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Resultados del estudio de fuentes

Primera fase del proyecto de estudio de la calidad del agua de las fuentes de la Sierra madrileña

Tras la primera fase de recogida de muestras, se ha realizado una primera recopilación y valoración de los resultados obtenidos. Se pretende continuar la recogida de muestras en otras épocas del año, y entre tanto, elaborar un primer catálogo de fuentes en el estado actual del proyecto, que se irá actualizando y ampliando posteriormente. Lo que figura a continuación es un resumen del primer informe elaborado. La participación en el informe y en el proyecto ha sido la siguiente:

ELABORACIÓN DEL INFORME:

Alumnos del Módulo de Control de Calidad Ambiental:

R. Óscar Valero
Luz Marina González
Mari Cruz Tabarés

REALIZACIÓN DEL PROYECTO:

Profesores de la Casa de Oficios y asesor:

Santiago Sanz
Paqui Toro
Domingo Pliego

Alumnos del Módulo de Control de Calidad Ambiental:

Juan Carlos Ruipérez
R. Óscar Valero
Luz Marina González
Mari Cruz Tabarés
Víctor M. García
Joaquín del Castillo
José Blas
Alberto Blázquez
Alfredo Tizón
Daniel Figueras

Asociaciones de montaña que han colaborado en la recogida de muestras:

Mountain Wilderness
Montañeros Madrileños
Club Marboré

ADAPTACIÓN DEL INFORME A LAS PÁGINAS WEB:

Mountain Wilderness

Introducción

Este trabajo se planteó, en su faceta formativa, como un complemento a la formación teórica de los alumnos del Módulo de Control de Calidad Ambiental de la Casa de Oficios de Gestión Ambiental de Las Rozas, con diversas actividades prácticas relacionadas con el estudio de la calidad del agua para el consumo personal. Otro motivo fue su referencia para llenar el vacío existente respecto a la potabilidad y el grado de calidad de las fuentes de la Sierra, de las que beben habitualmente montañeros y excursionistas.

Durante la ejecución del proyecto se han ido produciendo variaciones en la metodología y en los procesos de análisis de laboratorio, según los alumnos avanzaban en los contenidos teóricos, y se iba refinando la puesta a punto de las técnicas de análisis. Esto se puede apreciar en evolución de algunos resultados.

Materiales y recursos

Se describen a continuación los recursos y materiales para las tres fases de la ejecución práctica:

1. Desde la localización de las fuentes hasta la recogida de las muestras. Se han utilizado mapas topográficos, curvímetros y brújulas para la localización, y botes de muestra, cámaras fotográficas, aparatos para análisis in situ, neveras portátiles y medios de transporte para la toma de muestras.
2. Análisis en laboratorio. Diverso equipamiento para el trabajo con aguas, como son buretas, matraces, hornillos, básculas de precisión, bomba de vacío, estufa de cultivo, espectrofotómetro, agitador magnético, cámaras refrigeradoras y reactivos químicos.
3. Tratamiento de la información obtenida. Se ha contado con un ordenador portátil 486 con impresora, fotocopiadora, material de oficina, y libros de química y legislación de aguas.

Parámetros y metodología

En función del objetivo perseguido de determinar la calidad del agua para consumo humano, y de los medios disponibles, se determinó el siguiente conjunto de parámetros a analizar:

• pH. Es la concentración de iones positivos (H+). Considerando 7 como valor neutro, el pH puede verse alterado por la acción de seres vivos o por disolución al paso del agua de diversas sustancias de carácter orgánico e inorgánico, como minerales o detritos animales y vegetales. Afecta en valores excesivamente bajos o altos como agresivo para los seres vivos. Para considerar un agua como potable debe estar comprendido entre 6.5 y 8.5, aunque los límites tolerables están comprendidos entre 5.5 y 9.5.
• Conductividad. Refleja la concentración de sólidos o sales minerales disueltas. Afecta con límites excesivamente bajos a los procesos de retención de líquidos en animales y plantas. Lo recomendable es que esté alrededor de 400 microsiemens, aunque se puede consumir agua con valores algo reducidos o algo elevados sin causar problemas.

Para la determinación del pH y de la conductividad se ha usado un método muy sencillo y a la vez bastante fiable, como es la aplicación de aparatos de medición directa por sensores eléctricos.

• DQO (Demanda química de oxígeno). Da una idea acerca de la cantidad de materia orgánica disuelta en el agua, mediante la acción de oxidantes químicos. Esta materia orgánica puede provenir de la descomposición de desechos animales y vegetales en zonas por las que discurra el agua. Puede revelar la presencia de microorganismos patógenos. Se ha usado el método de la oxidabilidad al permanganato potásico or cocción y en medio ácido. Los límites que marca la ley están entre 2 y 5 miligramos por litro de oxígeno consumido por el permanganato.
• DBO.5 (Demanda biológica de oxígeno). Determina la cantidad de materia orgánica disuelta en el agua que consumen junto con el oxígeno los agentes biológicos. Se ha usado el método Winkler o de determinación del oxígeno consumido en cinco días or los microorganismos aerobios propios del agua, en condiciones óptimas de temperatura constante, a 20 °C, y en ausencia de luz. Los valores que determina la ley están entre 3 y 5 miligramos por litro de oxígeno consumido.
• Oxígeno disuelto. Es el oxígeno disponible en el agua para la vida de microorganismos y demás seres vivos. Su valor legal de potabilidad debe superar el 70 % de saturación. Se ha empleado también el método Winkler, pero de medición instantánea e interpretación por medio de tablas.
• Turbidez. Es la existencia de agrupaciones de moléculas o coloides que pueden proteger a los microorganismos patógenos de la acción de desinfectantes como el cloro. Para determinarla se ha utilizado la fotometría por el método de formacina y su interpretación por medio de curvas patrón a travées de soporte informático en unidades de medida legal o Unidades Nefelométricas. Como máximo tolerable puede aparecer 6 unf, considerándose como lo más adecuado que sea lo más próximo a 1 unf.
• Cloro total o residual. Indica la presencia y concentración de cloro como desinfectante residual si se ha tratado el agua, o la presencia de forma natural o artificial de cloruros. Se ha utilizado un espectrofotómetro de longitud de onda fija o clorímetro por reacción de tinción.
• Sólidos en suspensión o residuo seco. Partículas insolubles y sedimentables que pueden estar compuestas de sustancias orgánicas e inorgánicas. Pueden afectar por contener organismos patógenos o por la posible acumulación en los tejidos. Se han medido por filtración con bomba de vacío y pesado con básculas de precisión. Los máximos legales están en 1000-1500 miligramos por litro de agua.

Otros parámetros:

• Coliformes totales. Bacterias capaces de producir alguna patología, que no ha sido posible analizar por la falta de medios técnicos de laboratorio.

También, y como complemento, se han usado diferentes "kits" de medición directa o mediciones "in situ" para distintos parámetros, como O₂ disuelto, fosfatos, dureza y alcalinidad.

Tablas de resultados

A continuación aparecen los resultados de los análisis realizados sobre cada una de las fuentes:

Otra tabla de interés es la que resume las zonas de muestreo y las fuentes que éstas incluyen, dentro y fuera de los listados, de las que se ha recogido muestra, así como el porcentaje que representan sobre el total de la zona. Es como sigue:
 

Conclusiones

La realización de los análisis como parte del curso impartido en la Casa de Oficios, y el tiempo limitado del que disponían los alumnos para llevarlos a cabo, han impuesto ciertas condiciones al diseño del muestreo. Así, éste fue diseñado para obtener una idea general del estado de las fuentes, sin permitir el necesario seguimiento de los puntos de muestreo que habría sido de desear. Con arreglo a esto han de ser valoradas las siguientes conclusiones:

• Se consideró que las temperaturas del agua y del ambiente en el momento de la toma de muestras no proporcionaban información significativa sobre la calidad del agua. No obstante, se puede mencionar que las temperaturas del agua se han mantenido constantes y poco afectadas por los cambios diarios y estacionales.
• El caudal de las fuentes tampoco ha sido considerado un dato de importancia para la calidad del agua, aunque merece cierta atención a la hora de planear rutas y poder contar con puntos de abastecimiento para grupos. Las congelaciones de las tuberías, en las fuentes canalizadas, han hecho variar los datos.
• En lo referente al pH, la mayoría de las aguas denotan el carácter ácido o silíceo de las rocas por las que discurren, como son los gneises y granitos que forman la Sierra de Guadarrama. Los valores obtenidos se encuentran rozando los mínimos tolerables (5.5), e incluso en algunas fuentes los sobrepasan en alguna ocasión (2.8). Este carácter marcadamente ácido no las hace muy recomendables para su consumo, pudiendo llegar a causar trastornos gastrointestinales a aquellas personas cuyo sistema digestivo no esté acostumbrado.
• Los datos de conductividad son excesivamente bajos, como es lógico por tratarse de aguas en su mayor parte de deshielo y de cursos altos, que no han discurrido por un espacio suficiente para que vayan acumulando sales minerales del sustrato. Esto hace que no se acerquen al patrón de potabilidad legal de 400 microsiemens (la mayoría no alcanza los 200 microsiemens). Por lo tanto, no es aconsejable su uso continuo, ni el abuso de dichas aguas uno o dos días seguidos como los fines de semana, ya que pueden producir diarreas o deshidrataciones.
• Los valores de cloro obtenidos han sido inapreciables e insignificantes, pero la aplicación de este análisis a todas las muestras ha permitido detectar algunas fuentes que están situadas a más baja altitud que la mayoría y que, aunque no lo parezca a simple vista, están tratadas, y pertenecen, por lo tanto, a la red de abastecimiento local.
• Turbidez. Hay algunas zonas que destacan por presentar unos valores más altos que en la mayoría de las fuentes muestreadas, como en El Escorial y en Miraflores de la Sierra. Pueden ser producidos por la presencia de sustancias orgánicas en suspensión como resultado de la descomposición de restos generados por el ganado y los bosques.
• Los valores de oxígeno disuelto, por descuidos causados por la falta de experiencia en el procedimiento de recogida de las muestras, no son todo lo reales que se hubiera deseado, ya que prácticamente siempre el bote de recogida muestras llegaba al laboratorio con burbujas de aire en su interior, o no estaba completamente lleno. Aun así, éstos se mantienen por lo general dentro de los límites legales, dando porcentajes de saturación elevados, como es de esperar en aguas de altura.
• Las determinaciones de la materia orgánica disuelta en el agua utilizando la oxidación con permanganato potásico (DQO) han sido uno de los puntos críticos en cuanto al análisis e interpretación de datos. Esto fue así por utilizar inicialmente un protocolo (en teoría válido para determinaciones legales) como es el de Castilla-La Mancha, del cual lo único que se consiguió siguiendo correctamente el protocolo fue multitud de experimentos fallidos y otros tantos con valores "fiables" pero que no coincidían con los límites legales. Se utilizaron también otros protocolos de prácticas de distintas facultades que parecía que daban resultados más coherentes. Tdo esto obligó a interpretar los datos basándose en experimentos paralelos y crear una tabla de equivalencias para exponer los datos de manera más próxima a la realidad. Después de todo esto se puede llegar a la conclusión de que, en general, las fuentes contienen una elevada cantidad de materia orgánica por varias razones, como el uso ganadero de las zonas colindantes (bastantes están en los mismos prados y sirven de bebederos a las vacas), así como del lavado del suelo de bosques cercanos bastante ricos en hojarasca en descomposición (muchas de las fuentes están situadas a alturas comprendidas entre los 1000 y los 1700 m. de altitud, que es la zona que ocupan los melojares).

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