¿Se pueden restaurar los ecosistemas acuáticos con aguas depuradas?

782

Sobre el blog

Inmaculada Romero Gil
Secretaria e investigadora del IIAMA. Profesora del Dpto. de Ing. Hidráulica y Medio Ambiente, UPV.
  • ¿Se pueden restaurar ecosistemas acuáticos aguas depuradas?
  • Autores: Inmaculada Romero, María Pachés, Remedios Martínez-Guijarro. Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA). Universitat Politècnica de València.

La Directiva Marco del Agua Europea (DMA), Directiva 2000/60/CE, establece como uno de sus principales ámbitos de actuación la protección de las aguas continentales, de transición, costeras y subterráneas, así como el uso sostenible del agua. Para alcanzar estos objetivos, se han establecido en los Planes de Cuenca unos programas de medidas que promueven la reutilización y un mejor aprovechamiento de las aguas.

Por este motivo, a nivel español surge el Plan Nacional de Reutilización de Aguas (PNRA), en el que se plantea una multiplicidad de usos para la reutilización de las aguas, entre las que se encuentran el uso agrícola, urbano, industrial, recreativo y ambiental. De esta forma, en diciembre de 2007 entra en vigor el Real Decreto 1620/2007 que establece el marco legal para la reutilización de las aguas depuradas, determinando los criterios mínimos obligatorios exigibles para la utilización de las aguas regeneradas según los usos marcados en su Anexo I.A.

Sin embargo, en el ámbito del uso ambiental como es la recuperación de ecosistemas o los caudales ecológicos (Calidad 5.4), no se ha establecido ningún criterio común: serán los Organismos de Cuenca quienes los definan, analizando minuciosamente caso por caso. En este sentido, los estudios que se han realizado en algunos ecosistemas acuáticos de transición de la Comunitat Valenciana,- en nuestro caso el Estuario del Júcar y l´Estany de Cullera- dejan entrever que posiblemente no alcancen el buen potencial ecológico que se decrete en un futuro a nivel europeo para estos tipos de espacios naturales. Así, en el Plan Hidrológico de Cuenca se han definido algunos Temas Importantes relacionados con esta problemática en estas masas de agua.

Los ecosistemas acuáticos de transición de la Comunitat Valenciana: el Estuario del Júcar y l´Estany de Cullera

Estos emplazamientos definidos por la UE como “masas de agua muy modificadas del tipo estuario mediterráneo micromareal con cuña salina” se encuentran condicionados por una serie de factores ambientales derivados de las características particulares del mar Mediterráneo en el que desembocan. Estos factores son: el régimen de caudales, la calidad de sus aguas y las transformaciones que el hombre ha realizado tanto en el propio estuario como aguas arriba en la cuenca.

Son estuarios de tipo estratificado con dos masas de agua claramente diferenciadas. Una capa superficial de agua dulce que fluye en dirección al mar y una capa inferior de agua marina (denominada cuña salina) que, con menor velocidad, fluye en dirección contraria. Ambas capas están separadas por una interfase abrupta, la haloclina. Así para su estudio debe tenerse en cuenta las características fluviales y las transformaciones humanas, ya que la posición de la cuña salina está directamente relacionada con el nivel del mar, el caudal y la geometría del río.

Ambos ecosistemas se comportan de manera similar aunque con algunos matices. El cambio de los parámetros físicos, químicos y biológicos está principalmente relacionado con la interacción agua dulce/salada y dependen mayoritariamente de los factores naturales, de los patrones de precipitación y de la regulación antropogénica de flujos de agua en los canales.

El principal factor ambiental que afecta la distribución de nutrientes en la columna de agua, es la presencia de las condiciones de anoxia/hipoxia. Se han observado patrones similares de nutrientes en primavera y verano difiriendo de los obtenidos en invierno y otoño. Las condiciones de anoxia detectadas en algunas ocasiones a lo largo del año reflejan la degradación a la que están sometidos. Estos indicadores alertan de la necesidad de una actuación en un breve espacio de tiempo, para lograr una mejora de la calidad de las aguas, ya que con ello se mejoraría el estado de la fauna y la flora de estas áreas. De hecho, sus aguas están lejos de cumplir lo establecido por la DMA, alcanzar un potencial ecológico aceptable en todas las masas de aguas muy modificadas.

Sin embargo existen algunas diferencias entre ambos espacios naturales.

En el caso del estuario del Júcar, la reducción progresiva del caudal del río, como consecuencia de la regulación de los caudales en la cuenca para evitar las avenidas catastróficas y los usos humanos, ha conducido a un aumento de los periodos de permanencia de la cuña salina en el estuario.

Esta disminución de los caudales tiene dos efectos contrarios en las condiciones de hipoxia/anoxia de la cuña salina, como reflejan los resultados obtenidos en los últimos años. En ocasiones se ha observado como aumentan las probabilidades de que se alcancen esas condiciones de hipoxia/anoxia al aumentar el tiempo de permanencia de la cuña. De esta forma, aumenta el periodo en el que se produce esa acumulación de materia orgánica en la cuña, que al descomponerse y nitrificar el amonio consume el oxígeno de esta, que no tiene comunicación con la fuente atmosférica de oxígeno.

Sin embargo en otras ocasiones, la reducción drástica del caudal ha generado una disminución de la carga de materia orgánica que llega a estos ecosistemas y, por ello, ha reducido la tasa de acumulación de materia orgánica en la cuña, lo que genera una menor reducción del oxígeno y menos acumulación de nutrientes.

Por su parte, en l´ Estany de Cullera existe una marcada haloclina durante los períodos de primavera, verano y otoño, siendo el invierno la estación con mayor mezcla y condiciones de mayor oxigenación. Por esto se considera que las condiciones asociadas al Máximo Potencial Ecológico son las que se dan en invierno.

De hecho, teniendo en cuenta todos los datos que se poseen de los últimos años, en l´Estany sólo se ha alcanzado un buen potencial ecológico en invierno. Los peores resultados se dan en primavera y verano, razón por la cual las actuaciones a considerar para la conservación de l´Estany deberían enfocarse a aumentar la mezcla de la columna de agua durante este período.

¿Hay posibilidades de mejora?

Para solucionar los problemas que actualmente se dan estos ecosistemas (hipoxia/anoxia y acumulación de nutrientes en la cuña) habría que considerar los factores que los determinan y aquellos que influyen sobre ellos. Deberíamos analizar el tiempo de permanencia de la cuña y la carga de materia orgánica que llega al Estuario o l´Estany y, por tanto el caudal que afluye y la calidad de las aguas desde el punto de vista de los nutrientes (eutrofia).

Por estas razones, nos planteamos las siguientes hipótesis:

  • ¿La reducción del tiempo de permanencia de la cuña a través de su retirada se podría conseguir con caudales fluviales elevados? Debido a que el río Júcar está totalmente regulado y dada la escasez de agua en la zona, no cabe esperar que se consideren “avenidas artificiales” suficientes como para arrastrar la cuña salina hacia el mar. Como posibles soluciones se han apuntado por ejemplo, aportar esporádicamente la suficiente agua de mar mediante bombeo para permitir la renovación de la cuña, de manera que vuelva a las condiciones iniciales de oxígeno y nutrientes (las que se dan cuando la cuña vuelve a entrar con aguas marinas “limpias” tras la avenida). Pero esta solución podría acarrear problemáticas diferentes, como un aumento paulatino de la salinidad de las aguas y una modificación de la cadena trófica del ecosistema.
  • ¿La reducción de la carga de materia orgánica que llega al ecosistema podría conseguirse reduciendo el caudal a niveles bajos? Podríamos reducir los aportes de fósforo que se dan actualmente aguas arriba y de esta manera, al ser este elemento el nutriente limitante, reducir los niveles de materia orgánica que se dan actualmente. Sin embargo, se generaría la problemática anterior de permanencia de la cuña salina.

¿Es la reutilización de las aguas depuradas una posible vía de mejora?

Una opción que podría ser válida para actuar sobre ambas causas (cuña salina y carga orgánica) sería el uso de aguas limpias, la reutilización de aguas depuradas a niveles suficientemente bajos de nutrientes y otros contaminantes, y así podría llegar a tenerse grandes cantidades de aguas dulces con cargas orgánicas reducidas que arrastraran la cuña hacia el mar.

De hecho, en el caso del estuario del Júcar y el Estany de Cullera, la reutilización de las aguas podría contribuir a mantener de forma sostenible la estructura y el funcionamiento de estos ecosistemas acuáticos. El uso de aguas regeneradas para su recuperación podría ser una solución, siempre que evidentemente los tratamientos de depuración eliminen nutrientes (nitrógeno y fósforo), responsables de la eutrofización.

Para la reutilización de aguas depuradas para la recuperación de ecosistemas aún queda mucho por camino por recorrer, pues como el Real Decreto 1620/2007 establece, deben cumplirse unos criterios mínimos obligatorios, que los Organismos de Cuenca deben definir estudiando caso por caso. Así, antes de todo debemos analizar cada ecosistema para definir la carga máxima que será capaz de asimilar para cumplir la DMA- marcando entonces esos criterios mínimos obligatorios-, y tras ello poder conseguir que las aguas puedan depurarse hasta alcanzar dichos criterios mínimos.

Referencias:

  • Demarcación Hidrográfica del Júcar. Esquema de Temas Importantes del Segundo Ciclo de Planificación Hidrológica 2015-2021.
  • Demarcación Hidrográfica del Júcar. Plan Hidrológico de cuenca de la Demarcación Hidrográfica del Júcar. Ciclo 2015-2021. Memoria y Anejos
  • Falco, S., Hermosilla, Z., Romero, I., Martínez, R., Sierra, J.P., Mösso, C. & Mestres, M., 2007. Spatial and temporal patterns of water quality in Cullera Bay. J. Coastal Res. SI 47, 40–47.
  • Giner, F., Rubio, J. & Tur, G., 2003. L´Estany de Cullera. Ajuntament de Cullera. Monografies Bromera.
  • González del Río, J., Romero, I., Falco, S., Rodilla, M., Sáez, M., Sierra, J. P., Sánchez-Arcilla, A & Mösso, C., 2007. Changes in Phytoplankton Population along the Saline Gradient of the Júcar Estuary and Plume. Journal of Coastal Research (SI 47)63 - 68.
  • Martí, C.M., 2007. Caracterización Biogeoquímica del Estany de Cullera. Trabajo de investigación. Universitat Politècnica de València.
  • Martínez-Guijarro, R., Romero, I., Pachés, M., Martí, CM. & Ferrer, J., 2013. Chlorophyll a, nutrients and phytoplanktonic community in a continental ecosystem highly influenced by marine waters. Journal of Experimental Marine Biology and Ecology (442) 30 - 38. 10.1016/j.jembe.2013.01.026.
  • Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, 2010. Guía para la Aplicación del R.D. 1620/2007 por el que se establece el Régimen Jurídico de la Reutilización de las Aguas Depuradas.
  • Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino, 2010. Plan Nacional de Reutilización de Aguas. Versión preliminar del Plan.
  • Moragues, M., 2006. Estudio del comportamiento y los efectos de las descargas de nutrientes en el estuario del Júcar y la Bahía de Cullera (Valencia). Proyecto Final de Carrera. Universitat Politècnica de València.
  • Navarro C., 2014. Estimación del Potencial Ecológico del Estany Gran de Cullera (Valencia) en base a las comunidades de Fitoplancton, en Aplicación de la Directiva Marco del Agua Europea. Proyecto Final de Carrera. Universitat Politècnica de València.
  • Pachés, M., Romero, I., Martínez Guijarro, R., Martí, CM. & Ferrer, J., 2014. Changes in phytoplankton composition in a Mediterranean coastal lagoon in the Cullera Estany (Comunitat Valenciana, Spain). Water And Environment Journal (28)135 - 144. 10.1111/wej.12020.
  • Real Decreto 1/2016, de 8 de enero, por el que se aprueba la revisión de los Planes Hidrológicos de las demarcaciones hidrográficas del Cantábrico Occidental, Guadalquivir, Ceuta, Melilla, Segura y Júcar, y de la parte española de las demarcaciones hidrográficas del Cantábrico Oriental, Miño-Sil, Duero, Tajo, Guadiana y Ebro (BOE num. 16 de 19 de enero de 2016)
  • Real Decreto 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de las aguas depuradas (BOE num. 294 de 8 de diciembre de 2007)
  • Romero, I., Moragues, M., González del Río, J., Hermosilla, Z., Sánchez-Arcilla, A., Sierra, J. P. & Mösso, C., 2007. Nutrient behavior in the Jucar estuary and plume. Journal of Coastal Research (SI47)48 – 55.
  • Ruiz-Cortina, P., 2013. Identificación de las Condiciones Ambientales de un Estuario Mediterráneo (Estany de Cullera) y Principales Estrategias de Rehabilitación del Ecosistema. Trabajo final de Master. Universitat Politècnica de València.

Comentarios