EL FRECUENTE ERROR EN LA MEDIDA DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS

Caja de pozo de control de las aguas subterráneas (piezómetro)

En mis 32 años de profesión de hidrogeólogo he tenido que explicar en no pocas ocasiones por qué los pozos de intenso bombeo en acuíferos confinados no son “puntos representativos” de la evolución real de los almacenamientos de agua en dicho estrato geológico. Sigo viendo con preocupación, por lo que ello implica, conclusiones disparatadas por la errónea interpretación que se hace de sus gráficas. 

Esto les lleva a algunos a pensar en "desecados de acuíferos" de cientos de hectómetro cúbicos, al entedenderlas (erróneamente en mi opinión) como la evolución de la lámina del agua en el escalímetro colocado en el cuerpo de presa de un pantano. Donde sí se puede suponer que la cota topográfica de dicha lámina del agua allí, es la misma que en la cola del embalse, varios kilómetros río arriba. 

Lo más triste es que estas interpretaciones suelen transformarse en titulares de periódicos. Por eso espero tener la oporunidad de exponerles mi experiencia con ejemplos reales, como el que veremos a continuación, que confío saber explica con la trascendencia que el tema merece, para cuestionar empíricamente la forma en la que se ha venido estimando, y en no pocos casos, el llenado y vaciado de acuíferos. 

Como cuestión preliminar y a modo de ejemplo ilustrativo podemos decir que nadie da un partido de futbol por terminado hasta que el arbitro no pita el final. Es cierto que muchas veces al concluir el primer tiempo se puede aventurar el resultado por las veces que ha entrado el balón en una portería y no en la otra. 

En la medida del nivel del agua en un pozo de bombeo a lo largo de los años pasa lo mismo: no vale sacar conclusiones con la parte primera de la gráfica que representa a los años en el que el pozo está funcionando. Hay que esperar, como poco, los mismo años de reposo que de bombeo para tener una idea de la tendencia a largo plazo de la evolución de los almacenamientos de agua del acuífero. 

Porque la medida del nivel del agua tomadas en el propio pozo de bombeo está distorionada por las extracciones continuas de agua; y sus escasos periodos de reposo no dejan ascender el nivel piezométrico hasta el que había antes de iniciar el primer ciclo de bombeo. (Descensos residuales acumulados se llama a ese retardo de recuperación del nivel estático).

Veámoslo ya y sin más dilación en un caso real y oficial. Muestro a continuación la misma gráfica pero separada en dos mitades, como si fueran los dos tiempos del mismo partido de futbol. La primera imagen es el primer tramo de la misma y se corresponde con la evolución del nivel del agua en el pozo durante los años de bombeo; y la segunda imagen es el partido completo, incluyendo también el tiempo que dejó de bombear desde mediados de la decada pasada hasta el momento actual.

Como pista diremos que se trata de un antiguo sondeo de 253 m de profundidad, construido por el IGME para el abastecimiento público de la pedanía de Cañada de Trigo de Jumilla (Murcia), y emplazado en un acuífero confinado de calcarenitas miocenas. En 2005 se abandonó porque el suministro se sustituyó por agua de otro origen. 

El relato de la perforación, documentado por el IGME, dice, resumidamente, que al llegar al metro 150 de perforación, el nivel del agua subió hasta el metro 29,56 permaneciendo ahí hasta el final de la obra. Clara evidencia de que estamos en un acuífero confinado y que al perforarlo, el agua asciende por el interior de la tubería de revestimiento unos 120 m debido a esa presión de confinamiento (12 Kg/cm2).

Evolución gráfica de la profundidad del nivel del agua en el pozo hasta 2005. Fuente: elaboración propia con la información de www.chsegura.es

RESULTADO DE LA PRIMERA PARTE DEL PARTIDO

A lo largo de los años, y desde mediados de los 80 hasta 2005, el bombeo cíclico en ese pozo produce un descenso de más de 100 m. Ver figura anterior.

Si estuviéramos en un acuífero libre (no confinado), midiendo en un pozo alejado de focos de bombeo, entenderíamos que lo que observamos es el progresivo vaciado del acuífero y lo interpretaríamos como una curva de descenso de la lámina de agua en el embalse que antes deciamos. En ese caso no habría ninguna duda, además la línea de tendencia lineal que nos dibuja Excel es clara, y si la prologáramos en el tiempo podrimos predecir con exactitud en qué momento se iba a secar totalmente dicha masa de agua subterránea. 

Además, si sabemos qué superficie tiene el acuífero, y multiplicándola por esos casi 100 m de descenso, obtendríamos el volumen de roca desecada. Y si a ese volumen la aplicamos un porcentaje de porosidad eficaz, es decir la parte de esa agua contenida en los poros, grietas y oquedades que es gravífica y que se mueve y fluye por el acuífero hasta la bomeba del pozo; podríamos estimar cuántos hectómetros cúbicos se han extraido en esos 20 años. 

Por ejemplo, si la superficie del acuífero fuera de 10.000 ha, el descenso de 100 m (1 hm) y la porosidad eficaz de me del 10%, el volumen de vaciado sería de 1.000 hm3 (10.000 ha * 1ha *0,1). Y ya podemos decir en los periódicos, sin miedo a equivocarnos, que la sobreexplotación del acuífero ha producido un vaciado de reservas de 1.000 hm3 por lo que procede declararlo sobreexplotado, constituir la Comunidad de Usuarios, adoptar medidas cautelares y aprobar un Programa de Actuación. 

Y habrá, de paso, que ir pensando en algún trasvase para la pobre gente porque se van a quedar sin agua para subsistir. 

LLEGA LA SEGUNDA PARTE

Pero ese es el resultado del primer tiempo del partido. Veamos también la segunda parte (figura siguiente):

Evolución gráfica de la profundidad del nivel del agua en el pozo hasta la actualidad. Fuente: elaboración propia con la información de www.chsegura.es y MITECO

¡Sorpresa! Un extraño fenómeno acaecido en 2005 ha hecho cambiar la tendencia de la gráfica hasta el punto de que en el momento actual, el nivel del agua en el pozo está más cerca de la superficie que en 1985, habiéndose porducido un "extraño" ascenso de más de 100 m del nivel del agua en el interior del pozo en estos últimos 17 años. 

Y no podemos achacarlo a un periodo muy lluvioso en Jumilla (Cañada del Trigo) desde mediados de la década pasada, que hizo que esos supuestos 1.000 hm3 de agua de vaciado del acuífero se rellenaran. Al contrario, en la cuenca del Segura se decretó una sequía durante los años 2004-2009 cuando eran escasísimas las aportaciones del río Segura y del Tajo. A esa sequía, le han seguido más por el déficit de precipitaciones, sobre todo en el Altiplano. 

Por tanto, un aumento de las lluvias no son la razón de este cambio brutal de la tendencia de la recta en este segundo tiempo del partido que afecta incluso a la tendencia total de la serie histórica. Entonces...

 ¿Cuál ha sido la razón? Muy simple, que el pozo se abandonó en ese año y así sigue hasta el día de hoy. Los descensos residuales acumulados por los sucesivos ciclos de bombeo se han disipado porque el motor del pozo lleva parado casi 20 años. 

El nivel piezométrico real del acuífero, desde entonces, no tiene ningún impedimento para ascender por el sondeo hasta igualar la presión existente en el exterior del mismo. 

Por vasos comunicantes, el agua asciende día a día, sin prisa pero sin pausa, hasta encontrar el nivel donde siempre hubiera estado si la bomba nunca hubiera extraído agua.

Es el nivel que hubiéramos visto y medido durante esos años en un piezómetro alejado de esta anomalía puntual de bombeo. 

Caemos en la cuenta entonces, que el fenómeno que erróneamente hemos malinterpretado como vaciado de acuífero, ha sido otra cosa bien distinta y similar al hecho de meter la bomba del pozo por dentro de una estrecha chimenea de equilibrio de presiones. Mientras el motor de la bomba funcionaba, forzabamos la bajada de presión del agua en el interior de la chimenea, pero en cuanto lo paramos, la presión volvió a su nivel. 

Es decir, las reservas de agua del acuífero nunca variaron significativamente, simplemente bajó la presión del agua en el punto de extracción mientras el acuífero, que se encuentra más abajo, seguía totalmente lleno.

Es, a modo de ejemplo también, como ver bajar la presión en un manómetro con la tubería llena.

Por eso dice la Directiva Marco del Agua que la única forma de conocer el estado cuantitativo de una masa de agua subterránea es mediante una red piezométrica compuesta por puntos representativos y suficientes. Y no podemos seguir considerando por más tiempo los pozos de intenso bombeo en acuíferos confinados como puntos representativos de la variación de los almacenamientos de dicha masa de agua subterránea. 

Por ello el MITECO está ejecutando nuevos puntos de monitoreo alejados de focos de extracción de agua, para evitar estas anomalías y erróneas interpretaciones. 

Pero no es suficiente, en España todavía demasiados puntos de control piezométrico son pozos de bombeo con evoluciones parecidas a esta, donde solo se ha registrado el "primer tiempo" del partido. Y con ellos, se han declarado masas de agua subterránea em mal estado sin estarlo. (De la carencia secular de hidrogeólogos en las confederaciones hidrográficas podemos hablar largo y amargamente en otra ocasión).

Pero no perdamos el hilo: cuando se analizan evoluciones de piezómetros que no bombean de cualquier masa del Alto Guadiana, por ejemplo, se obtiene la conclusión de que ninguna de ellas está en mal estado cuantitativo como vemos en la gráfica siguiente.

Evolución piezométrica de las masas de agua subterránea del Alto Guadiana. Fuente: Elaboración propia con datos del MITECO

En el Segura, apenas el 5% de su territorio contiene acuíferos en mal estado cuantitativo y, en consecuencia, y con el criterio del Anexo V de la Directiva Marco del Agua, el 95% de la superficie de su cuenca tiene sus almacenamientos de agua subterránea en buen estado.

Ahora bien, si queremos seguir haciendo trasvases, "transferencias externas", "tuberías manchegas" y desaladoras. Es decir, si queremos que todo el agua pase por muy pocas tuberías, donde sean los oligopolios del agua los que la distribuyan, entonces midamos el estado de los acuíferos metiendo la sonda en pozos de intenso bombeo para abastecimiento público o regadío, retrasemos lo más posible la ejecución de las preceptivas herramientas de medida (piezómetros) alejadas de focos de extracción de agua; y no aprobemos nunca los "Programas de actuación" de las masas declaradas en mal estado, como pasa en el Segura.

La hidrogeología es una ciencia y tiene sus prescriopciones técnicas para obtener muestras y resultados válidos. Pues al igual que la glucosa en sangre no se determina después de un atracón de churros con chocolate, tampoco el estado cuantitativo de un acuífero se determina midiendo el nivel del agua en un pozo bombeando continuamente durante 20 años.

Confiemos en que algún día en España los políticos no dicten los informes técnicos, y espero que eso lo puedan ver mis bisnietos.

Evolución oficial del piezómetro del presente artículo. Fuente: Redes de Seguimiento del Estado e Información Hidrológica (mapama.gob.es)