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Sondeos de control de infiltraciones de lixiviados en el suelo y subsuelo (SCILSS)

Sobre el blog

Federico J. García Mariana
Federico J. García Mariana es licenciado en CC Geológicas y funcionario del Estado. Jefe de Servicio de Hidrogeología de la Comisaría de Aguas de la CHS. Desde hace más de 30 años trabaja en temas de contaminación de aguas y ecosistemas fluviales.
  • Sondeos control infiltraciones lixiviados suelo y subsuelo (SCILSS)

1.- Conceptos generales

En general, hasta hoy, los sondeos como perforaciones subterráneas del terreno se han podido clasificar según diversos tipos desde el punto de vista de la finalidad para la que se construían. Así, a modo de ejemplo, en la bibliografía se menciona una larga lista, entre los que puede citarse los siguientes:

  • Sondeos para captaciones y explotación de volúmenes de agua (regadío, abastecimiento, etc..).
  • Sondeos de reconocimiento o de investigación en general (geología, petróleo, etc..).
  • Sondeos piezométricos (medición de la profundidad del nivel piezométrico).
  • Sondeos de inyección de residuos o de vertidos directos al DPH.
  • Sondeos de inyección para extracción de minerías con disolventes (oro, sal, fracking, etc..)
  • Sondeos de extracción de agua geotérmica.
  • Sondeos geotécnicos (mecánicos, testificación geofísica, etc..)
  • Sondeos de inyección de cemento o pilotes.
  • Sondeos de monitoring o de control y vigilancia de calidad general de agua en acuíferos.
  • Etc.

No obstante, dentro de los mencionados “Sondeos de monitoring o de control y vigilancia de calidad general de agua en acuíferos” se debe hacer una diferenciación obligada de estos respecto a aquellos otros sondeos donde se tiene la única y específica misión de llevar a cabo el control y seguimiento de las fuentes potenciales de contaminación puntual por vertidos o lixiviados que pueden infiltrarse directamente en la misma vertical de un recinto industrial o ganadero. Por lo que sería urgente e imprescindible su definitiva diferenciación de los que ahora se van a definir como: “Sondeos de Control de Infiltraciones de Lixiviados en el Suelo y en el Subsuelo”: “SCILSS”.

Tal diferenciación debe ser, además, preceptiva, considerando que los criterios actuales que se tienen de referencia para la construcción, instalación y muestreos de agua llevados a cabo en las captaciones de agua y/o de aquellas otras destinadas al control de la calidad de acuíferos se basan en las vigentes Normas ISO , UNE, etc..; pero, de ningún modo pueden ser aplicadas a estas normas estándares a los "Sondeos de Control de Infiltraciones de Lixiviados en el Suelo y en el Subsuelo" (“SCILSS”); así como no pueden ser aplicados a estos las instrucciones para la construcción de pozos y sondeos:  (Parte A), del “Anexo III, del Rdto 665/de 18 de julio, por la que se modifica el RDPH”.

Por otra parte: debemos partir de la definición de ”lixiviado” que nos ofrece el DRAE: “ Líquido residual, generalmente tóxico, que se filtra de un vertedero por percolación”.

Sobre esa base de definición podemos entender que un lixiviado contaminante puede derivar del concepto de "vertido contaminante almacenado en un recipiente o balsa que se percolaría a través de los poros o fisuras de las paredes o de la base", convirtiéndose en un lixiviado que se infiltraría en el terreno permeable o semipermeable, a través de la Zona NO SATURADA  (ZNS) del suelo y subsuelo; por lo que dichos SCILSS tienen esta misión de constatar, eliminar o mitigar la afección de dichos efluentes de superficie o colaterales. De este modo, el control de cualquier vertido contaminante que percola o se infiltra a través de un medio poroso, más que un impacto por vertido propiamente dicho, debe ser calificado como un impacto contaminante por lixiviado.

Por ello dentro de los denominados “Planes de Control y Seguimiento de Estado del Suelo y de las Aguas Subterráneas” ("PC-SAS"), que son programas estratégicos para poder llevar a cabo el control y seguimiento de la incidencia de los posibles impactos industriales o ganaderos por lixiviados contaminantes, es donde los SCILSS cumplen con sus 3 principales objetivos:

  • Constatar y evaluar los efluentes infiltrados bajo el terreno en cada uno de los emplazamientos donde se da la actividad contaminante, de la cual hará o no responsable a su titular u operador, conforme a la localización de los posibles focos de contaminación puntual internos.
  • Paliar o eliminar el efecto contaminante de dichos efluentes; en éste último caso, cuando el causante es el operador o titular de la parcela, éste deberá llevar a cabo importantes trabajos de extracción de los volúmenes de contaminantes necesarios; además del control de tomas de muestra periódicas según un programa de seguimiento determinado.
  • Evaluar la extensión de la “Pluma de polución” de los lixiviados infiltrados hacia el suelo y/o subsuelo más allá del emplazamiento, principalmente si el responsable es el operador o titular de la parcela donde se ha detectado el foco o focos de contaminación puntual. En este caso, se deberá instar a llevar a cabo los trabajos de estudio y modelación de seguimiento de la citada “pluma de polución” hacia el exterior del recinto.

Los SCILSS tienen una identidad propia, y es hora de su diferenciación técnica y normativa dentro de los “PC-SAS”;  como dispositivos de alerta temprana para la localización de los focos contaminantes internos que pueden derivar en forma de plumas de polución hacia el exterior,  y con el fin de evitar los presumibles riesgos de contaminación puntual a las aguas y a sus ecosistemas interdependientes asociados. Incluso con el fin de evitar el riesgo patogénico a las personas y al resto de los seres vivos, para los que se debe emplear el término “toxicidad”, que muchas veces se confunde con el término “contaminación” establecido en la legislación de aguas, en sentido estricto.

En definitiva, los SCILSS deben ubicarse junto a las estancias con un mayor riesgo de fugas, roturas o accidentes en el manejo de sustancias, o en las zonas pendiente abajo de las líneas de flujo hidrológico o hidrogeológico, dentro de los recintos de actividades potencialmente contaminantes del suelo y del subsuelo.

2.- Tipos de sondeos de control de infiltraciones de lixiviados en el suelo y subsuelo

Partiendo de los puntos teóricos de muestra (PDM) que coincidirán con los lugares o estancias de mayor riesgo, serán donde se llevarán a cabo la ejecución de los citados SCILSS, en una triple vertiente según se trate de: suelo, subsuelo, y si contactan o no con los niveles freáticos; como ya se ha comentado , diferenciándolos de aquellos otros específicos para la captación de agua o de los de control general de la calidad de aguas subterráneas. Es decir, son infraestructuras para el control y seguimiento de la contamininacion puntual, conforme al esquema de la Fig.- 1, según 3 tipos fundamentales:

2.A. Sondeos de control de infiltraciones de lixiviados en el suelo

  • Sondeos que pueden denominarse como SCIL-S que se ejecutan para el Control de Contaminantes Infiltrados en el Sedimento del Suelo”, que no representan ser de mucha profundidad (0,5 a 2 metros), dentro de lo que se entiende en general como perfil de un y suelo dentro de la ZNS. Se extraen muestras periódicas fundamentalmente de lodo o sedimento a distintas profundidades, cuyas concentraciones de contaminantes se miden en unidades de: “mgs/kgs”. Asimismo, pueden llevarse a cabo trabajos de captación de vapores y gases del propio suelo, que nos pueden ir introduciendo en el tipo de elementos que podemos encontrar a una mayor profundidad en la zona no saturada.

2.B. Sondeos de control de infiltraciones de lixiviados en el subsuelo

2.B.1. SCIL-P:

  • Sondeos que se ejecutan y se instalan a una mayor profundidad para el Control de infiltraciones de Lixiviados en el Subsuelo, que pueden denominarse como SCIL-P, al asemejarse a una especie de falsos piezómetros, también de reducido diámetro, pero que se implantan para el exclusivo control de la percolación de los lixiviados o de las aguas vadosas del flujo vertical en la ZNS del subsuelo, y que pueden alcanzar los niveles freáticos; pero éste último no es su cometido en el sentido estricto de los verdaderos piezómetros, sino que se trata de perforaciones que tratan de atestiguar la presencia o no de concentraciones de lixiviados contaminantes (en tubería seca) o mezclados con agua pluvial que recala desde la superficie.

Asimismo, se emplean dispositivos de captación de vapores o gases contaminantes (p.ej.- detectores PID para COV´s), que nos pueden determinar su localización derivada de los focos de contaminación del suelo.

Por lo que no es condición necesaria que dichos SCIL-P contacten con agua de la zona saturada, sino que es suficiente que atraviesen la ZNS hasta una profundidad adecuada para el control y seguimiento de los posibles lixiviados que pudieren recalar desde la superficie, conforme a la implementación de unos criterios de actuaciones en “Zonas Hidrogeológicas Industriales” ("ZHININ"), o en “Zonas Hidrogeológicas Industriales No-Peligrosas” ("ZHININOP"), que más adelante se definirán.

Los SCIL-P, al poder contactar con lixiviados líquidos y/o con aguas contaminadas (p.ej.- procedentes del infiltrado de lluvia), las concentraciones de los contaminantes de las muestras se medirán  en unidades: “miligramo/litro” o en “microgramo/litro”.

2.B.2. SCIL-PZ:

Los SCIL-PZ contactan con los primeros niveles freáticos (ya como verdaderos piezómetros), pero con la principal diferencia respecto a los SCIL-P que estos quedan interrumpidos en la ZNS.

Los tipo SCIL-PZ, igualmente, al poder contactar con lixiviados líquidos y/o con aguas subterráneas contaminadas del nivel freático, las concentraciones de contaminantes de las muestras se medirán en unidades: “miligramo/litro” o en “microgramo/litro”.

En estos casos las muestras podrán contener tanto los contaminantes arrastrados desde la superficie (flujo subvertical), como los contaminantes propios de la afección del acuífero (flujo subhorizontal) . Por ello será necesario llevar a cabo unos protocolos básicos para poder discernir, en principio, el origen interno o externo de la contaminación, en referencia al lugar del emplazamiento (Fig.- 1).

3.- Características fundamentales y peculiares de los “SCILSS”

Hemos visto que los "PC-SAS" deben desarrollarse sobre la base de una tipología de perforaciones realizadas en el suelo y subsuelo que van a presentar unas características técnicas de ejecución e instalación muy particulares y específicas, como son los "SCILSS": infraestructuras con entidad propia que los diferencia del resto de las obras de perforación en el ámbito de los controles de carácter subterráneo. No obstante, todavía necesitamos establecer unos criterios marco donde configurar el diseño o estructura interna de estos "SCILSS", sobre la base de unos contextos hidrogeológicos que caracterizan y categorizan los terrenos de las parcelas donde se asientan los emplazamientos de las actividades de control y seguimiento de los "PC-SAS".

En consecuencia:  vamos a introducir unos criterios marcos de asentamiento y de actuación en el desarrollo de los SCILSS, sobre los siguientes aspectos:

3.A Modelos de orientación de vertidos (MOV´s)

Son los contextos hidrogeológicos a tener en cuenta para definir posteriormente las “Zonas Hidrológicas de Influencia” ("ZHIN")

Estos contextos se basan, a su vez, en las características que nos ofrecen las capas GIS definibles para el grado de permeabilidad del suelo y del subsuelo, así como en los modelos de simulación del grado de vulnerabilidad intrínseca a la infiltración de vertidos y lixiviados en las masas de agua subterránea; en este caso, se trata de los modelos conocidos como "DRASTIC" y "COP" , implementados como mapas característicos en la Web corporativa de la CHS:

https://www.chsegura.es/es/ciudadano/informacion-publica/determinacion-de-vulnerabilidad-y-permeabilidad-a-la-infiltracion-en-acuiferos/

Sobre estos MOV´s, determinamos el grado o tipología de la permeabilidad y vulnerabilidad intrínseca (BAJA, MEDIA O MODERADA/ALTA), y se cuenta con unas tablas de referencia (Tabla 1 y 2) para la definición de los distintos criterios de actuación para la ejecución y instalación de los citados "SCILSS", donde imponer las principales condiciones de construcción y gestión (profundidades, periodicidad en las tomas de muestra, etc..)

Pero sendas tablas se refieren a 2 contextos hidrogeológicos muy diferentes, en función de la naturaleza de la actividad desarrollada en los "PC-SAS":  “Zonas de Hidrológicas de Influencia Industrial” ("ZHININ"); y “Zonas Hidrogeológicas de Influencia Industrial NO-Peligrosa “ ("ZHININOP")

3.B Criterios de actuaciones en zonas hidrogeológicas de influencia

En relación a los criterios de actuación en "ZHINNIN", estos son mucho más restrictivos que para los casos con criterios de actuación en "ZHININOP" ( descritos a veces como “ZHINNOP”).

a) Las principales diferencias de estos criterios de actuación se centran en la profundidad de las perforaciones, periodicidad de las tomas de muestra de control, y tipos de parámetros analizados. Según:

  1. Para el caso de los criterios en "ZHININOP", las perforaciones no serán más allá de los 10 metros; mientras que para las "ZHINNIN", la profundidad es siempre mayor de los 2 metros. Y para estos últimos, con niveles freáticos (o piezométricos) que fueren superiores a los 30 metros, será suficiente implantar éste último valor máximo.
  2. Respecto a la periodicidad de la toma de las muestras, para el caso de los criterios en "ZHININOP, será siempre igual o superior a un año. Mientras que para los criterios en "ZHINNIN", para el caso de las mayores restricciones en los MOV´s, será de periodicidad semestral.
  3. Las actuaciones en las "ZHINNIN", supone el control y seguimiento de un mayor número de analitos, principalmente de carácter peligroso para las aguas y ecosistemas, por tratarse de actividades fundamentalmente industriales (incluidos los vertederos de R.S.U.) ; mientras que para las actuaciones en las "ZHININOP" su número es más reducido, y son , principalmente, de carácter de carga orgánica (DQO, amonio, fósforo total, fosfatos, nitratos, etc…) , relacionados con actividades agropecuarias o de revalorización de subproductos (abonados con purines, lodos de EDAR, SANDACH, y granjas con balsas de purines o estercoleros, en general) .

b) Protocolo a seguir en las tomas de muestras liquidas (sondeos “P” y “PZ”)

Para el caso de los tipos ”P” , sin posibilidad a corto plazo de convertirse en “PZ” (ante potenciales ascensos de niveles freáticos) , será suficiente las tomas de muestra de carácter sencillo; esto es, la recogida de muestras del lixiviado que recala desde la superficie y/o del agua pluvial que se  infiltra.

Para el caso general de los tipos “PZ”, debido a que lo fundamental que se persigue en los "PC-SAS" es el control de la contaminación local del recinto y no el control de la contaminación general del agua subterránea del sector que pueda interferir en las interpretaciones por contaminaciones cruzadas desde el exterior del emplazamiento, se debe instar a llevar a cabo "tomas dobles"  (una vez desarrollados y purgados los respectivos SCIL-PZ) : una primera toma de muestra sin bombeo; y otra posterior, extrayendo el efluente después de 15 a 20 minutos de bombeo (en función de la capacidad de “almacenamiento del sondeo”).

Para los tipos “PZ”, por tanto, no se trata de cotejar los 2 resultados de análisis buscando la duplicidad, sino que se trata de discernir los posibles contaminantes que proceden fundamentalmente del interior del recinto (sin bombeo), de aquellos otros que proceden del exterior dentro de la calidad general del acuífero, al provocar una abatimiento del nivel freático al llevar a cabo los bombeos.

En definitiva: establecer modelos de reconocimiento de los posibles lixiviados que se hayan podido infiltrarse desde la superficie a través del suelo (SCIL-S); o del subsuelo en la vertical del recinto, como recalados hasta el subsuelo no saturado (SCIL-P); o aquellos otros mezclados en los niveles freáticos (SCIL-PZ).

Sin embargo, como ya se ha comentado, en algunos casos de muestra obtenida de los SCIL-P podría darse la existencia de efluentes derivados de la propia infiltración de lluvia y/o de la escorrentía de superficie (no contaminantes). Incluso (lo más deseable), el caso ideal de no existir ningún tipo de efluente en el subsuelo del cual poder tomar muestra (una ZNS “seca”).

c) Asimismo: será preceptivo, necesario y característico fundamental para todos los tipos SCILSS que sus las entubaciones sean perforadas o ranuradas desde la superficie; aunque, con la implantación de un cierre o “tapon” en el cabezal y en el fondo.

La inclusión de las características expresadas en los apartados b) y c), ha hecho que últimamente se hayan revisado los mencionados criterios de actuaciones, estableciendo una nueva versión para los mismos como ZHINNIN-v2.0 y ZHININOP-v2.0 (Tablas adjuntas)

4.- Normativa sobre los valores de referencia, gestión de datos obtenidos y procedimientos de remediación

A) A partir del 20/09/2023, de modo preceptivo, ya resulta aplicable los Valores límites de referencia y de intervención definidos en los ANEXOS del Real Decreto 665/2023, de 18 de julio, por el que se modifica el Reglamento de DPH; dichos valores genéricos ( Vr) y/o los valores de intervención (Vi) de contaminación puntual a las aguas subterráneas, será la norma a partir de ahora.

B) En general: para los casos que NO se detecten superaciones en los “Vr” y/o Vi será suficiente que estos datos se trasladen y se pongan en conocimiento de la Autoridad competente autonómica.

C) Por el contrario: en caso de un aumento significativo en la concentración de sustancias anómalas contaminantes (metales y COV´s , principalmente), que superen los valores “Vr” y/o “Vi”, dichos resultados deberán ser remitidos al Organismo de cuenca, junto al resto de la información del riesgo de contaminación que se recopile, para su revisión y pronunciamiento.

D) Como no puede ser de otra manera, desde el mejor y más eficiente punto de vista práctico, entendemos que se debería aplicar unos procedimientos más precisos y más discrecionales para facilitar las labores de control y de descontaminación de los suelos y subsuelos en referencia a sus responsables y operadores, dentro de las tramitaciones de la legislación de aguas. 

En general, se debe partir del estudio de lo que pasa dentro de los emplazamientos presuntamente contaminantes y generadores de las plumas de polución hacia el exterior, y no desde los pozos ya contaminados del extraradio sin constancia del responsable para indagar sobre las fuentes potenciales (el criterio, por tanto, debe ser de  “dentro” a “fuera”; y sólo muy excepcional, al revés); consideando que las causas de estos segundos casos muchas veces pueden ser de tipo "difuso".

E) Se debe partir, por lo general, de la documentación de los análisis realizados en los citados “PC-SAS” , que nos envían las respectivas empresas a través de las CC.AA., sobre la base del R.Decreto 9/2005, de 14 de enero, por el que se establece la relación de actividades potencialmente contaminantes del suelo y los criterios y estándares para la declaración de suelos contaminados.

Ello es, sin perjuicio de que tambiçen se pueda iniciar de oficio por la Administración competente, el procedimiento sancionador, etc… Pero se debe tratar de analizar, en primera instancia, los datos que nos mandan las empresas y de cotejar y validar dichos resultados.

F) Como vimos: en los “PC-SAS” , se ha de instar siempre a que los SCILSS se realicen con tubería RANURADA DESDE LA SUPERFICIE, con posible tapón de bentonita en la base como cierre. Y ubicar estos sondeos juntos a los diferentes puntos susceptibles de contaminar (almacenes de combustibles, plataformas de tratamiento, etc…, situados contra el flujo hidrogeológico/hidrológico; pero es FUNDAMENTAL que el entubado de estos sondeos desde la superficie, sea ranurado  y no cementado.

G) Para la instalación de sondeos de control de la calidad de las masa de agua subterránea, captaciones de abastecimiento, etc.., sí es aconsejable la cementación de los primeros tramos, etc…, para evitar la contaminación puntual y buscar las muestras más representativas de la calidad del agua de un acuífero; o si se tratara de estudiar la evolución de una pluma contaminante sin foco definido; pero éste no es el caso generalizado para los SCILSS, cuando lo que se pretende es precisamente controlar la presunta contaminación que nos puede derivar desde la superficie en la vertical del perfil del terreno por la acción contaminante vinculable a un operador en concreto.

5. Modificación o implementación de nuevas normas ISO/UNE para los SCILSS y “Modificación de la modificación” del reglamento del DPH

A) Las normativas “ISO/UNE” que se aplican en la ejecución e instalación de sondeos de control o de captación de aguas subterráneas, en sentido estricto, aunque sean correctas en cuanto a su concepción y aplicación, no lo serían para el control de los infiltrados en la misma vertical de los emplazamientos, y se debería aclarar o debatir este aspecto en los foros o jornadas técnicas.

Las características aplicables a los SCILSS deben ser muy diferentes por cubrir estos otros objetivos, y por no tratarse de “captaciones de agua”, sino de “captaciones para tomas de muestra” de control y/o de descontaminación de lixiviados en el suelo y  subsuelo.

B) Asimismo, como se ha comentado, el concepto de “toxicidad” ( es decir, la afección a la salud de personas y seres vivos), no está contemplado en el TRLA ni en sus reglamentos; aunque tal pueda interpretarse de modo ambicioso con la reciente modificación del RDPH, con el concepto de “otros analitos”, estos estarían  dentro de la acepcion de “toxicidad”, que no se debería contemplar en el RDPH, ya que este aspecto es competencia de las administraciones responsables en temas de salud o en asuntos higiénico-sanitarios.

C) En referencia al concepto de “contaminación puntual”, se debe modificar los apartados de los Anexos del RDPH, porque se ha introducido algunos Valores genéricos y/o de Intervención que hacen confundir con las causas y efectos propios de la "contaminación difusa". Como es caso de los parámetros Nitrato o fósforo, donde hubiera sido mucho más eficaz y significativo los valores límites del DQO (p.e.j.- en un máximo de 30 mg/l)¸ o de valores límites para el amonio tota (p.ej.- en no más de 1 mg/l).

En definitiva, hay todavía trabajo importante por hacer para una segunda modificación del texto modificado del RDPH. vigente.