Cartografía de la vulnerabilidad de las aguas subterráneas a la contaminación por nitratos de fuentes difusas en la cuenca del río Ebro (N.E. de España)

Abstract

Nitrate pollution from diffuse sources is one of the main causes of groundwater quality deterioration on a global scale. Recent research suggests the need to minimize uncertainty in assessing groundwater vulnerability through the development of a robust methodology for the evaluation of vulnerability, using a source–pathway–receptor approach at basin scale. The LU–IV procedure (Arauzo, 2017) was devised for mapping intrinsic groundwater vulnerability (risks associated with the physical environment) and specific vulnerability to nitrate pollution (risks associated with land use in areas that are intrinsically vulnerable), with the final goal of improving the nitrate vulnerable zones (NVZ) delineation. This methodology uses simple and readily available parameters combined in a GIS environment and allows us to accurately assess groundwater vulnerability in the entire catchment area that drains water (potentially polluted by nitrate) into a receptor aquifer. The application of the LU–IV procedure to the river Ebro basin (N.E. Spain) revealed a surface area of 18,757 km2 under high to extreme vulnerability to nitrate pollution, so that the affected territories could potentially be designated as NVZ. These results differ from the 9.796 km2 designated as NVZ by the Spanish regional administrations with competences in NVZ designations in the Ebro basin. Although the officially designated NVZ are consistent with the results of this research, the application of the new procedure allowed us to identify 50% more surface area that could be classified as NVZ. Alluvial areas showed the highest degree of vulnerability (both intrinsic and specific) affecting most of their territory, which suggests the need to propose an integral protection of all alluvial surfaces, not only of the Ebro basin, but also at national and European level.La contaminación por nitratos de fuentes difusas es una de las principales causas del deterioro de la calidad de los recursos hídricos subterráneos a escala global. Recientes investigaciones señalan la necesidad de minimizar la incertidumbre en la evaluación de la vulnerabilidad de las aguas subterráneas, mediante el desarrollo de metodologías robustas que permitan evaluar la vulnerabilidad bajo un enfoque fuente–vía–receptor en el contexto de la cuenca hidrológica. El procedimiento LU–IV (Arauzo, 2017) fue ideado para cartografiar la vulnerabilidad intrínseca de las aguas subterráneas (riesgos asociados al medio físico) y la vulnerabilidad específica a la contaminación por nitrato (riesgos asociados a los usos del suelo en territorios intrínsecamente vulnerables), con el objetivo final de mejorar la delimitación de las zonas vulnerables a la contaminación por nitrato (ZVN). Esta metodología utiliza parámetros sencillos y fácilmente disponibles que, combinados en un entorno de SIG, permite evaluar con precisión la vulnerabilidad (intrínseca y específica) en la totalidad de la cuenca de drenaje (área susceptible de drenar agua, potencialmente contaminada por nitrato, hacia un acuífero receptor). La aplicación del procedimiento LU–IV a la cuenca hidrológica del río Ebro (N.E. de España) ha permitido determinar que una superficie de 18.757 km2 presenta un grado de vulnerabilidad específica a la contaminación por nitrato de alto a extremo, por lo que los territorios afectados podrían ser potencialmente designables como ZVN. Esta superficie difiere de los 9.796 km2 designados oficialmente como ZVN por las administraciones autonómicas con competencias para la designación de ZVN en la cuenca del Ebro. Si bien los territorios oficialmente designados coinciden en gran medida con los resultados de esta investigación, la aplicación del nuevo procedimiento ha permitido identificar un 50% más de territorios clasificables como zonas vulnerables. Las áreas aluviales presentaron el mayor grado de vulnerabilidad (tanto intrínseca como específica) afectando a la mayor parte de su territorio, lo que sugiere la necesidad de plantear una protección integral de todas las superficies aluviales, no sólo en la cuenca del Ebro, sino a escala nacional y europea