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UNIVERSIDAD DE BARCELONA (2003)

INCIDENCIA DE L’EMBASSAMENT DE MEQUINENSA EN EL TRANSPORT DE SÒLIDS EN SUSPENSIÓ I LA QUALITAT DE L’AIGUA DEL RIU EBRE

ROURA CAROL MONTSERRAT

Titre : INCIDENCIA DE L’EMBASSAMENT DE MEQUINENSA EN EL TRANSPORT DE SÒLIDS EN SUSPENSIÓ I LA QUALITAT DE L’AIGUA DEL RIU EBRE

Auteur : ROURA CAROL MONTSERRAT

Université de soutenance : UNIVERSIDAD DE BARCELONA

Grade : TESIS DOCTORALES 2003

Résumé
Los sistemas fluviales ocupan un lugar muy especial en la biosfera, actúan como medio de transporte del exceso de producción de los continentes al mar. El material particulado (sedimentos finos, detritos y organismos) es transportado en suspensión y las sales y buena parte de la materia orgánica y nutrientes en forma disuelta. Este transporte viene regulado por la dinámica fluvial cada vez más influenciada por el proceso de antropización. Las intervenciones del hombre destinadas a estabilizar los cursos fluviales y a regular los caudales se contraponen con la dinámica natural de los ríos. En la Península Ibérica son pocos los ríos libres de regulación y todas las grandes cuencas se encuentran fuertemente reguladas por embalses. La cuenca del Ebro con 85.000 km2 de extensión es uno de los principales sistemas fluviales de la cuenca Mediterránea, el tercero en extensión después del Nilo y el Ródano. En cuanto a los caudales su relevancia es menor, ello se debe a la aridez de buena parte de su cuenca. Los ríos de las zonas áridas o semiáridas se caracterizan por presentar regímenes de caudal muy irregulares. Ello a propiciado su regulación, el Ebro no es una excepción y puede definirse en buena parte como un río regulado. La obra de regulación más importante de la cuenca es el embalse de Mequinenza, situado en el tramo medio del Ebro donde el cauce divagante constituido por meandros libres da paso a meandros encajados. La regulación de los sistemas fluviales supone una discontinuidad en los sistemas fluviales provocando cambios a todos niveles : morfológico, hidrológico y ecológico. El efecto más inmediato de retención y la disminución de la velocidad. Éstos cambios propician, por un lado, la sedimentación del material particulado, reduciendo la carga sólida transportada por el río, y del otro, favorecen la asimilación de nutrientes disueltos por parte de los organismos fitoplanctónicos, incorporándolos a la materia orgánica particulada. El embalse de Mequinenza con 1500 hm3 de capacidad y un tiempo de retención de entre 1 y 5 meses, constituye una discontinuidad importante. Tanto el transporte de sedimentos como los ciclos biogeoquímicos del río Ebro se ven modificados por su presencia, ello tiene implicaciones relevantes. Los objetivos principales de este estudio han sido determinar el efecto del embalse de Mequinenza en el transporte de sólidos en suspensión y la calidad del agua. El trabajo se ha estructurado en dos partes : En la primera parte se ha analizado el transporte en suspensión de una perspectiva cuantitativa, cualitativa y dinámica. Esta parte consta de dos capítulos en el primero, se ha cuantificado la disminución del caudal sólido y las modificaciones en las propiedades del material transportado (tamaño y composición). El conocimiento de la calidad y la dinámica de los sedimentos en suspensión es importante tanto por el hábitat como por la calidad del agua. La fracción inorgánica es la que, en principio, ha recibido mayor atención. Aún así, en la práctica, el sedimento en suspensión esta constituido tanto por el material orgánico como inorgáncio. La determinación de la fracción orgánica y su composición elemental (C/N) no ha aportado información interesante sobre la procedencia del material transportado y los cambios cualitativos que la presencia del embalse ocasiona. En el segundo capítulo se ha evaluado como modifica el embalse de Mequinenza la dinámica del transporte en suspensión. La falta de información previa ha hecho necesario dedicar buena parte del esfuerzo a caracterizar ésta dinámica aguas arriba del embalse. En la segunda parte se ha analizado la calidad del agua centrándonos en tres solutos ; las sales mayoritarias sulfatos y cloruros y, la forma disuelta más abundante del nitrógeno, los nitratos. Las concentraciones elevadas que presentan los tres aniones comprometen la calidad del agua del Ebro y su utilización. Actualmente la salinización y la eutrofización son dos de las cuestiones más preocupantes en la cuenta. El tercer capítulo, se han analizado los factores que determinan la concentración de los tres aniones en el río Ebro aguas del embalse, la evolución estacional de las concentraciones y su relación con el caudal así como las causas de esta variabilidad, la influencia del regadío y en el caso de los nitratos la de los factores bióticos. En el cuarto capítulo se ha analizado la incidencia del embalse sobre la variabilidad en las concentraciones ; se ha comparado la evolución estacional de las concentraciones y su relación con el caudal en la entrada y la salida. Los cambios observados se han interpretado en relación al funcionamiento del embalse, éste se ha simulado con la ayuda de un programa de simulación dinámica (Aquasim). Del trabajo se concluye que el embalse de Mequinenza retiene la mayor parte de sólidos en suspensión transportados por el río Ebro y que las características de los SS en la entrada del embalse difieren notablemente de los transportados en la salida del embalse. En la salida del embalse el material es de menor tamaño, con un mayor contenido orgánico y rico en nitrógeno y fósforo. El embalse modifica también la dinámica estacional del transporte en suspensión. La concentración de SS en el tramo medio del río Ebro depende tanto del caudal como de la variación estacional en la disponibilidad de sedimentos. En la época de estiaje la capacidad de transporte es baja en relación a la disponibilidad de sedimento, al contrario de lo que se observa en la época húmeda. Durante la época de deshielo la disponibilidad de sedimentos aumenta debido a los aportes procedentes de la cabecera, mientras que en la época torrencial la disponibilidad es elevada debido a los sedimentos acumulados en el lecho del río durante el período del estiaje. En cambio, a la salida del embalse la concentración de SS se mantiene relativamente constante a lo largo del año. En cuanto a las sales y nutrientes disueltos, durante los meses de verano las concentraciones de sales en el tramo medio del Ebro son excesivamente elevadas. Los canales de retorno de regadío contribuyen significativamente a aumentar la masa y la concentración de sales y nitratos del río Ebro durante los meses de julio a octubre. Los procesos bióticos que tienen lugar en el propio río disminuyen la carga y concentración de nitratos en el agua durante los meses de junio a septiembre. El embalse amortigua la variabilidad en la concentración de sales ; aún así, la masa de sales aumenta a la salida del embalse respecto a la entrada. A la salida del embalse disminuye la carga de nitrógeno disuelto en forma de nitrato y aumenta el amonio

Mots clés : CIENCIAS DE LA VIDA ; BOTANICA ; FLORA LACUSTRE ; CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL ESPACIO ; HIDROLOGIA ; CALIDAD DE LAS AGUAS ; AGUAS SUPERFICIALES

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Page publiée le 19 mars 2006, mise à jour le 13 février 2019