¿Cómo prevenir la proliferación de algas en lagos y embalses?

Puntos clave

  • Las algas son una parte natural e importante de cualquier ecosistema lacustre.
  • El agua estancada, las altas temperaturas y el exceso de nutrientes estimulan el crecimiento de las algas verdeazuladas.
  • El control de la proliferación de algas se ha convertido en un reto mundial urgente.
  • Las opciones de tratamiento actuales incluyen ultrasonidos, productos químicos, aireación y mezcla.

¿Cómo podemos prevenir la proliferación de algas? Una pregunta que se plantea a menudo. Las algas están presentes de forma natural en todas las masas de agua. Son una parte importante de cualquier ecosistema lacustre. En cualquier masa de agua, la concentración de algas puede afectar a todo el equilibrio ecológico. La proliferación de algas en lagos y embalses altera el equilibrio natural y degrada la calidad del agua. Tóxicos o no, pueden reducir drásticamente el oxígeno disuelto en las masas de agua a través de la respiración y la descomposición microbiana. Esto provoca hipoxia/anoxia, que a menudo causa la muerte de grandes cantidades de peces. Además, las algas que crecen rápidamente y en exceso acaban asfixiando a otros organismos acuáticos.

El agua se vuelve verde, sabe a moho, huele mal y puede ser peligrosa para el consumo. Con el tiempo, esto provoca una escasez de agua dulce y la muerte masiva de peces y otras formas de vida acuática. Para restablecer el equilibrio de un ecosistema es necesario supervisar y controlar el crecimiento de las algas.

Este artículo ofrece una visión general de los principales retos y ventajas de los métodos habituales de control de las algas.

¿Qué causa la proliferación de algas?

El agua estancada, las altas temperaturas y el exceso de nutrientes, en particular el nitrógeno y el fósforo, estimulan el crecimiento de las algas verdeazuladas. En los meses de verano, cuando el agua se calienta, las algas pueden crecer y propagarse rápidamente. Los embalses suelen carecer de movimiento y circulación de agua, lo que provoca que esta se estanque. La abundancia de nutrientes, especialmente nitrógeno y fósforo, ayuda a las algas a competir con otros organismos acuáticos, formando proliferaciones masivas.

Tipos de algas

  • Especies de algas planctónicas, unicelulares y microscópicas. Pueden flotar libremente en la columna de agua o formar colonias. Estas algas pueden teñir el agua de verde, amarillo, marrón o rojo, pareciéndose a una sopa de guisantes o a pintura verde derramada.
  • Algas filamentosas, algas unicelulares que forman largas esteras flotantes similares al pelo cerca de la superficie del agua.
  • Macrófitas, que se asemejan a plantas reales, ya que parecen tener tallos y hojas.

Prevenir la contaminación por nutrientes en el agua dulce no resuelve completamente el problema. El crecimiento, la descomposición, la gravedad y la eutrofización continuarán el ciclo interno del fósforo en estanques, lagos y otras masas de agua. Además, las actividades humanas, como la agricultura, aceleran la eutrofización, liberando aún más los nutrientes almacenados en los sedimentos. Es preocupante que esto pueda provocar daños irreversibles y a largo plazo en la vida acuática y la calidad del agua.

Algae blooms in agriculture affect the quality of crops.

Cómo prevenir la proliferación de algas

Para prevenir la proliferación de algas y sus graves repercusiones en el medio ambiente y la salud pública, es esencial predecir y controlar la proliferación de algas. Las prácticas sostenibles de gestión de las algas se centran en reducir el aporte excesivo de nutrientes, como el nitrógeno y el fósforo, a las masas de agua. El éxito a largo plazo requiere cambios en las políticas, las actividades humanas y la participación de la comunidad, lo que lo convierte en una solución a largo plazo que puede tardar varios años en mejorar significativamente la calidad del agua.

Reducir la escorrentía contaminada procedente de fuentes como los residuos de mascotas, los fertilizantes para césped y las actividades agrícolas es fundamental para minimizar la carga de nutrientes. Los propietarios de estanques y los gestores comunitarios pueden apoyar la investigación y aplicar las mejores prácticas para reducir los aportes de nutrientes y mejorar la salud del ecosistema.

La monitorización de la calidad del agua en tiempo real ayuda a prevenir la proliferación de algas nocivas mediante el seguimiento de parámetros clave, como la clorofila a, la ficocianina, la temperatura, el oxígeno disuelto (OD), el pH y la turbidez. La monitorización de estos indicadores permite detectar precozmente las tendencias de crecimiento de las algas y prever la proliferación de algas nocivas, lo que permite intervenir a tiempo para proteger la vida acuática, el suministro de agua potable y la salud pública.

Peligros de las floraciones de algas

El exceso de cianobacterias y algas verdes en las masas de agua puede deteriorar gravemente la calidad del agua. Estas algas microscópicas producen y liberan potentes toxinas que a menudo provocan la muerte masiva de peces y animales, lo que supone una grave amenaza para la vida acuática. Las cianobacterias que forman floraciones en agua dulce, incluidos géneros como Microcystis, Anabaena, Aphanizomenon y Cylindrospermopsis, son tóxicas. La liberación de toxinas altamente neurotóxicas, hepatotóxicas y citotóxicas para una amplia variedad de organismos (mamíferos, aves, peces, invertebrados)

Estas floraciones de algas nocivas también pueden afectar a los seres humanos, causando enfermedades, reacciones alérgicas, irritación por contacto con la piel, dificultad para respirar, parálisis, cáncer de hígado o incluso la muerte. El agua contaminada puede poner en peligro todo el suministro de agua, ya que estas toxinas y metabolitos de las algas se disuelven en las aguas superficiales y escapan a los métodos de tratamiento convencionales. Los cambios medioambientales, el exceso de nutrientes y el cambio climático contribuyen al aumento de la frecuencia y la intensidad de las floraciones de algas nocivas, por lo que es esencial que los propietarios de estanques y los gestores de comunidades apliquen soluciones eficaces contra las floraciones de algas para proteger la salud pública y los ecosistemas acuáticos.

Soluciones para las floraciones de algas

Controlar la propagación de las cianobacterias se ha convertido en un reto mundial urgente. Especialmente para lagos/embalses y estanques más grandes. Los métodos habituales para prevenir la proliferación de algas incluyen la aireación, los aditivos químicos/biológicos o la tecnología ultrasónica. Aunque existen numerosas soluciones de tratamiento en el mercado, todas tienen sus inconvenientes. Por ejemplo, los algicidas ofrecen resultados rápidos, pero dañan todo el ecosistema acuático. Otros métodos, como la aireación, son bastante caros.

Ultrasound technology for algae

Control ultrasónico de las algas

El ultrasonido se refiere a ondas sonoras con frecuencias superiores a 22 kHz. A frecuencias específicas, el ultrasonido puede controlar el crecimiento de las algas (vídeo). Las cianobacterias utilizan vesículas de gas para flotar y regular su profundidad. Durante el día, las algas se encuentran en la capa superior, donde realizan la fotosíntesis. El dióxido de carbono y los nutrientes disueltos les ayudan a producir oxígeno y polisacáridos. Por la noche, las células de las cianobacterias vacían sus vacuolas y se hunden hasta el fondo, donde utilizan el oxígeno y los nutrientes para producir biomasa.

Las tecnologías ultrasónicas crean una capa de sonido en la capa superior del agua, lo que afecta a la flotabilidad de las algas. Las células de las algas se hunden hasta el fondo, donde se ven privadas de la luz solar. Sin luz, acaban muriendo y descomponiéndose con la ayuda de las bacterias. Sin embargo, para garantizar la eficacia del tratamiento ultrasónico, es fundamental utilizar programas ultrasónicos específicos seleccionados en función de las especies de algas presentes y las características del agua. El motivo es que las algas pueden adaptarse a diversos tratamientos y condiciones climáticas.

Ventajas El control de las algas con ultrasonidos es un método muy conocido que se utiliza desde hace décadas. Es una solución eficaz y probada para las especies de algas verdes y azul verdosas. Además, lo que lo hace realmente excelente es que es respetuoso con el medio ambiente, ya que es seguro para la vida acuática y para el ecosistema. Además, los ultrasonidos pueden utilizarse tanto en masas de agua pequeñas como medianas y grandes. En combinación con la monitorización de la calidad del agua en tiempo real, este método permite predecir y prevenir con precisión las floraciones nocivas.

Desventajas Debe cubrir toda la superficie del lago. Para lograr una eficacia total, es necesario tratar cada punto espacial.

chemical treatment for algae

Control químico

Consiste en tratar el agua con diversos aditivos químicos. Alumbre, lantano o cualquier otro producto que precipite o secuestre los ortofosfatos ionizados. Los herbicidas acuáticos utilizados para tratar las algas se denominan algicidas. A menudo son compuestos a base de cobre (por ejemplo, sulfato de cobre, compuestos de quelato de cobre, Endothall químico).

Ventajas Eficaz si se trata toda la superficie.

Desventajas: los algicidas son caros y requieren dosis frecuentes. Deben utilizarse con precaución, ya que pueden provocar la ruptura de las células de las algas. Esto provoca la liberación de toxinas en el agua. La rápida descomposición de las floraciones de algas nocivas puede contaminar el agua con toxinas de algas. Esto es peligroso para los peces y las plantas. Los algicidas pueden tener efectos negativos importantes a largo plazo en el equilibrio ecológico de un lago. No son adecuados para grandes superficies de agua.

Aeration treatment for algal blooms

Aireación

Es fundamental mantener niveles saludables de oxígeno disuelto en un estanque o cualquier otra masa de agua. El oxígeno ayuda a descomponer la vegetación en descomposición y otros nutrientes del agua. Los microorganismos ayudan a descomponer el limo del fondo. Las bacterias aeróbicas y anaeróbicas contribuyen a la descomposición.

La descomposición aeróbica requiere un suministro continuo de oxígeno. Se intensifica cuando las concentraciones de oxígeno disuelto se acercan a los niveles de saturación. El resultado principal de la descomposición de las bacterias aeróbicas es el dióxido de carbono. La descomposición anaeróbica es más lenta. Los productos finales son compuestos orgánicos como alcoholes y ácidos orgánicos malolientes.

Ventajas La aireación es una técnica respetuosa con el medio ambiente que rejuvenece las masas de agua. Aumenta el nivel de oxígeno en el agua. Los sistemas de aireación pueden ayudar a evitar el uso de productos químicos y crear un ecosistema saludable. Se pueden utilizar en estanques grandes.

Desventajas Altos costes de mantenimiento y mano de obra, intenso consumo de energía. La aireación no mata directamente las algas, por lo que no siempre es eficaz. Requiere tratar toda la superficie del agua.

Mixing for algal blooms

Mezcla

La mezcla hace circular el agua para lograr la destratificación en los embalses. El proceso consiste en mezclar el agua para eliminar las capas estratificadas. Las capas epilimnion y metalimnion suelen circularse para controlar las algas. El objetivo es limpiar el agua superficial del hierro, el manganeso y los olores anóxicos que suelen aparecer en el hipolimnion. Esto creó condiciones menos favorables para el crecimiento de algas en determinadas capas.

Ventajas La circulación artificial causa menos daños medioambientales que los productos químicos. Por lo general, es más eficaz en depósitos profundos (profundidad media >15 m).

Desventajas La circulación del agua requiere un alto mantenimiento del sistema debido al desgaste. Estos sistemas tienen resultados fluctuantes en las floraciones. El efecto sobre los niveles totales de cianobacterias es controvertido. En los lagos, la mezcla a menudo afecta solo a las capas superficiales cercanas a los destratificadores. En sistemas grandes, la mezcla de sedimentos puede aumentar los nutrientes disponibles. Esto provoca un mayor crecimiento de algas a corto plazo. Sin embargo, a largo plazo se puede lograr una reducción de las algas.