Estudio de la concentración de uranio en las aguas subterráneas de las cordilleras costeras...

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at..200I\. En el caso de la minaRatones en Cáceres (G6me2,2002;G6mez et a1.,2006:,M;atcuello et al.,2006), las concentraciones de uraniodisuelto oscilan entre < 1 pg/l y +04¡-r,g/1, apareciendo fundamentalqten-te en forma de U(OH)+.

En aguas minerales embotelladas,los trabajos de caracterización hi-droquímica realizados en Alemania(Birke et a1.,20t0) indican un ran-go comprendido entre < 00005 Y16,0 p"gfi (mediana: 0,I7 P'gllPara908 muestras), estando condiciona-dos los contenidos Por encima de 2

¡rgl1 a determinados ambientes lito-lógicos. En las aguas embotelladasde Gran Bretaña (SmedleY et al.,20 l0). las mayores concentracionesde uranio están asociadas a los acuí-feros de las areniscas Permotriásicasy del Devónico, aunque Pocas mues-tras (< 107o) suPeran los 2,3 ¡r,g/1,con un valor máximo de 13,4 Pg/I.En cambio, en las aguas embotella-das de Noruega, Suecia, Finlandiae Islandia aparecen elevadas con-centraciones de uranio (29-32'4pg/l) en las captadas en materialesgraníticos y similares (Frengstad e/a|.,2010).

La movilidad del uranio, comooxianión, es muy sensitiva a las con-diciones de oxidación-reducción,siendo el estado uranio (IV) el másestable en condiciones reductoras y

el estado uranio (VI), en condicionesoxidantes. El primer caso presentasolubilidades mucho menores quelas del estado oxidado' En dicha si-tuación, la movilización del uraniose produce gracias al transporte delión uranilo (UOr'.) y sus comPlejos,sobre todo los de carácter carbona-tado. Así, para pH > 5 , el uranio (VI)

aparece, generalmente, como com-plejo [UOTOH*, UOz (OH)3, UO2(OH)rol y más frecuentemente comocomplejo carbonatado [(UO),CO3(OH)3, UOz (CO:);21, Y en fun-ción del pH, dominando estas esPe-cies sobre las hidroxiladas, cuandoel pH está comprendido enfre 6 Y 7(Langmuir, t997).Las esPecies car-bonatadas son de gran imPortanciaen la movilidad del uranio, Ya que

rncNor,oc͡,uBLAcua

ARTiCU¡.OS TÉCNlCOs

favorecen la solubilidad de los mi-nerales de uranio, facilitan la oxida-ción del uranio (IV) Y limitan suadsorción en aguas de carácter oxi-dante, favoreciendo, Por tanto, sumovilidad. También, la formaciónde complejos fosfatados y fluoradosfavorece la movilidad del uranio.

Fiourq I. Mopo de situoción y morco geológico generol de los coiy'illeros costeros cotolonos ol norte

;$;"b.;. Ñ;u-ri i"p¿r¡tá Lrc¡or¡Js y c-uoteriorios; 2) rocos volcónicos; 3) depósitos conlinenloles

terciorios; 4l coberiero secundorio; y 5) rocos ígneos hercínicos'

2" Mqrco geolégicoe hidrogeológice

La zona de estudio se sitúa en elconjunto de fosas y horsts que cons-tituyen la estructura general de losCatalánides al norte de Barcelona(Figura I y 2). En esta región, lascordilleras costeras catalanas (CCC)

Figuro 2. Mopo de sifuoción oproximodo de los mueslros de oguo sublerróneo'

I e lXIS-

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consisten en dos alineamientos mon-tañosos de dirección N60E y unadepresión alargada rellenada porsedimentos terciarios, coladas, di-ques y necks basáhicos y materialesvolcánicos e hidrotermales pertene-cientes al Cuaternario, así como porun conjunto de terrazas aluviales,que constituyen los acuíferos másimportantes de la región (IGME,1983, hez-Larré y Andriessen,2006, Folch y Más-Pla,2005, Vila-

ARTÍCUIOS rÉCrutCOS

nova,2004). Los materiales geoló-gicos que constituyen las CCC con-sisten, principalmente, en dos grupos(Enrique, 1990): materiales metase-dimentarios pertenecientes al Cam-bro-Ordovícico/carbonífero defor-mados y metamorfoseados durantela orogenia Hercínica; y materialesígneos de composición intermedia aácida que forman un batolito graní-tico, cuyos afloramientos suponenmás de 1.500 km'z.

Los materiales ígneos, de edadpretriásica, suelen ser postectónicos,y están mayoritariamente constitui-dos por granodioritas de distintostipos (Figura 3), leucogranitos ydiques de diferente composición,aunque abundan los diques aplíticosde composición cuarzo-m onzonítica(Figura 4). En relación con lasmuestras de agua subterránea, lamayorta de ellas se han obtenido depozos y sondeos enclavados en lasgranodioritas biotíticas de grano me-dio, caracterizadas por presentarcristales prismáticos de biotita, y enlas granodioritas porfiroides con me-gacristales de ortoclasa (Figura 3),dominantes en la zona Llagostera-Caldes de Malavella.

Las principales mineralizacionesexplotadas en esta región han sidolas siguientes: mineralizaciones es-tratiformes precarboníferas (nivelespolimetálicos de Sant Martí Sacalmy mármoles mineralizados de SantJuliá de Llor); y filones posthercíni-cos de F-Ba (Pb-Zn) de baja tempe-rafirray de posible edad Jurásica.

Los acuíferos más permeables seasocian a los depósitos cuaternariosy a los materiales sedimentarios delPlioceno. Los materiales graníticos,por el contrario, son en general pocopermeables, salvo el granito o gra-nodiorita alterados superfl cialmente(sauló) y el sistema fracturado quese desarrolla en estas rocas. En losdepósitos superficiales de sauló ogranito alterado la conductividadhidráulica puede ser elevada en su-perfi cie, disminuyendo rápidamentecon la profundidad.

El granito profundo, poco altera-do, es muy impermeable, circulandoel agua únicamente por las fisuras ygrietas existentes, generando siste-mas de diferente almacenamiento ypermeabilidad. Dicho fl ujo subterrá-neo profundo a favor de fracturasconstituye en algunas zonas un sis-tema geotérmico, que se desarrolla,fundamentalmente, bajo la Depre-sión de La Selva, manifestándose ensuperficie con surgencias en Caldesde Malavella (Font de la Mina, SantGrau y Puig de las Ánimas). En el

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Figuro 3. Gronodiorito con cristoles de ortocloso en lo zono de Io Selvo.

Figuro 4. Diques oplíticos con contenidos significotivos de U en lo zono de lo Selvo.

TECNOLOGIADELAGUA

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I

sistema granítico, larecarga al actí-fero parece producirse en zonas detopografía elevada y la descarga ha-cia las depresiones, dando lugar a

los denominados sistemas basin andrange.El flujo de las aguas termalesparece asociado a las fracturas prin-cipales y secundarias que afectan alos materiales graníticos, aunque enalgunos casos los fluidos geotérmi-cos atraviesan los materiales areno-sos del Plioceno, sufriendo un Pro-ceso de mezcla con las aguas frías'

En relación con los tiemPos detránsito de las aguas subterráneaspor los materiales graníticos y rocasmetasedimentarias, los datos isotó-picos sugieren tránsitos superioresa los 50 años, Para las muestras Pro-cedentes dela zonade la Selva Y lasGavarras (Vilanova, 2004). Por otrolado,los valores en deuterio Y O-18indican, para las aguas procedentesde pozos profundos en el granito, laposible necarga desde zonas de to-pografía elevada, así como la posibleexistencia de flujos subterráneos dealcance regional.

3. Mqterisles y nrérodosPara caracterizat eslazona se han

llevado a cabo distintas camPañasde muestreo realizadas entre 2006y 2011. En el caso de las rocas Ymineralizaciones, tras su cuarteado,secado y molienda, se determinaron

ARTicu¡.os rÉcNlcos

mediante activación neutrónica(INAA) los siguientes elementos:Au, Ag, As, Ba, Br, Ca, Co, Cr, Cs,Fe, Hf, Hg,Ir , Mo, Na, Ni, Rb, Sb,

Sc, Se, Sn, Sr, Ta, Th, uranio, W,

Zn,La, Ce, Nd, Sm, Eu, Tb, Yb YLu. Mediante digestión ácida y pos-terior espectrometría de emisiónatómica con Plasma acoPlado Porinducción (ICP-AES), se determi-naron: Ag, Cd, Cu, Mn, Mo, Ni, Pb,

Zn.AL,Be, Bi, Ca, K, Mg, P, Sr, Ti ,

V, Y y S, en Actlabs (Ontario' Ca-nad6).

En las aguas subterráneas semuestrearon 18 Puntos Y se anali-zaron 9 muestras de agua mineralembotellada, tomándose dos mues-t¡as de cada uno de ellos. Fn la Pri-mera y después de acidificarla apH = 2, se determinaron medianteICP-AES e ICP-MS: K, Ca, Mg, Fe,Ba, Li, Sr, Ni, Cr, Na, P, S, Si, Al,

Pb,Zn,Ti, Sn, V, uranio, Cu, Mn,

Cd, Mo, Co, Be, Au, Bi, Ag, Ga,Ge, Y, Zr,Rt,Pd, In, Te, Cs, Pt, Sb,Hg, As y Se . AI mismo tiemPo Y apartir de una segunda muestra, noacidifi cada, se analizaron mediantecromatografía iónica y otros méto-dos convencionales los aniones fun-damentales. Los análisis se llevarona cabo en Actlabs (Ontario, Cana-dá). Dichas determinaciones se hancontrastado con la muestra de refe-rencia NIST 1640.

4'" Res¡"¡lrados obtenidos

4,T. Geoqaítníea de roc¿rsy mín*ruiízaeío¡res

Los resultados de los análisis demineralizaciones y rocas (Tabla L)no muestran valores anómalos deuranio. Las mayores concentracio-nes se presentan en las granodioritas(3.1 -5.9 pPm ). mientras que en las

mineralizaciones y diques aplíticoslos valores son bajos. Todo ello po-

dría indicar que el uranio en el me-dio rocoso pueda concentrarse enár e as 1o c alizadas, como miner altza'ciones de borde del batolito o enfilones mineralizados (Dekkers elal . .1989).

4.2, HídrogeoquímícaEl quimismo de las muestras ana-

lizadas es bastante homogéneo' setrata de aguas dominantemente bi-

carbonatadas cálcicas, aunque las

muestras de la zona de la Selva sue-

len ser bicarbonatadas cloruradascalco-sódicas. En general' las mues-tras del acuífero granítico muestransalinidades bajas, a excepción de lastomadas junto a los acuíferos del

Besós (muestras I a 4, Figura 2) Ylas muestras situadas en la Cordille-ra Litoral, en su vertiente marítima(muestras 14 a 16) '

Un caso esPecial lo constituYenlas muestras de la zona central de

llluestro (r Mn (o

MVD 64 730 1,83 5

stl/D 41 1.930 0,52 2

BVD <2 191 3,1ó 19

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0$11191090 ,9ó15 .318834 .0001é4ó8 ,52082 .1909120 ,81l 9 5 84 5,1 <0,3 1,1

3 3 6 22 6,1 <0,3 l , l

19 70 I l ló 4,8 0,5 2,1

142g7286480 ,ó1835011220 ,5< l3 l ' / 5é ' , I ' óI 5 43 ?65 4,6 I ,B 77 ,2 I 90 42,g 79 2,6 < I 5'000 < 0',5

BtO 70 < 0,5

5 >5.000 < 0,5

< l 41 3 ,1

< I B 2 , 8

cAtB 192 374 1,59 3 é3 262 I l3 59 ,2 1 ,4 I 0,4

710 55,1 96 2,3 < I 38 5,9

I .3é0 I 8,4 37 1 ,4 < I 7.210 'l,6

390 6,6 17 0,2 < I 632 1,0cAr-9 472 736 4,66 14 127 208 98 24,8 0,4

tct 19 93ó 2,24

cc-z <2 91 0,98cAt 5 1 55 1.050 5,03

770 < 0,5 76 0,9

580 < 0,5 51 0,7

Toblo t. composición geoquimico de los minerolizociones de los CCC yde los ro.cos groníticos. Volores en pPm, excePto Fe (%)' Noto: MVD = filones de lo zono

de Montornés (F-pb); sFVD = rrr"i"" J" lo ,ono de sont Fost É+¡li svo = fil"ne-s de bor¡to. Minq Teresitq (Bo-Assb); os-l = filones de osor (F-Pb-Zn);

cc-l = oronodio,ito "on

,n"go.i',li"rá, a" "r".¡"r"

; cC-2 = drqu! opiiti.o; c,l!J, = gronodioritJ d; ;t;"; medio (coldes te Molovello); cAL-8 = megocristoles

de ortocloso; v CAL-9 = filón de cuorzo emplozodo en los gronodiorilos (coldes de Molovellol'

TECNOLOGIADELAGUA

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0,9 B,B 40,5

0,3 3,4 3,1

0,8 l ,ó 7 ,64,8 143 > 250

< 0,3 0,2 2,8

< 0,3 <0,2 1,4

< 0,3 0,4 4,7

4 t 1 12

< 0,3 l , l 0,8

< 0,3 1,7 < 0,5

1 ,2 I l0 BB,5

0,4 0,5 1,7

0,5 l,ó 0,8

0,3 0,8 17 ,60,s 0,8 6,/

O,B 7 8,4

0.4 0,8 26,3< 0,3 3 2,3

0,3 3,7 3,5

0,7 4,1 23,1

0,8 4 200

0,4 r,5 201

t , t t ,B I 9ó

3 1,9 205

Toblo 2o. Principoles cotiones onolízodos en los oguos subteróneos. Noio: LD = límite de detección

la Selva (muestras 7 y 24 a27),quepresentan apreciables conductividá-des eléctricas (1.000-1.200 ¡rS/cm)y contenidos de cloruros compren-didos entre ll9 y 162 mg/I. Tam-bién son elevados los valores debicarbonatos de la mayor parte demuestras, especialmente las de lazona de la Selva. aunque no ex is teuna relación clara entre contenidosen b icarbonato y concentrac ionesde uranio (Tabla 2).

En relación con los contenidosdetectados en uranio, las mayoresconcentraciones se presentan en al-gunas muesfas de agua embotelladadel macizo Montseny-Guil leries,donde se superan los 140 pg/l(muestras 12y 13, Tabla 2c) y enalgunos pozos de abastecimientosituados en la Selva, donde se alcan-zan concentraciones de hasta 37 ,'7pg/I, en captaciones de más de 100m de profundidad (muestras 7 y 24

a 21 en Tabla 2c). También, en al-gunos puntos de la Cordillera Litoralse superan los 19 pg/l (muestras 14y 15, Tabla 2c),alcanzándose valo-res de 9,5 ¡t"gll en puntos situadosjunto al acuífero aluvial de la cube-ta de La Llagosta, en la cuenca delrío Besós (muestras 2y 4,Talia2c).

También se ha determinado unamplio espectro de elementos trazapara cafacferizar estas aguas y de-terminar cuáles de estos elementos

a-c\

/-)zl

a-

cr)

TECNOLOGIADELAGUA

E

,snYicurgs rÉe ru!cos

Elemenlo As Se

Unidod ttg/l ps{

LD 0,03 0,2

r B-49 2,/3 s,7

2 B-50 I 0,4 3,5

3 B-47 ],0ó 1,9

4 B-2 1,59 3

5 tonl voco 2,25 4,3

ó Soni Mourici 1,7 4,2

7 P-ó (C0 0,32 <0,2

B rMB-t 0,r3 I

9 EMB-? 0,75 0,ó

t0 EMB-3 0,55 3,1

I I tMB-4 6,6 <2

12 EMB-5 0,67 2,6

13 EMB-ó (Nf) 0,6 3,1

14 Pou MV 0,73 <0,2

15 lrillo MV 0,62 <0,2

ló Sonf Pol 0,24 <0,2

17 RD05 0,09 0,9

I B RDOó 0,23 I

t9 RDIT 0,72 <0,2

20 RDIB 0,13 <0,7

21 tMB-/ 0.83 l,l

22 tMB-8 0,0ó <0,2

23 tMB-9 0,1ó <0,2

24 P-r (CC) 0,53 0,2

25 P-5 (i0 0,19 0,8

26 P-ó (C0 0,39 7,7

27 P-9 (Ct) 0,15 1,2

pueden presentar contenidos máselevados de lo normal . En todas lasmuestras con altos contenidos enuranio se han encontrado valoresaltos en F y Mo, generalmente aso-ciados a pozos profundos excavadosen los terrenos graníticos.

&. &. Xr *zx.wzi* *?* x **s *áí s?íe*cxaiáfív*rJ{sn**

Las técnicas de análisis multiva-riante permiten evaluar grandes can-

TECNOLOGÍADELAGUA

S r M o ( d S b l

pst pst pst ps/l PsA0,04 0,1 0,01 0,01 I

> 200 I 0,0ó 1,27 82

> 200 4,7 0,0ó 1,5 150

> 200 4,? 0,,|3 ó,Bl 26

> 200 9,4 0,l l 0,77 14

> 200 2,8 < 0,01 0,01 71

> 200 a,4 < 0,01 0,02 3ó

> 200 /,7 0,39 0,02 /0

67,5 1,2 < 0,01 0,24 ó

129 10,5 < 0,01 0,lB 5

tB2 9,4 0,12 0,42 B

1530 3 < 0,1 0,7 20

> 200 7,1 < 0,01 0,02 6

> 200 7 ,5 < 0,0'| 0,01 6

> 200 1,7 < 0,01 0,54 52

> 200 I < 0,01 0,02 51

> 200 2,7 < 0.01 < 0,01 79

121 0,1 0,03 l,l9 I

> 200 2 0,03 1,34 l

/0,8 0,4 0,01 1,39 < I

> 200 3,7 0,03 l,0B 3

1 7r I 3,4 0,04 0,4ó 34

t0ó 0,ó 0,01 0,49 4l

105 0,1 0,02 0,51 38

> 200 2,9 0,48 1,02 4

> 200 6,9 0,ll 0,9ó I I

> 200 8,6 0,52 0,BB ll

> 200 4,4 0,7? 0,BB ll

Rbpst

0,005458

10,7

0,253

0,1 óB

10,3

2,179,121,42

1,74

1,49

7473,83

3,77

0,7r 3

0,971

2,/54,1

0,r rB1,43

I 0,7t 8 A

0,292

0,407( ? g

2,38

9,84

0,9

Bo

pst0,r3B185

99, I

1?1

320

B3B,ó18,79A' , )

97,1

3ó53B

3/,7

t3 t

17t

6,1{ R

5l,7

6,4( ? ?

120284

15,1? 1 7

7 e (

l B 5

70,4

[o (e

ps{ vst0,001 0,001

0,0r r 0,00ó

0,r 55 0,344

0,049 0,01

0,023 0.01 3

0,008 0,00ó

0,021 0,051

0,003 < 0,001

0,05ó 0,002

0,029 0,005

0,039 0,002

0,03 0,04

0,038 0,035

0,043 0,01 3

0,007 0,004

0,r08 0,082

0,1 ót 0,00/

1,73 0,02

0,038 0,0ró

0,13 0,425

0,004 0,005

0,005 0,00/

0,03ó 0,0r 2

0,01 5 0,009

0,00/ 0,01 2

0,02ó 0.024

0,04t 0,084

0,02 0,01

Iqblq 2b. Principoles cotiones y olgunos metoloides onolizodos en los oguos subterróneos. Noto: LD = límite de detección

=t)c!

oZf

(-)

ErlK

tidades de datos hidroquímicos conel fin de determinar posibles anoma-lías, o bien de establecer relacionescausa-efecto, que en el caso de Pro-blemas de contaminación de aguas

subterráneas, pueden ayudar a deli-mitar el efecto individual de variosfocos de contaminación que actúanconjuntamente sobre el agua subte-nánea, e incluso ubicar espacial-mente el origen de la contaminación(Navarro y Font,1993).

Para el tratamiento estadísticomultivariante se han prescindido dealgunas variables poco significativasy otras redundantes, siguiéndose loscriterios habituales en el análisis deanomalías de carácter geoquímico(Navarro y Font, 1993). Finalmente,se realiza un análisis factorial enmodo R con rotación varimax. Con-siste en operar sobre las interrela-ciones entre variables, trabajando eneste caso a partir de una matriz de

ARTÍculos rÉcrurcos

I[lemento Sm [uünidod pill vg/ItD 0,001 0,001I B-49 0,005 0;0022 B-50 0,049 0,0ró3 B-47 0,012 0,0084 B-2 0,00/ 0,00ó5 Fontvoco < 0,001 0,018ó Sont Mourici 0,005 0,007/ P-ó (C0 <0,001 0,002B EMB-] 0,007 0,0029 EMB-2 0,009 0,0|r0 tMB3 0,009 0,0iltl EMB-4 0,0ó 0,0312 EMB.5 0,01 0,00413 EMB-ó (NF) 0,00s 0,00ó14 PouMV <0,001 0,012I 5 lr¡llo MV 0,01 0,01216 Sonf Pol 0,029 0,00t17 RD05 0,975 0,02rB RDoó 0,009 0,01I 9 RDt / 0,057 0,0120 RD]B < 0,001 < 0,00121 tMB/ 0,003 0,00422 EMB.B 0,01 0,0123 EMB-9 0,004 0,00124 P-l (C0 0,002 0,0012s P-5 (CC) 0,004 0,00326 P-ó (CO 0,019 0,00427 P-9 (C0 0,004 0,002

GdTbWps/1 psl ps4

0,001 0,001 0,020,002 < 0,001 0,0ó0,057 0,009 0,280,01 9 0,003 0,090,012 0,001 0,040,018 < 0,001 0,020,015 < 0,001 0,050,004 < 0,001 0,040,014 < 0,001 0,1 I0,01 0,001 0,40.0r/ 0,002 0,22< 0,01 < 0,01 <0,20,024 0,002 0,380,024 0,001 0,4?0,003 < 0,001 0,530,01 9 0,001 0,040,042 0,004 < 0,02l,4t 0,254 0,030,014 0,002 0,0s0,055 0,009 0,02

< 0,001 < 0,001 0,090,002 <0,001 t,0l0,012 0,003 0,050,004 <0,001 <0,020,001 < 0,001 0,040,005 < 0,001 0,050,018 0,003 0,040,005 < 0,001 0,09

PbThU

PsA pst ps/l0,01 0,001 0,0010,4 < 0,001 3,7t1,46 0,02 9,540,33 < 0,001 6,89r,3 0,002 B,sz8,02 0,00r t,60,32 0,005 3.8ó1,64 < 0,001 35,30,05 0,00r B0,03 < 0,001 26,80,07 < 0,001 t4< 0,1 < 0.01 0,130,07 0,001 1460,03 0,002 15ó3ó,1 0,003 1 9,587 ,4 0,004 t914,4 0,002 I4,80,3 0,002 2,451,55 < 0,00t 12,60,99 0,745 0,2580,05 < 0,001 9,0ó0,2 0,001 t20,2 < 0,001 4,490,3 <0,001 0,112t,B < 0,001 B,B71 ,7 4 < 0,001 10,3I 1,9 < 0,001 37 ,73,08 < 0,001 30,4

Au Hgpsfi pst0,002 a,20,012 0,2

< 0,002 <0,2< 0,002 <0,2< 0,002 0,3< 0,002 <0,2< 0,002 <0,2

0,002 <0,2< 0,002 <0,2< 0,002 <0,2< 0,002 <0,2

0,08 <2< 0,002 <0,2< 0,002 <0,2

0,005 <0,2< 0,002 <0,2< 0,002 <0,2< 0,002 1,4< 0,002 1,5< 0,002 0,3< 0,002 0,90,00ó 1,40fi62 0,70,012 20,002 <0,20,002 <0,2

0,003 <0,2

0,005 <0,2

TIpst0,00r0,372

0,019

0,008

0,00r

0,005

0,002

0,01ó< 0,001< 0,001

0,003

0,14

0,001< 0,00t

< 0,001

< 0,001< 0,001

0,0010,002

0,00s

0,00s

0,002< 0,001< 0,001

0,0030,008

0,018

0,003Toblo 2c. Coiiones y uronio onolizodos en los oguos subterróneos. Noto: LD = límite de deiección.

correlación. El primer paso en elanálisis factorial consiste en cons-truir una ma:riz simétrica a partir deIa matriz de datos inicial:

R = X T . X ( 1 )

donde R es la matriz resultante, Xes la matriz inicial y XT su traspues-ta. A partir de la matriz de correla-ción o covaianza se obtienen los

valores propios y vectores propiosmediante diagonalización ortonor-mal. Dichos valores propios se cal-culan a partir de:

d e t ( L I - R ) = 0 ( 2 )

resultando los vectores propios deresolver:

( I ' I - R ) ' X = 0 ( 3 )

En el contexto del análisis facto-rial, el yector formado por la multi-plicación de un vector propio por suvalor singular se denomina 'factor',

siendo el objetivo final de este aná-lisis multivariante la interpretaciónde los factores así obtenidos, y lainterrelación entre aquellos y lasantiguas variables.

En este caso se han utilizado 2lmuestras representativas y 30 varia-bles significativas, que han sido las

TECNOLOGIADELAGUA

ARTicur.os rÉcrutcos

Elemenfo

Unid¡d

tDI 8"49

2 B-50

3 B-47

4 B-2

5 Font voco

ó Sanl Maurici

I Pó (CC)

B EM&I

9 EMB-2

I 0 t/vlB-3

II EMB-4

12 EMB-5

13 EMB-ó (NF)

14 Pou lilV

15 fillo MV

I ó Sont Pol

17 RD05

I B RDOó

19 RDI/

20 RDIB

21 EMB-/

22 EMB-8

23 EMB-9

24 P-r (CC)

7s P-5 (CC)

26 P-ó (CC)

27 P-9 (C0

t

ms/l

0,01

< 0,1

0,3

0,45

0,3

0,31n ? ?

0,91

0,r 9I

0,23

0,/3

0,45

0,46

0,5

0,4ó

0,46

0,20,1 B

0,340,1

0,8/

0,67

0,0ó0,340,49

O,BB

0,7 á

siguientes: Li,41, Si, K, Ti, V, Mn,Fe, Cu, Zn. As. Br. Rb. Y. Mo. Sb.I, Cs, Ba, La,Ce, Eu, W, Hg, Pb, Lf ,F, Cl, SO4 y HCO3.

Los resultados obtenidos mues-tran una asociación característica delas antiguas variables con los facto-res que permite distinguir entre po-sibles mecanismos geoquímicoscausantes de la variabilidad hidro-química detectada. Así, la matrizfactorial obtenida (Tabla 1) relacio-

rpcxor,ocÍIoELAGUA

na las antiguas variables con cinconuevos factores que explican másdel 53Vo delavarianza de la pobla-

ción. Tomando como significativoslos coeficientes factoriales con valorsuperior a 0,7 (Tabla L),los factoresprincipales son los siguientes:- I: relacionado directamente con Li,

(Si ) , K, Br , Rb, Cs, Ba, Eu, Cl yHCO3.

- II: relacionado inversamente conAl, Ti, Mn, Fe, As, I y Ce.

- III: relacionado inversamente conCu, y directamente con Zny po-siblemente (Hg).

- IV: relacionado directamente conV y P b .

- V: relacionado directamente conMo, W, F y posiblemente conU .De acuerdo con las asociaciones

obtenidas y el comportamiento hi-drogeoquímico de los diversos ele-mentos, es posible establecer la si-

(l

ms/l

0,03

409

241

Bl ,5

89,9

I4

tó,5

t5ó9,75

é,85

ó39

6, \9

ó,1

r0t57

r53

27,B

33,819,5

I B,ó( q {

5,08

6,0253,4|9

149

162

NOz (os N)

ngt

0,0r

< 0,'l

3,9

< 0,04< 0,04

< 0,03

0,0ó

< 0,03< 0,01< 0,01

0,02

< 0,1

< 0,01< 0,01

< 0,03

0,2

< 0,03< 0,01< 0,0]< 0,01

0,04

2,57

7,04

7,44< 0,02< 0,03< 0,03

< 0,03

Brms/l

0,03

< 0,3<0,2

< 0,1< 0,1

0,38< 0,0ó

0,Bt< 0,03< 0,03

< 0,031 7 q

< 0,03

< 0,03

0,/3n { g

0,79

0,060,070,05

0,0/

0,03

0,03

0,030,2

0,41

0,ó5

0,71

ll0¡ {os 1{}

ms/0,0r27,6al21 0

9,67

I 5,ó

0,22

0,1 9

3,040,óó

0,72

< 0,1

< 0,01

0,03

22,3

21,1

5,BB3,772.881,82

1,62

41,4

0,8943,3

< 0,02

3,04

0,1 4

< 0,03

POr (o¡ Pl

mg/

0,02

<0,2

< 0,1

< 0,08

< 0,08

< 0,0ó

< 0,04

< 0,0ó

< 0,02

< 0,02

< 0,02

< 0,3

< 0,02

< 0,02

< 0,0ó

< 0,0ó

< 0,0ó

< 0,02

< 0,02

< 0,02

< 0,02

I 4,ó5

0,03

0,03

< 0,04

< 0,0ó

< 0,0ó

< 0,0ó

Akolinidodmg/l CoC03

2

207

325

319

215

3ó0

404

27373

99

ilB

1720

li l

i l t

132

290

267ND

NDND

ND

t0l

171126240

785

270

303

S0rmg/l

0,03

334

251

250

t39

I t9 ? 8

28,4

I ó,3I 0,9

I ó,r47 ,5

9,78

9,8l

1 5 4

r2810329,4

4t,5

l 4

I 9,8

1t , tt,39,8ó7 6,8

58,2

24,3

t9,4

Toblq 2d. Principoles oniones onolizodos en los oquos subterróneos. Noto: LD = Iímite de detección.

5c\

oZ=

O

* , C- n t . -E

ARTicu¡"os rÉe Nt€og

Ilenento

Li

AI

K

T

V

Mn

Fe

Cu

In

As

Br

Rb

Y

Mo

)0

I

Cs

Bo

La

Ce

Eu

W

ng

Pb

U

F

CI

S0¿

HC0s

tador I

.9589 I 0

.31 24ó5

.496470

.893435

.07 49t3-.0ó581 B-.05 5324

.08r99

.01 l l 28-.0 t 95ó3

.47 6845

.848222

.958443-. r 83304-.126576

-.09 5ó2 r-.002ó 5B

.9599r r

.602422-.024550

.05/ó38

.739/35-.0840ó 5

.489 589-.00439ó

-.1 548óB

.249102

.804il8-.01ó328

.951771

F¡dor 2-.023307

.897483-.251679

.3r ó35/

.946792

.0Bt 853

.Bt99t I

./75816-.00ró30

-.158677

.828770

.040803

.014462

.167967-.038219

.226458

.721696".01433ó

.191027

.525290

.89692/

.262621

.091s90-.0ó80/0

-.091 9ó3-.1 ó91 / r-.r 85302

.261468

.52505 r

.082287

[cdor 3

.087404

.082493-.271785

-.009477

-.017 482

.t 321 53

. t09tB7

.09131ó-.7 61875-./93ó00

.0384ó0-.39 r 809

.0985 1 ó

. I 73483-.029162

-. I ó9543".220903

.042879

.343ó I I

. tB9t38

.05393s

.791902

.716731

.40797 6-.054034

.01ó89/-.r Br 90ó-.369664

-.427298

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Ioblo 3. Motriz foctoriol (onólisis foctoriol en modo R con rotoción vorimox.)

guiente interpretación para losnuevos factores:- Mineralización del agua subterrá-

nea asociada al efecto de la me-teorización de los materiales íg-neos (factor I).

- Factor de mineralización asociadoa algunos filosilicatos presentes enel medio rocoso y posiblemente asedimentos flnos (factor II).

- Factor de mineralización naturalque está acompañado por la pre-sencia de Ct-Zn (factor III).

- Factor relacionado con la presen-cia de mineralizaciones de bajatemperatura de Pb (factor IV).

- Posible mineralización de W-Mo,típica de los granitoides y rela-cionada con la presencia de U(factor V).

& " l&*&*E*x*x2&* g**qxxárue&e *También se ha empleado el códi-

go PHREEQC (Parkhurst et al.,1999) a fin de determinar las espe-cies hidroquímicas dominantes enlas aguas con valores anómalos deuranio y el código Medusa (Puig-doménech, 2004) para estudiar laespeciación del uranio en las aguassubterráneas en función de las con-diciones de pH y Eh.

En relación con las especies do-minantes,los datos procedentes delas muestras con mayor concentra-ción de uranio indican que las espe-cies dominantes de uranio son UOz(CO,)t' y UOr (CO,), o, presentán-dose las aguas subterráneas subsa-turadas respecto a algunas fasesminerales como uraninita, autunitay diversos óxidos de U.

Asimismo, en las condiciones depH de1 acuífero, el código Medusaconfirma que la especie más establees el complejo carbonatado UO2(CO,)tt (Figura 5 y 6), aunque parapH alcalino la especie dominantepasa a ser UO2 (CO,)ro. Todo elloindicaría la movilidad del uranio (VI)en aguas oxidadas y de carácter neu-tro-alcalino, tal y como son la mayorparte de las aguas muestreadas.

&, {*xt\u*sá*x*aSe han detectado altas concentra-

ciones de uranio en las aguas subte-rráneas de los acuíferos graníticosde las cordilleras costeras catalanasdonde se captan aguas para abaste-cimientos urbanos. Para las aguasde abastecimiento público, las nor-mas norteamericanas EPA estable-cen un valor máximo de 30 Wgfl, yla OMS propone un valor máximode 15 pg/l. No existen limitacionespara este parámetro en la legislaciónespañola (RD 140/2003) ni en laeuropea (98/83/CE), hecho que de-bería corregirse con el fin de mejorarla salvaguardia sanitaria de todos losciudadanos de la Unión Europea.

En las captaciones para las aguasenvasadas puede indicarse 1o mismo.No existe limitación ni en la legis-lación europea (Directiva 2009 I 541CE) ni en 1a española (RD 1798/

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TECN0LOGÍADELAGUA

ARTicur.os rÉcrurcos

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pH t:25"C

Figuro 5. Reloción enhe pH y los especies de uronio en oguos subterróneos. Fuente: Meduso (Piugdoménech,2004l|.

20lI), si bien debe destacarse queal valorar su calidad, a la legislaciónconvencional sanitaria se incorporanconceptos medicamentosos que pro-ducen cambios en los límites máxi-mos admisibles de las aguas deabastecimiento público.

Los resultados de los análisis demineralizaciones y rocas no mues-tran valores anómalos de U, presen-tándose las mayores concentracionesen las granodioritas (3,1-5,9 ppm),mientras que en las mineralizacionesy diques aplíticos los valores son

TECNOLOGÍADELAGUA

bajos. Todo ello podría indicar queel U en el medio rocoso pueda con-centrarse en áreas localizadas, comominerulizaciones de borde del bato-lito o en filones mineralizados.

En las aguas embotelladas lasconcentraciones más altas en uraniose presentan en algunas muestras deagua del macizo Montseny-Guille-ries, donde se superan los 140 pgll.A su vez, las concentraciones másaltas de los pozos de abastecimientourbano están situadas en la comarcade la Selva, donde se alcanzan con-

centraciones de hasta 37 J pugll, encaptaciones de más de 100 m deprofundidad. También en algunospuntos de la Cordillera Litoral sesuperan los 19 pg/l, alcanzándosevalores de 9,5 pg/l en puntos situa-dos junto al acuífero aluvial de lacubeta de La Llagosta, en la cuencadel río Besós.

El tratamiento multivariante delos datos hidrogeoquímicos indicala existencia de varios factores (I-V),cuya interpretación ya se ha expli-cado anteriormente.

La movilidad del U, como oxia-nión, es muy sensitiva a las condi-ciones de oxidación-reducción, sien-do el estado U (IV) el más estableen condiciones reductoras y el esta-do U (VD en condiciones oxidantes,presentando en el primer caso solu-bilidades mucho menores que las delestado oxidado. En dicha situación,la movilización del uranio se produ-ce gracias al transporte del ión ura-nilo (UO22*) y sus complejos, sobretodo los de carácter carbonatado.

Debería ampliarse al resto delterritorio español, y mejor en todoel rámbito europeo, la determinaciónde uranio en las aguas de abasteci-miento urbano y embotelladas, yaque se tiene conocimiento de zonasgeológicas donde la presencia deeste metal se presenta en mayor omenor proporción a las detectadasen este estudio.

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