II Wo kshop “Es udio, ap o echamien o y ges ión del agua en e enos e islas olcánicas”
Las Palmas de G an Cana ia, 2015
151
CONTENIDO DE RADÓN EN AGUAS SUBTERRÁNEAS DEL NORESTE DE
GRAN CANARIA
Héc o ALONSO-HERNÁNDEZ, Ta iana CRUZ-FUENTES, Alejand o
RODRIGUEZ-GONZALEZ, Jonay GONZÁLEZ-GUERRA, Miguel Ángel ARNEDO-
AYENSA, Pablo MARTEL-ESCOBAR, Alicia TEJERA-CRUZ, Ma ía del Ca men
CABRERA, F ancisco José PÉREZ-TORRADO, Jesús GARCÍA-RUBIANO
Depa amen o de Física, Uni e sidad de Las Palmas de G an Cana ia, 35017 Las Palmas de G an
Cana ia, España, hec o .al[email p o ec ed]; c uz@p oyin es.ulpgc.es; ale [email protected];
[email protected]; miguelangel.a ne[email p o ec ed]; pm[email p o ec ed];
a eje a@d is.ulpgc.es; mca men.cab e [email protected]; anciscojose.pe e[email p o ec ed];
jesus.ga cia [email protected]
RESUMEN
En es e abajo se han de e minado los ni eles de 222Rn en el agua sub e ánea en la
zona no es e de G an Cana ia a pa i de 28 mues as de pozos en bombeo. La
concen ación de ac i idad de adón en una mues a de agua se de e mina median e un
sis ema en ci cui o ce ado que cons a de un moni o AlphaGUARD que mide la
concen ación de adón en ai e po medio de una cáma a de ionización y un conjun o
AquaKIT que se u iliza pa a ans e i el adón disuel o en la mues a de agua al ai e del
ci cui o. Los alo es de la concen ación de adón en agua de las mues as es udiadas
a ían en e 0.9 y 76.9 Bq/L. Debido a la pelig osidad adiológica del adón, en España se
ha es ablecido un lími e de ac i idad de 100 Bq/L de 222Rn pa a las aguas de consumo
humano. Los alo es ob enidos pa a odas las mues as analizadas se encuen an po
debajo de es e lími e.
Palab as cla e: adón, aguas sub e áneas, e enos olcánicos, no ma i a.
ABSTRACT
In his wo k we ha e de e mined he le els o 222Rn in 28 samples om pumping wells in
g oundwa e in no heas e n G an Cana ia. The adon ac i i y concen a ion in a wa e
sample is de e mined by a closed loop sys em consis ing o an AlphaGUARD moni o ha
measu es he concen a ion o adon in he ai by means o an ioniza ion chambe , and an
AquaKIT se ha ans e s he dissol ed adon in he wa e samples o he ai in he ci cui .
The adon concen a ion in wa e samples s udied a ies be ween 0.9 and 76.9 Bq/L.
Spanish adiological p o ec ion egula ions limi o 100 Bq/L he concen a ion o 222Rn o
d inking wa e . The alues ob ained o all he analyzed samples a e below his h eshold.
Key wo ds: adon, g oundwa e , olcanic e ains, no ma i e.
ISBN: 978-84-938046-4-0
H. Alonso-He nández e al. – Con enido de adón en aguas sub e áneas del No es e de G an Cana ia
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INTRODUCCIÓN
El adón es un gas noble adiac i o p esen e en las cadenas de desin eg ación de
adioisó opos na u ales como el 238U, 232Th y 235U (Hopke, 1987). Exis en es isó opos
na u ales de adón (222Rn, 220Rn y 219Rn) co espondien es a cada una de las cadenas, pe o
el 222Rn es el más u ilizado como azado geoquímico na u al en Ciencias de la Tie a,
debido a sus casi 4 días de ida media. Las p incipales uen es de 222Rn son los suelos, las
ocas en las que haya podido queda a apado y las aguas sub e áneas que pueden
con ene sus p ecu so es (u anio/ adio) o di ec amen e adón disuel o. El adón iene
p e e encia po la ase gaseosa (Vo ono , 2004) y su solubilidad en aguas depende de la
empe a u a, siendo su coe icien e de solubilidad in e samen e p opo cional a ella (Ma in-
Luis, 1999). Po an o, el con enido de es e gas en las aguas sub e áneas depende de las
ca ac e ís icas geológicas e hid ogeológicas del acuí e o, de la concen ación de adio en las
ocas que a a iesa y de la empe a u a. Los ni eles de adón en las aguas sub e áneas
pueden se muy al os, pe o es ápidamen e libe ado al ai e cuando las aguas sub e áneas
en an en con ac o con las aguas supe iciales. Po es e mo i o el adón puede se usado
como azado en los sis emas de lujo de agua sub e ánea pa a iden i ica y cuan i ica
desca gas de agua sub e ánea a las aguas supe iciales (Skepps öm y Olo sson, 2007;
Schube e al., 2011; O ega e al., 2013) o pa a in en a dilucida el ipo de ocas po las
que ci cula la misma (Hoehn e al., 1992; Schube e al., 2011)
En es e abajo, se han de e minado los con enidos de 222Rn en el acuí e o no es e de
G an Cana ia, (Figu a 1), a pa i del mues eo de aguas sub e áneas ealizado en el
e ano de 2014. El obje i o es es udia la calidad de las aguas sub e áneas con espec o al
gas 222Rn y hace un p ime in en o de uso de es e gas como azado pa a es ablece una
dinámica de lujo de las aguas sub e áneas en G an Cana ia.
Figu a 1. Localización de la zona de es udio y los pun os de mues eo de las aguas sub e áneas.
Los opónimos indican los nomb es de los ba ancos. Coo denadas en UTM WGS84 28N.
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MATERIALES Y MÉTODO
El gas 222Rn ha sido medido en el agua sub e ánea omada en 28 pozos localizados en
la zona no es e de G an Cana ia (Figu a 1) en una campaña de campo lle ada a cabo en el
e ano de 2014. Los pun os seleccionados mues an empe a u as po encima de los 25ºC
y/o al as concen aciones de gases disuel os de o igen olcánico. Se mues ea on 26 pozos
adicionales cana ios, 1 sondeo de 200 mm de diáme o (Mues a Rd26) y un manan ial
(Mues a Rd1). Las p o undidades de los pozos a ían en e los 125 y los 600 me os po lo
que explo an di e sas o maciones geológicas. Las mues as de agua pa a medi la
concen ación de 222Rn ue on ecogidas en una bo ella (1L) de c is al opaco, p ocu ando
educi al mínimo el bu bujeo que compo a la pé dida de adón y eliminando las bu bujas de
ai e de la mues a. Pos e io men e, la concen ación de 222Rn disuel o en el agua se
de e minó en labo a o io en un plazo de en e 3 y 6 h desde la ecogida de la mues a.
La medida de adón se ha ealizado con un equipo AlphaGUARD PQ2000PRO de
p obada es abilidad en la calib ación que ha sido cons a ada en nume osos es udios
(Ko appa e al., 2005). Es e moni o pe mi e la de e minación del gas adón en con inuo y
opcionalmen e la concen ación de descendien es del adón. Se a a de un de ec o basado
en una cáma a de ionización de 0.65 li os de olumen ac i o, capaz de almacena en
memo ia an o pa áme os de concen ación de ac i idad como los alo es de los p incipales
pa áme os ambien ales ( empe a u a, humedad y p esión a mos é ica) du an e el iempo de
medida. El p ocedimien o de medida se basa en la espec ome ía al a del adón y sus
descendien es del ai e que haya en ado en el olumen de de ección de la cáma a de
ionización y que p e iamen e ha sido il ado pa a pe mi i únicamen e la en ada del gas
adón. Es as ca ac e ís icas hacen que p esen e una al a e iciencia pa a adón y una ápida
espues a a g adien es de concen ación. El ango de medida es á comp endido en e de 2
Bq/m3 y 2×106 Bq/m3. Pa a la medida de la concen ación de adón en aguas se ha u ilizado
el sis ema AquaKIT, de SAPHYMO (SAPHYMO, 1998), complemen a io de AlphaGUARD.
Es e sis ema cons a de un ecipien e de 500 ml con un disposi i o de desgasi icación po
bu bujeo en el que se in oduce la mues a, una bomba de impulsión de gases (AphaPUMP)
y una bo ella de c is al de segu idad que se conec an en ci cui o ce ado con el de ec o
AlphaGUARD como se mues a en la Figu a 2. Se dispone, además de un il o de ca bón
ac i o pa a ebaja la concen ación de adón de ondo del sis ema, an es de cada medida.
Figu a 2 (a) Esquema del mon aje expe imen al del sis ema de medida de adón en agua
indicando el lujo de gas adón. (b) Mon aje p ác ico.
Siguiendo el p ocedimien o es ablecido po el ab ican e (Schube e al., 2006), el
p oceso de medida se inicia educiendo la concen ación de ac i idad de adón del de ec o
AlphaGUARD a los ni eles del labo a o io. A con inuación se mon a el ci cui o ce ado, con
los ecipien es de c is al acíos, y se educe, median e la inse ción de un il o de ca bón
ac i o, la concen ación de adón en dicho ci cui o. Una ez e minado es e p oceso, se
Bo ella de
desgasi icación
Bo ella de
segu idad
Flujo de gas
(a)
(b)
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inyec a en el ecipien e de desgasi icación una can idad ap oximada de 500 ml de mues a
de agua e i ando su desgasi icación en el p oceso. Median e la bomba AlphaPUMP se
eci cula el ai e po el ci cui o ce ado, haciendo bu bujea la mues a du an e un iempo de
10 min p o ocando la desgasi icación del adón p esen e en la mues a. T as esos 10 min
iniciales, se apaga la bomba y se mide du an e o os 20 min, ob eniéndose la cu a de
c ecimien o de adón esul an e, que se desca ga y analiza con el sis ema de adquisición de
da os Da aEXPERT.
El alo medido po el de ec o es la concen ación del adón exhalado po la mues a y
diluido en el ai e den o del ci cui o ce ado. Po lo an o, pa a de e mina la concen ación
de ac i idad de adón en la mues a de agua, es necesa io cuan i ica el e ec o de la dilución
en odo el olumen de ai e den o del sis ema. Pa a ello se u iliza la siguien e ecuación
(SAPHYMO, 2007):
(
)
donde es la concen ación de ac i idad de adón en la mues a de agua en Bq/L,
es la concen ación de ac i idad de adón en ai e Bq/m3 medido po el AlphaGUARD y es
la concen ación inicial de ac i idad de adón en el sis ema de medida, es el
olumen in e io del sis ema de medidas y es el olumen de la mues a de agua, y k
es un coe icien e semiempí ico de di usión ecomendado po el ab ican e que iene en
cuen a la elación de concen ación en e la ase acuosa y el olumen de ai e del sis ema y
es unción de la empe a u a según la exp esión
 
 
0.502 º
0.105 0.405 TC
k T e
(Co ea e al.,
2011).
Una ez medidas odas las mues as, se almacena on en sus ecipien es de c is al, con el
obje i o de ol e a medi su con enido en adón, anscu ido el iempo necesa io pa a que
el 226Ra alcance el equilib io secula con sus descendien es con el in de de e mina si el
o igen del adón en la mues a de agua ha sido su abso ción di ec a del en o no, o se
gene a a pa i del 226Ra que pudie a es a disuel o en la misma.
CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS, HIDROGEOLÓGICAS E HIDROQUÍMICAS
La geología de G an Cana ia iene su o igen en el ulcanismo in aplaca de pun o calien e
(Ca acedo e al., 2002), de iniéndose es e apas de e olución: ju enil (14,5-8,0 millones de
años o Ma), inac i idad olcánica (8,0-5,0 M.a.) y eju enecimien o (desde 5,0 Ma a la
ac ualidad) (Pé ez-To ado, 2008). En la zona de es udio a lo an la as e ignimb i as de los
ciclos Roque Nublo y Pos Roque Nublo, pe enecien es a la e apa de eju enecimien o, y
sedimen os de la Fo mación De í ica de las Palmas y depósi os alu iales de la e apa de
inac i idad olcánica (Figu a 3). La geología p o unda e ela que en la zona se explo an
undamen almen e los ma e iales del ciclo Roque Nublo y los ma e iales onolí icos-
aquí icos in ayacen es de edad Pliocena y Miocena espec i amen e, pe enecien es a la
e apa ju enil y que a lo an en las zonas cos e as y ondos de ba anco.
El uncionamien o hid ogeológico de G an Cana ia se ca ac e iza po la exis encia de un
acuí e o único insula , con una supe icie piezomé ica en o ma de domo que alcanza
máximos en el cen o de la isla. La eca ga na u al se p oduce po in il ación de la llu ia en
las zonas de cumb e y medianías, ci culando p e e en emen e po los ma e iales olcánicos
supe iciales más ecien es. La desca ga se p oduce al ma y po las ex acciones de pozos
y gale ías, que han ido sus i uyendo a las desca gas na u ales in e medias po manan iales
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(nacien es) que exis ían donde a lo an ma e iales menos pe meables o en alles p o undos
(SPA-15, 1975; Cus odio, 1978; Cus odio y Cab e a, 2008). En es e ma co hid ogeológico,
las aguas sub e áneas de la zona de es udio con o man la pa e sep en ional del acuí e o
insula , luyendo desde el su hacia el no e-no es e. La eca ga p ocede p incipalmen e de
la p ecipi ación y e o nos de iego en la zona cos e a. La desca ga se p oduce hacia el ma
y po ex acciones en pozos y gale ías (C uz-Fuen es e al., 2012).
La salinidad de las aguas sub e áneas c ece desde la cumb e a la cos a. Las aguas son
p incipalmen e bica bona adas magnésico cálcicas y clo u adas magnésico cálcicas
asociadas a la li ología. En la cos a apa ecen aguas sul a adas sódicas debido a los e o nos
de iego (SPA-15, 1975).
Figu a 3. Geología supe icial de la zona de es udio. Se mues a los esul ados de las
concen aciones de 222Rn. Coo denadas en UTM WGS84 28N.

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la Tabla 1 se mues an los esul ados de concen ación ac i idad de 222Rn en agua en
los dis in os pun os de mues eo. Los alo es ob enidos a ían en un ango de 0.3 a 76.9
Bq/L, con media de 12.8 Bq/L, mediana de 5.3 Bq/L y des iación s anda d de 17.7 Bq/L. La
si uación espacial se ecoge en la Figu a 3. La g an mayo ía de los pun os con alo es
mayo es a 10 Bq/L se localizan en pozos emboquillados en los ma e iales del Ciclo Roque
Nublo, aunque la mayo ía iene el ondo en las Fonoli as Miocenas in ayacen es.
Tabla 1. Concen aciones de 222Rn en los pun os mues eados de agua sub e ánea con las
ince idumb es asociadas.
Pun o
de
agua
Topónimo
Co a
(m snm)
P o undidad
(m snm)
Co a del ondo
(m snm)
[222Rn]
(Bq/L)
Ince idumb e
(Bq/L)
Rd1
Fuen e San a (manan ial)
235
0
235
76.9
8.3
Rd2
Los Len iscos
108
150
-42
51.9
8.9
Rd3
Puen e Meleguinas
430
176
254
0.3
0.3
Rd4
Ga cía Ruíz
354
192
162
5.7
1.9
Rd5
Manchones de la Umb ía
725
151
574
7.4
3.7
Rd6
Lomo Blanco
235
123
112
1.3
1.0
Rd7
San Isid o
679
290
389
12.5
3.1
Rd8
El D aguillo
603
340
263
30.8
6.4
Rd9
El Albe cón
345
150
195
19.2
4.6
Rd10
Los Pa edones
515
360
155
3.8
2.4
Rd11
Hue a del Palmi al
377
125
252
28.2
6.1
Rd12
El Ca ade o
996
450
546
1.8
1.0
Rd13
Cue as de Ma os
499
200
299
14.8
4.1
Rd14
Á alos
452
400
52
0.9
0.8
Rd15
Ba anquillo F ío
620
315
305
9.7
2.6
Rd16
Las Cue as
740
280
460
2.8
1.2
Rd17
Doña Ana
260
170
90
0.8
0.8
Rd18
El Ba anquillo
523
230
293
37.3
8.1
Rd19
Llano de la Pla a
420
372
48
4.2
1.9
Rd20
Alguacilejo
625
400
225
4.9
1.7
Rd21
Hoya de las Mad es
810
302
508
2.6
1.4
Rd22
Higue a Neg a
481
143
338
12.4
3.3
Rd23
San An onio
750
608
142
1.8
0.9
Rd24
Mo en e II
1050
540
510
3.1
1.4
Rd25
La Fuen e
445
340
105
3.4
1.5
Rd26
San Fe nando
598
394
204
10.9
2.8
Rd27
Las Cab as
182
150
32
6.6
2.5
Rd28
El Ma qués
827
355
472
3.7
1.5
Se obse a que los alo es de 222Rn se ag upan en dos zonas di e enciadas: una zona
con alo es meno es de 10 Bq/L hacia el oes e y o a zona con alo es mayo es
(alcanzando los 76.9 Bq/L) coincidiendo con las zonas medias y bajas de los Ba ancos de
Moya y Azuaje, donde han exis ido aguas e males. En los Ba ancos de Guiniguada y
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Telde, apa ecen alo es medios.
Las mues as de agua se almacena on du an e dos meses, ga an izando que el adón
disuel o en ellas se encon aba en equilib io secula con su p ecu so , el 226Ra. T anscu ido
es e iempo se epi ió el p oceso de medida an es desc i o. Los alo es de ac i idad de
adón en el ai e del sis ema de medida, pa a las mues as, no supe a on los 200 Bq/m3,
ob eniéndose alo es de ac i idad de adón en agua siemp e in e io es a 1 Bq/L, lo que
indica que el adón ob enido en la p ime a medida enía su o igen en la abso ción di ec a del
gas desde las o maciones geológicas po las que discu en las aguas. Da os de los
es udios hid ogeoquímicos y geoquímicos de las ocas po las que ci cula el agua en cu so
pe mi i án p ecisa el papel de es os enómenos sob e las a iaciones de adón obse adas.
CONCLUSIONES
Las concen aciones de 222Rn del no e de G an Cana ia a ían en un ango de 0.3 a 76.9
Bq/L, siendo odas in e io es al ni el ecomendado pa a el adón disuel o en agua de
consumo humano (Comisión Eu opea, 2013). La epe ición de las medidas de adón en las
mues as de agua, anscu ido dos meses, que ga an izan el equilib io secula en e el 222Rn
y su pad e, el 226Ra, a al a de un análisis más exhaus i o, pe mi e conclui que no se
encuen a 226Ra disuel o en el agua sub e ánea analizada.
AGRADECIMIENTOS
El p esen e abajo se enma ca den o del p oyec o REDESAC (CGL2009-12910-C03-02)
del Minis e io de Ciencia e Inno ación. Pa e del equipamien o u ilizado ha sido inanciado
po el Consejo de Segu idad Nuclea en sus con oca o ias de p oyec os de I+D 2009 y 2012
y po el Fondo Eu opeo de Desa ollo Regional (FEDER) median e un p oyec o de
in es igación (PI2007_035) concedido po Agencia Cana ia de In es igación, Inno ación y
Sociedad de la In o mación del Gobie no de Cana ias en su con oca o ia del año 2007.
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