Diversitat d’aigua a les fonts del Montseny. El llevant montsenyenc respecte al nord i al ponent

Diversitat d’aigua a les fonts del Montseny El llevant montsenyenc respecte al nord i al ponent Oscar Farrerons Vidal Arquitecte, doctor en enginyeria multimèdia Grup de Recerca d’Enginyeria de Projectes GIIP. Aigua i Sostenibilitat Universitat Politècnica de Catalunya Fortià Prat Llicenciat en farmàcia, màster en ciència i tecnologia de l’aigua Laboratori Clínic Prat. Universitat de Vic. UVic-UCC Resum Durant l’hivern del 2019 hem analitzat mineralògicament l’aigua de setanta-cinc fonts del Montseny est usant tècniques de potenciometria, conductimetria, volumetria àcid-base, volumetria Möhr, turbidimetria, espectrofotometria UV, complexometria i fotometria de flama. L’anàlisi comparativa amb els estudis portats a terme als anys 2017 i 2018 demostra que al Montseny la mineralització global de l’aigua de les fonts és baixa al nord i a l’est, tot i que mitjana a l’aigua de les fonts de l’oest. A les zones nord i est del Montseny, l’altura de la font ens pot indicar el grau de mineralització. Els ions majoritaris són el bicarbonat i el calci, i en alguns casos de l’est, el sodi. Respecte a la contaminació per nitrats, es demostra que l’aigua és de gran qualitat, ja que sols un 4% de les fonts superen els 50 mg/l establert en el RD 140/2003 com a límit per a aigua potable. Introducció L’any 2017 els autors d’aquest article vam portar a terme un treball de recerca i anàlisi mineralògica de 100 fonts del Montseny nord, 1 i l’any 2018 un estudi similar de 48 fonts al Montseny oest i a l’alt Congost. 2 A partir de l’hivern del 2019, els autors hem analitzant mineralògicament les fonts del Montseny est en un àmbit de 160 km 2 . Les aigües del Montseny llevantí es dirigeixen a la Mediterrània a través de la riera d’Arbúcies, que és alimentada per una successió de torrents i rieres. Al límit sud del terme municipal de Sant Feliu de Buixalleu, la riera de Arbúcies alimenta la Tordera. Altres afluents directes de la Tordera són la riera de Repiaix i la riera de Breda. 1 FARRERONS VIDAL, Oscar; PRAT, Fortià. “Anàlisi mineralògiques de les fonts del Montseny nord”. AUSA. Volum 27; número: 178 (2016). P. 693-719. 2 FARRERONS VIDAL, Oscar; PRAT, Fortià. “Anàlisis mineralògiques de les fonts del Montseny oest i de l’alt Congost”. AUSA. Volum 29; número: 180 (2017). P. 533-555. La Sitja del Llop - Revista del Montseny, 47 (versió postprint) Oscar Farrerons, Fortià Prat 2 La zona d’estudi del Montseny est ha estat delimitada pels municipis d’Arbúcies, Sant Feliu de Buixalleu, Breda i Riells i Viabrea. Es tracta d’una zona poc poblada amb una distribució molt desigual, que es concentra als nuclis urbans de Breda i Arbúcies, i en urbanitzacions a la plana al·luvial del Tordera. En aquest àmbit hi ha identificats quasi dos centenars de fonts (vegeu plànol “Projecte Fonts del Montseny”), de les quals se n’han seleccionat 110 per visitar, i finalment s’ha pogut recollir mostres d’aigua de 75. S’han seleccionat mostres de fonts de diferent altitud per tal de facilitar la comparació amb les altres dues zones del Montseny. Més de la meitat de les mostres de les fonts són d’Arbúcies. Codi QR que permet l’accés al plànol de les fonts del Montseny (Farrerons, Corella). El clima de la zona d’estudi és Mediterrani continental, càlid i temperat a la vall d’Arbúcies i més fred a les cotes al voltant de les Agudes (1.700 m). La pluviometria és abundant (aproximadament 800 mm) i repartida durant tot l’any de manera bastant homogènia. A la zona nord de l’estudi, la geologia ens indica Carbonífer pèrmic (granodiorites i granits alcalins), mentre que al sud ens trobem el Càmbric i el Miocè inferior (conglomerats, gres i lutites vermelles), segons plànols de l’Institut Cartogràfic i Geològic de Catalunya. Objectius i metodologia Les fonts analitzades cobreixen la major part del terreny d’estudi, tot i que de manera desigual, ja que no es troben en la mateixa densitat en els diversos municipis de l’est del Montseny. Al plànol de Google Maps titulat Anàlisi mineralògica de les fonts del Montseny est, consultable a internet, s’hi poden apreciar totes les fonts visitades per fer l’estudi, i s’hi distingeix aquelles en què ha estat possible prendre la mostra d’aigua d’aquelles en què això ha estat impossible pel fet que la font està seca en el moment de les visites del treball de camp (tardor-hivern 2018-19). En aquest plànol es pot consultar la data de presa de la mostra d’aigua, les coordenades, l’altitud de cada una de les fonts i el cabal, juntament amb els resultats mineralògics obtinguts. Aquest estudi demostra les relacions que s’estableixen entre l’altitud i la majoria dels paràmetres minerals, i s’hi comproven les correlacions analítiques que es porten a terme a l’est del Montseny i la seva semblança o no en els àmbits nord i oest. Per prendre la mostra s’han emprat ampolletes de 50 cl d’aigua mineral usades, esbandides un mínim de tres vegades amb l’aigua de la pròpia font. Transportades el mateix dia de recollida al laboratori homologat, i analitzades en un temps màxim de cinc dies. Aquesta metodologia assegura uns resultats comparables i correctes de les mostres. La Sitja del Llop - Revista del Montseny, 47 (versió postprint) Oscar Farrerons, Fortià Prat 3 El laboratori encarregat de fer l’analítica és Laboratori Clínic Prat de Torelló, autoritzat per la Direcció General de Salut Pública, reconegut en el Registre de Laboratoris Agroalimentaris de Catalunya, que disposa de Sistema de Gestió de Qualitat d’acord amb la norma de certificació UNE-EN-ISO 9001:2016, i està sotmès a autoavaluació continuada de resultats en exercicis d’intercomparació. Les fonts analitzades al Montseny est es troben entre una altitud mínima de 117 m (font del Sot de la Coma, Riells i Viabrea) i una màxima de 1.215 m (font del Sant Joan, Arbúcies), amb una altitud mitjana de 461 m. Per poder portar a terme una comparativa adequada amb les analítiques estudiades el 2017 (Montseny nord) i 2018 (Montseny oest), s’ha analitzat conductivitat, bicarbonats, calci, magnesi, sulfats, clorurs, pH, duresa de l’aigua, sodi i potassi. En alguna font concreta s’ha analitzat també el ferro. Imatge 1. La font de Sant Joan en el moment de la presa de mostra de l’aigua per fer l’estudi (foto: R. Pasaret). La composició fisicoquímica de les aigües de les fonts ve determinada per la interacció de diversos factors, les diferents variables, i sobretot entre les dades climàtiques (pluja i temperatura) amb la composició mineralògica de les roques, que determinen el grau de meteorització química que veurem en els propers resultats. pH El valor màxim trobat entre les fonts de l’est montsenyenc ha estat a la font de la Rectoria (Riells i Viabrea) amb 9,12, seguida de la font del Sagrat Cor (Arbúcies) amb 8,12 i la font de l’Or (Arbúcies), amb 8,06; mentre que el mínim és a la font Canyonal (Riells i Viabrea), amb 6.35, amb una mitjana entre totes les fonts de 7.28 pH. En general, hi ha una relació inversa entre altitud i pH, com més altitud, menys pH. El Montseny nord i est és on hi ha les aigües de fonts més disperses quant a pH. Tot i això, els valors mitjans de pH són molt propers entre ells. La Sitja del Llop - Revista del Montseny, 47 (versió postprint) Oscar Farrerons, Fortià Prat 4 Conductivitat El valor màxim de conductivitat (1.487 microS/cm) l’hem trobat a la font del Sot de la Coma, seguida de la font de l’ermita de Sant Llop (Riells i Viabrea), amb 648 microS/cm, i la font d’en Ratica (Breda), amb 648 microS/cm. El mínim (84 microS/cm), a la font del Corralet d’en Pelegrí (Riells i Viabrea). El valor mitjà de les 75 fonts analitzades a l’est del Montseny ha estat 273 microS/cm. La conductivitat mitjana de l’aigua de les fonts de l’àmbit est és baixa i similar a l’estudi portat a terme al nord (un 91%), però en canvi suposa sols un 24% de la mitjana de les fonts de l’oest del Montseny. Bicarbonats L’aigua de les fonts de l’est del Montseny es troba en una situació intermèdia entre el nord i l’oest quant a bicarbonats, amb un valor mitjà de 123 mg/l. Una altra vegada el valor màxim (442,3 mg/l) es troba a la font del Sot de la Coma, seguida de la font de la Laura (Arbúcies-Sant Hilari), amb 240,9 mg/l, i la font de l’Aleix (Breda), amb 239,1 mg/l. El valor mínim (21,3 mg/l) és a la font del Corralet d’en Pelegrí. Imatge 2. La font del Sot de la Coma, la més mineralitzada de totes les que s’han estudiat (foto: A. Corella). Clorurs A l’àmbit Montseny est es pot trobar aigua clorurada (que supera els 250 mg/l de clorur) a la font del Sot de la Coma (314,2 mg/l). Les següents deus naturals amb valors alts de clorurs són la font d’en Ratica (68,5 mg/l) i la font de l’ermita de Sant Llop (67,8 mg/l). Atenent les mitjanes de les aigües analitzades, les fonts de l’est (20,1 mg/l) es troben en un punt intermedi i doblen la mitjana de l’àmbit nord, però sols amb la meitat de l’àmbit oest. La font amb menor clorur és la de coll de Te (Arbúcies), amb 3,0 mg/l. La Sitja del Llop - Revista del Montseny, 47 (versió postprint) Oscar Farrerons, Fortià Prat 5 Imatge 3. La font d’en Ratica, la segona amb més clorurs, és una de les fonts més estimades de Breda (foto: A. Corella). Sulfats Usant la tècnica de turbidimetria hem calculat els valors de sulfats de totes les fonts, i hem detectat que la que té el valor més alt torna a ser la font del Sot de la Coma (98,6 mg/l). La segueixen la font de l’ermita de Sant Llop (73,5 mg/l) i la font de l’Aleix (56,8 mg/l). La font d’en Pistola (Arbúcies) és la que té el mínim valor: 1,2 mg/l. La mitjana de sulfats de les fonts de l’est és 20,3 mg/l. Imatge 4. La font de l’Aleix, també dita de Graupera, és una de les que tenen més sulfats de totes les analitzades a l’est del Montseny (foto: A. Corella). Nitrats A l’estudi del 2017 cap de les 100 fonts analitzades al Montseny nord superava el valor del RD 140/2003 quant a nitrats per considerar que l’aigua era no potable. Per contra, a la zona oest, l’estudi de 2018 va constatar que el 20% de les fonts emanaven aigües no potables. A l’est sols hem detectat tres fonts que superen el RD 140/2003, cosa que representa un 4% d’aigües no potables (que superen els 50 mg/l): la font d’en Ratica amb 77,0 mg/l, la font de Can Pons (Sant Feliu de La Sitja del Llop - Revista del Montseny, 47 (versió postprint) Oscar Farrerons, Fortià Prat 6 Buixalleu) amb 73,5 mg/l, i la font de Duran (Breda), amb 67,6 mg/l. La resta de valors són molt inferiors, fet que demostra que és una zona amb poca influència antròpica respecte dels nitrats. Imatge 5. La font de Can Pons és una de les deus contaminades per nitrats (foto: O. Farrerons). Duresa Usant la tècnica de la complexometria, s’ha calculat la duresa de totes les mostres de les fonts de l’est, amb una mitjana d’11,3 ºTH. Es destaca que la mitjana de duresa de les fonts de l’est és un 135% del nord però sols un 30% de l’oest. Com ja ha passat en altres valors, la font amb més duresa és la del Sot de la Coma, amb valor 63,5 ºTH; la segueixen d’altres amb valors molt més baixos: la font de Can Mas (Sant Feliu de Buixalleu), 26,6 ºTH, i la font de l’ermita de Sant Llop (23,6 ºTH). De la mateixa manera que passava al nord i a l’oest, es manifesta una relació lineal molt apreciada entre la duresa de les fonts i la seva conductivitat. Imatge 6. La font de Can Mas té aigua de duresa considerable (foto: O. Farrerons). La Sitja del Llop - Revista del Montseny, 47 (versió postprint) Oscar Farrerons, Fortià Prat 7 Calci El comportament és similar al que havíem vist a les altres zones geogràfiques, en què l’alta conductivitat de les fonts suposa una gran quantitat de calci a les seves aigües. La relació entre els valors mitjans manté la relació de paràmetres vistos fins ara, la mitjana de calci de l’est és un 133% del nord però sols un 31% de l’oest. La mitjana de calci de les 75 fonts analitzades al Montseny llevantí és de 34,3 mg/l. Aquí també la font amb més calci és la del Sot de la Coma, 184,4 mg/l, seguida de les fonts de Can Mas (88,7 mg/l), l’ermita de Sant Llop (75,7 mg/l), Laura (64,9 mg/l) i la font de Can Cassó (Arbúcies), amb 59,7 mg/l. La deu d’aigua amb menys calci és la font Corralet d’en Pelagrí, 4,0 mg/l. Magnesi Les fonts amb més magnesi a l’àmbit est montsenyenc estudiat són: la font del Sot de la Coma (42,0 mg/l), la font de Can Quadres (Arbúcies), 17,0 mg/l, i la font de Menjahòsties (Riells i Viabrea), 17,0 mg/l. Es manté la relació lineal inversa dels valors magnesi amb l’altitud de la font. Presenten els valors més baixos de magnesi les fonts Corralet d’en Pelagrí (0,3 mg/l), Fogueres (Riells i Viabrea), 0,7 mg/l, i Castanyeda del Gavatx (Arbúcies) i Roters (Arbúcies), amb 1,5 mg/l. Imatge 7. La font de Menjahòsties, situada en una zona molt frondosa de Riells (foto: O. Farrerons). Sodi Les aigües de les fonts de la zona oriental en paràmetre sodi també mantenen una posició intermèdia entre les del nord i les de l’oest. En aquest cas, la mitjana de les aigües de l’est (17,9 mg/l) representen un 164% de la mitjana del nord (10,9 mg/l), però sols un 84% de l’oest (21,2 mg/l). La font del Sot de la Coma (99,0 mg/l) suposa el màxim, seguida de les fonts d’en Ratica (76,2 mg/l) i Duran (73,2 mg/l). El valor mínim (4,0 mg/l) es localitza a les fonts Noguereta (Arbúcies) i Sant Joan, seguida de la font d’en Pistola (4,8 mg/l). La Sitja del Llop - Revista del Montseny, 47 (versió postprint) Oscar Farrerons, Fortià Prat 8 Imatge 8. La Font Noguereta és la que té menys sodi de totes les 75 fonts analitzades a l’est (foto: A. Corella). Potassi Es mantenen les relacions com en els altres valors minerals: la mitjana de potassi de la zona est (1,5 mg/l) és un 125% de l’àmbit nord (1,2mg/l), però sols un 43% de l’oest del Montseny (3,5 mg/l). La font amb un valor més alt de potassi és Bon Humor (Arbúcies), amb 5,0 mg/l, seguida de les fonts bredenques de Santa Anna (3,6 mg/l) i del carrer Barcelona (3,1 mg/l). Discussió La caracterització mineral ve determinada en gran part per la proporció iònica relativa dels diferents elements majoritaris en dissolució i no tant per la magnitud de les seves concentracions. Aquests resultats els podem correlacionar entre les tres zones d’estudi. Si es calculen els coeficients de correlació de la mineralització (valorat en conductivitat a 20ºC) de cada una de les aigües amb l’altitud de la font i cada una de les zones analitzades, obtenim els resultats de la taula següent. Fonts Montseny nord -0,6630 Fonts Montseny est -0,4578 Fonts Montseny oest -0,2831 Coeficient de correlació altitud/conductivitat a 20ºC (font: elaboració pròpia). La probabilitat que a més altitud de la font l’aigua sigui menys mineralitzada és més alta al nord que en cap de les altres dues zones. A l’est del Montseny la probabilitat és mitjana i més baixa a l’oest. Per comparar la composició mineral de cada una de les zones estudiades i mostrar-ho en un gràfic utilitzarem els mil·liequivalents (meq/l). D’aquesta manera, al gràfic es pot veure millor quin mineral és el majoritari, i ens n’indica la composició majoritària, bicarbonatada càlcica en tots els casos, però lleugerament sòdica a l’est, i amb algunes aigües magnèsiques a l’oest. Tal com es pot veure al gràfic, la composició mineral i el seu contingut en meq/l ens mostra que els valors són superiors a l’àmbit est que al nord, però per contra tots són clarament inferiors que a l’oest del Montseny. La Sitja del Llop - Revista del Montseny, 47 (versió postprint) Oscar Farrerons, Fortià Prat 9 Relació comparada dels valors mitjans dels minerals (meq/l) entre les zones oest, nord i est del Montseny. (Font: elaboració pròpia). Conclusions L’altitud és un valor decisiu en la mineralització de les fonts del Montseny en general, però molt més pronunciat al nord i a l’est que a la zona ponent del Montseny, que acull fonts amb aigües molt més mineralitzades. Els valors de mineralització són diferents entre les tres zones, i les aigües del Montseny est se situen en una posició intermèdia, tot i tenir en compte la diferència d’altitud. En tot cas, en general podem afirmar que les aigües de les fonts del Montseny són de baixa mineralització, encara que d’aquesta darrera afirmació no es pot deduir que són millors que d’altres, malgrat que alguna campanya comercial d’aigües embotellades sembli voler-ho relacionar. Es pot suposar que el pendent i desnivell entre fonts analitzades, molt més pronunciat al nord que a l’est i a l’oest, i les formacions geològiques per on circula l’aigua, més variades a l’est i a l’oest, determinen el grau de mineralització de les tres zones estudiades. També es conclou que la composició majoritària de les aigües de les fonts del Montseny és bicarbonatada càlcica. Les correlacions principals entre els valors minerals es produeixen a conductivitat-duresa, clorur-sodi i duresa-calci en totes les zones geogràfiques, i específicament bicarbonat-calci al Montseny nord i oriental. Destaquem que les aigües de major qualitat quant a nitrats, i per tant inferiors a 50 mg/l (RD 140/2003), es troben al Montseny nord, 100% de les mostres, mentre que a les del Montseny est aquest percentatge és del 97%, i a l’oest, el 78%, associat sempre a les activitats antròpiques. 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 Bicarbonat(meq/l) Clorur (meq/l) Sulfat (meq/l) Nitrat (meq/l) Calci (meq/l) Magnesi (meq/l) Sodi (meq/l) Potassi (meq/l) Oest Nord Est