La eutrofización es una excesiva concentración de nutrientes en el agua (fundamentalmente fósforo y nitrógeno) lo que favorece un enorme desarrollo de ciertos tipos de algas que perturban los ecosistemas acuáticos y los convierten en una amenaza para la salud animal y humana. Se estima que la eutrofización afecta al 50 por ciento de los recursos hídricos europeos y tiene que ver en gran parte con la contaminación, por lo que constituye un problema importante y complejo. La Unión Europea trata de solucionar esta situación y se ha propuesto conseguir un buen estado de salud para las aguas en el año 2015.
Con el objetivo de contribuir a paliar esta problemática, un equipo interdisciplinar de científicos e ingenieros de la empresa Ecohydros y del Instituto Tecnológico de Galicia (ITG) trabaja en el proyecto ROEM+, financiado por la convocatoria LIFE de la Unión Europea, cuyo fin último es demostrar la viabilidad y la eficiencia de un enfoque innovador para la gestión integral de una cuenca que permita abordar el problema de la proliferación masiva de algas nocivas causadas por la eutrofización del agua.
ROEM+ es un proyecto demostrador cuyo fin es la puesta en marcha y primera aplicación a escala de cuenca hidrográfica de una “e-plataforma” de gestión de información, “basada en redes de sensores de última generación en combinación con técnicas de simulación predictiva”, un modelo “que se pretende exportar a otras cuencas”, señala.
Para probar el sistema a escala real se ha seleccionado la cuenca del río Duero y, en concreto, la cuenca del embalse de la Cuerda del Pozo, en la provincia de Soria. “La cuenca del embalse de Cuerda del Pozo es un escenario de estudio de gran interés ya que es una zona representativa de los territorios rurales mediterráneos, se encuentra en la cabecera de uno de los ríos más importantes de la península Ibérica y además en él convergen varios usos críticos desde el punto de vista de la calidad de las aguas (aguas de abastecimiento, recreativas y de baño, uso ganadero, etc.) por lo que es representativo de la problemática de numerosas masas de agua europeas”, detalla la experta.
En este sentido, en los últimos estudios realizados sobre calidad de aguas en el embalse de Cuerda del Pozo, promovidos por la Confederación Hidrográfica del Duero (CHD), se realizó un diagnóstico de eutrofia y la necesidad de impulsar acciones correctoras para revertir esa tendencia y evitar sus consecuencias, como las proliferaciones de algas cianofíceas que se han identificado como posibles productoras de toxinas.
Metodología
La identificación de los organismos causantes de blooms tóxicos (eventos de multiplicación y acumulación de estos organismos que se producen en cortos periodos de tiempo, de horas a días), es uno de los modos de monitorizar una zona susceptible de proliferación. La metodología empleada en este campo ha estado tradicionalmente orientada a la identificación de las especies por microscopia, apoyados con la valoración de la toxicidad mediante bioensayos. No obstante, aclara Luengo, “estos métodos son bastante intensivos y lentos, por lo que se están dedicando muchos esfuerzos en el desarrollo de metodologías automatizadas”.
El proyecto ROEM+ propone un sistema de monitorización remota y alerta en tiempo real basado en sensores que integra información de los puntos de seguimiento clave de la cuenca, para facilitar las tareas de detección de estas proliferaciones. “Es importante la gestión en tiempo real que proporciona ROEM+ para determinar con suficiente antelación la presencia de un bloom tóxico, porque ante este hecho, deben desplegarse un conjunto de medidas para evitar el acceso de personas y animales, así como limitar los usos del agua debido a la peligrosidad que supone el uso de esta agua para la salud”, subraya la investigadora.
Primeros resultados
En los dos primeros años del proyecto se han diseñado, implementado y testado la totalidad de las estaciones que forman la red de monitorización prevista en el escenario de demostración de la Cuerda del Pozo (Soria). Asimismo, se han realizado campañas de recogida de muestras con parámetros químicos y biológicos para desarrollar, a partir de estos datos, de las estaciones de sensores remotas y de los datos históricos, los modelos de predicción.
Los próximos pasos serán el seguimiento y monitorización de la cuenca de Cuerda del Pozo, la validación del simulador con datos recogidos a lo largo un periodo anual completo, el diseño e iniciación de acciones correctoras y seguimiento del impacto ambiental de las acciones correctoras, la realización de acciones de concienciación y difusión de la problemática de la eutrofización y talleres de formación dirigidos a usuarios objetivo que faciliten el conocimiento de las metodologías y tecnología disponible para abordar esta problemática.
El origen de la eutrofización
Según los investigadores del proyecto ROEM+, los nutrientes que contaminan el agua provocando la eutrofización pueden proceder de diferentes fuentes como los fertilizantes aplicados sobre los campos cultivados, el estiércol de la cría de ganado, la erosión del suelo enriquecido en nutrientes, vertidos industriales o las aguas residuales que se originan en las plantas de tratamiento.
Las aguas en estado natural tienen muy baja concentración de nutrientes. Las algas necesitan estos nutrientes, junto con la luz solar y el dióxido de carbono (CO2) para desarrollarse. En los embalses, las algas disponen de luz y CO2 en abundancia, por lo que su crecimiento sólo está limitado por la disponibilidad de nutrientes.
Cuando se incrementa de modo artificial la concentración de nutrientes, se produce un crecimiento desmesurado de las algas y otras plantas que asfixian y cambian el color de las aguas, perturbando los ecosistemas naturales y privando de oxígeno a los peces, además de incrementar el riesgo de aparición de cianobacterias, lo que origina graves problemas en los ecosistemas acuáticos.
Ciertas cepas de cianobacterias sintetizan metabolitos secundarios que tienen efectos tóxicos Son básicamente neurotoxinas, dermatotoxinas, gastrotoxinas y hepatotoxinas, que en el hombre pueden causar desde ligeros malestares digestivos hasta el fallecimiento por asfixia o deshidratación.
