A medida que los ecosistemas acuáticos se enfrentan a una presión creciente debido a la contaminación por nutrientes y al cambio climático, las floraciones de algas nocivas (FAN) continúan amenazando la biodiversidad. Del mismo modo, la salud pública y la seguridad hídrica también están en riesgo. En un seminario web reciente de LG Sonic, expertos exploraron cómo las tecnologías de monitoreo de la calidad del agua pueden fortalecer las soluciones basadas en la naturaleza para reducir la proliferación de algas en distintos cuerpos de agua.
Las floraciones de algas como barrera para la recuperación de los ecosistemas
Las floraciones de algas suelen estar provocadas por la escorrentía de nutrientes y la contaminación urbana. Una floración de algas es un fenómeno medioambiental que se produce en masas de agua como lagos, ríos, estuarios y zonas costeras. Se produce cuando hay un exceso de nutrientes, temperaturas cálidas y luz solar, lo que da al agua una consistencia similar a la sopa de guisantes. Las algas azul-verdes, que suelen ser responsables de las floraciones nocivas, son en realidad bacterias conocidas como cianobacterias, capaces de realizar la fotosíntesis. Una floración se refiere al rápido aumento de la población de algas o cianobacterias, a menudo visible como agua verde o espumosa.
Las cianobacterias y su formación
Las cianobacterias son organismos unicelulares, y las floraciones pueden estar formadas por algas unicelulares y multicelulares, cuyas células a veces forman densas capas. Estos fenómenos se producen con mayor frecuencia durante el verano y principios del otoño, cuando la temperatura del agua y la luz solar alcanzan su punto máximo. Las temperaturas cálidas y el aumento de la temperatura del agua son factores clave que contribuyen al desarrollo y la persistencia de las floraciones de algas. Una vez establecidas, degradan la calidad del agua, compiten con la flora autóctona, bloquean la luz solar, reducen el oxígeno y liberan toxinas y metales pesados. Las floraciones de algas están causadas por la contaminación por nutrientes, especialmente por productos químicos como los fertilizantes y otros contaminantes que crean aguas ricas en nutrientes. Afectan tanto a los entornos de agua dulce como a los marinos, como lagos, ríos, estuarios y océanos.
Nuestra directora técnica, Lisa Brand, ha destacado que estas condiciones socavan los esfuerzos de NBS, como la restauración de humedales, lo que convierte el control de las algas en un primer paso fundamental para la recuperación del ecosistema.
Tipos de floraciones de algas
No todas las floraciones de algas son similares, por lo que comprender sus diferencias es fundamental para proteger nuestras masas de agua y la vida acuática. Las floraciones de algas se pueden agrupar en varias categorías. Las floraciones de algas nocivas (FAN, por sus siglas en inglés) son las que más preocupan debido a su capacidad para producir toxinas que amenazan tanto el medio ambiente como la salud pública. La mayoría de las floraciones no son nocivas, pero la identificación visual por sí sola no es fiable, por lo que siempre se recomienda precaución.
Las floraciones de algas nocivas suelen producirse cuando un exceso de nutrientes, como el nitrógeno y el fósforo procedentes de fertilizantes, aguas residuales o sistemas de aguas pluviales, entra en lagos, embalses, etc. Estas condiciones ricas en nutrientes favorecen el rápido crecimiento de las algas verdeazuladas, también conocidas como cianobacterias. Cuando se forma una floración de algas nocivas, puede producir toxinas que contaminan el agua potable, dañan a los peces y otros animales, e incluso suponen un riesgo para las personas que nadan, pescan o utilizan el agua para actividades recreativas.
Soluciones basadas en la naturaleza para la gestión de las floraciones de algas
Dado que las floraciones de algas nocivas (FAN) siguen amenazando la vida acuática y la seguridad del agua, las soluciones basadas en la naturaleza (NBS) ofrecen un enfoque sostenible y restaurador para mitigar su impacto y reducir las floraciones de algas. En lugar de depender de tratamientos químicos o medidas reactivas, las NBS tienen como objetivo restaurar las funciones naturales de los ecosistemas, abordando las causas fundamentales de la contaminación por nutrientes y mejorando la resiliencia de las masas de agua.
Recuperación de humedales y franjas vegetadas para mitigar las floraciones de algas:
Los humedales actúan como filtros naturales de nutrientes, absorbiendo el exceso de nitrógeno y fósforo de los residuos agrícolas, las aguas pluviales y los vertidos de aguas residuales antes de que estos nutrientes lleguen a ríos y lagos. Un estudio a largo plazo determinó que la mayoría de los humedales redujo significativamente el crecimiento de algas—hasta en un 89 % para cianobacterias y un 73 % para algas verdes—aunque la efectividad varió según la estación y el lugar, con mayores reducciones observadas en invierno. El restablecimiento de zonas húmedas a lo largo de las cuencas hidrográficas no solo disminuye la carga de nutrientes, sino que también crea hábitats para diversas especies de plantas y animales. Del mismo modo, la plantación de zonas ribereñas con vegetación autóctona a lo largo de las costas estabiliza el suelo, reduce la erosión e intercepta los contaminantes, impidiendo que entren en las masas de agua.
Infraestructura verde: un enfoque basado en la naturaleza para reducir las floraciones de algas:
Las zonas urbanas contribuyen de manera significativa a la formación de floraciones de algas a través de la escorrentía de aguas pluviales cargadas de fertilizantes, aceites y residuos. Las infraestructuras basadas en la naturaleza, como los biofiltros, los jardines pluviales y los tejados verdes, pueden ralentizar y filtrar la escorrentía, mejorando la infiltración y reduciendo el flujo de contaminantes. Los pavimentos permeables y las llanuras aluviales restauradas permiten que el agua de lluvia se filtre en el suelo, en lugar de precipitarse hacia los cursos de agua con cargas ricas en nutrientes.
Fomentar la biodiversidad con estrategias basadas en la naturaleza para limitar el crecimiento de algas:
Los ecosistemas acuáticos saludables son naturalmente resistentes a las floraciones de algas. Al reintroducir plantas acuáticas autóctonas y mantener redes tróficas equilibradas, las NBS ayudan a competir con las algas por los nutrientes y la luz. Por ejemplo, la vegetación sumergida no solo absorbe nutrientes, sino que también oxigena el agua y proporciona refugio a peces e invertebrados. Estas interacciones mejoran la calidad general del agua y la biodiversidad, reduciendo el predominio de algas nocivas.
Prevención de la proliferación de algas
La prevención de la proliferación de algas comienza con la reducción de la contaminación por nutrientes, la limitación del uso de fertilizantes, la mejora del tratamiento de las aguas residuales y la restauración de las plantas autóctonas a lo largo de los cursos de agua. También es importante utilizar el agua de forma más eficiente y responsable para reducir la escorrentía y la carga de nutrientes que contribuyen a la proliferación. Estos esfuerzos combinados ayudan a reducir la proliferación de algas y sus efectos nocivos. Los gobiernos locales, las agencias y las comunidades desempeñan un papel fundamental en la supervisión de la calidad del agua, el intercambio de recursos relacionados con las algas y la educación del público sobre los riesgos de las algas tóxicas. También hacen hincapié en la importancia de proteger nuestros suministros de agua. Además, la ciencia ciudadana y los programas de las agencias realizan un seguimiento de las poblaciones de fitoplancton para ayudar a detectar y pronosticar las floraciones nocivas. Los esfuerzos de investigación en curso siguen centrándose en mejorar la comprensión, la supervisión y el control de las floraciones de algas nocivas.
Al reconocer los diferentes tipos de floraciones de algas y sus causas, podemos desarrollar estrategias específicas para reducir las floraciones de algas, prevenir las nocivas, proteger la vida acuática y garantizar un agua limpia y segura para las personas, los animales y el medio ambiente.
Repercusiones de las floraciones de algas en la salud
Las algas verdeazuladas son más que un simple problema medioambiental: suponen graves riesgos para la salud de las personas, los animales y la vida acuática.
Cuando el exceso de nutrientes como el nitrógeno y el fósforo procedentes de fertilizantes, aguas residuales y sistemas de aguas pluviales entra en lagos, estanques, embalses y aguas costeras, puede provocar un rápido crecimiento de las algas. Algunas de estas floraciones, especialmente las causadas por algas verdeazuladas (cianobacterias), producen toxinas que contaminan las masas de agua y amenazan la salud pública. La exposición a las toxinas de las algas puede producirse de varias maneras. Las personas pueden estar expuestas al nadar en aguas contaminadas, beber agua procedente de fuentes afectadas o comer pescado y marisco que haya acumulado toxinas. En Estados Unidos, las floraciones de algas nocivas son cada vez más comunes tanto en entornos de agua dulce como marinos. Por ejemplo, en Florida, las algas tóxicas han provocado la muerte de peces, el cierre de playas y la emisión de avisos para los aficionados a los deportes acuáticos. El sistema de alerta con bandera que se utiliza a menudo en los Estados Unidos para avisar a las comunidades cuando los niveles de toxinas son elevados y las masas de agua no son seguras para el ocio.
Tecnología para combatir la contaminación por nutrientes
El enfoque de LG Sonic comienza con la monitorización en tiempo real de la calidad del agua a través de la boya MPC. Esta tecnología mide la clorofila, la turbidez, el oxígeno disuelto y otros parámetros cada 30 minutos. El sistema utiliza tecnología de ultrasonidos adaptativa para bloquear la migración vertical de las algas, reduciendo su acceso a la luz y a los nutrientes sin dañar otras especies. Esto permite que la vegetación autóctona y la vida microbiana se restablezcan, mejorando el éxito de las NBS, como los humedales artificiales.
Tecnologías avanzadas como el analizador terrestre BlueBox y el modelado Digital Twin respaldan aún más la toma de decisiones. Con unidades alimentadas con energía solar que garantizan un bajo impacto medioambiental.
Caso práctico: Distrito de Aguas de Vallecitos, California
En esta reserva natural protegida, los tratamientos químicos tradicionales eran insostenibles y costosos. LG Sonic implementó boyas MPC para eliminar la dependencia de productos químicos. Esta tecnología ayudó a reducir los costes de mantenimiento hasta en 35 000 dólares al año y mejoró la calidad del agua para la fauna silvestre y el uso recreativo.
Caso práctico: Laguna de Tiscapa, Managua, Nicaragua
La Laguna de Tiscapa, que en su día fue un próspero destino de ecoturismo y un punto caliente de biodiversidad, sufrió graves floraciones de algas debido a la contaminación urbana no regulada. Tras implementar la tecnología de LG Sonic, la claridad del agua mejoró rápidamente, lo que permitió el rebrote de plantas autóctonas y el regreso de peces, tortugas y aves. Ahora se está considerando de nuevo el lago como una posible fuente de agua potable.
Creación de resiliencia ecosistémica a largo plazo
Al combinar la tecnología con las NBS, LG Sonic apoya la restauración de los ecosistemas, el cambio de políticas y la participación de la comunidad. La reducción de la proliferación de algas nocivas mediante frecuencias ultrasónicas sostenibles ha demostrado ser el mejor método. Los proyectos se diseñan conjuntamente con las partes interesadas y los investigadores, lo que garantiza beneficios tanto medioambientales como sociales. El objetivo no es solo el control de las algas a corto plazo, sino restaurar la capacidad de la naturaleza para curarse a sí misma.