Escrito por Jon Shepherd, Director Comercial de LG Sonic
Como concepto de ingeniería y gestión medioambiental, paralelamente a las propuestas de solución también se tienen en cuenta las consecuencias de la inacción y de dejar un reto sin resolver por medio de soluciones. El planteamiento de “no hacer nada” en la gestión de las floraciones de algas, por tanto, implica tomar medidas mínimas o ninguna medida para controlar o mitigar activamente los efectos de las floraciones de algas en masas de agua naturales como lagos y embalses. Este enfoque básicamente permite que la naturaleza siga su curso, sin intervención humana.
Descifrar la proliferación de algas
Las algas son una parte natural e importante de nuestros ecosistemas acuáticos; como productores primarios, que utilizan la luz solar para hacer la fotosíntesis, estos organismos forman la base de las redes tróficas y son, por tanto, esenciales para la vida. Pero en algunas condiciones, un solo tipo de alga puede llegar a dominar con un crecimiento exponencial descontrolado. La masa de células reduce la claridad del agua e impide la fotosíntesis de los macrófitos (plantas acuáticas) del lecho del lago. Su número puede colapsar, reduciendo el hábitat, la pérdida de refugio y nichos para otros organismos dentro del sistema. Las plantas dejan de asimilar los nutrientes del agua, entre los que destacan los nitratos y, sobre todo, los fosfatos. De este modo, se reduce la competencia para las algas, que también necesitan los nutrientes. Éstas ya no se enfrentan a un límite de crecimiento y pueden seguir dominando y floreciendo, con lo que se establece un bucle de retroalimentación positiva o círculo vicioso que favorece el crecimiento de las algas.
Con la pérdida y descomposición de los macrófitos, los niveles de oxígeno disuelto pueden desplomarse a medida que las bacterias descomponen la materia orgánica. Pero las propias bacterias son aeróbicas y necesitan oxígeno para realizar su trabajo. Por ello, se produce una descomposición incompleta de la materia orgánica y las tasas de sedimentación aumentan con la asfixia del lecho del lago. Las bacterias pueden liberar los nutrientes que antes estaban encerrados en el sedimento, con la aparición de amonio, manganeso y fosfato. Como la descomposición de los macrófitos requiere oxígeno, el oxígeno disuelto en la columna de agua se consume y los invertebrados y peces pueden huir de las condiciones hipóxicas o morir, con el consiguiente colapso de redes alimentarias enteras.
La floración persiste ininterrumpidamente mientras las condiciones lo permiten. Con frecuencia, el final de una floración se debe a que las algas alcanzan un límite de crecimiento. Cuando se alcanza este límite, las algas mueren y su biomasa comienza a descomponerse. De nuevo, esto provoca una caída del oxígeno disuelto y, si había algún tipo de material tóxico presente, sus células se rompen y el contenido libera sustancias químicas como las microcistinas, el MIB y la geosmina, que provocan un sabor y un olor rancios, además de suponer una amenaza para la salud de los usuarios del agua, nuestras mascotas y la fauna salvaje. Una lista cada vez mayor de afecciones médicas es atribuible a las especies tóxicas de las floraciones, incluidas enfermedades respiratorias, hepáticas y renales, parálisis y afecciones neurológicas.
Para las plantas de tratamiento de aguas, estos compuestos pueden ser difíciles de eliminar. El aumento de la carga orgánica de la biomasa muerta, y la presencia del desinfectante más común utilizado para tratar el agua, como lo es el cloro, permiten la formación de subproductos de la desinfección, compuestos entre los que se incluyen los trihalometanos cancerígenos (THM). Con frecuencia, incluso cuando una planta de tratamiento de aguas es capaz de cumplir las normas de calidad del agua potable, para hacerlo se requiere una mayor intensidad de tratamiento, utilizando métodos físico-químicos y energía, de ahí que las floraciones de algas reduzcan la producción de agua en grandes porcentajes, aumentando el coste del tratamiento y estresando las redes de suministro de agua.
Replantearse el enfoque de “no hacer nada”
Aunque las algas son naturales, en muchos países del mundo las floraciones de algas son cada vez más frecuentes, de mayor intensidad y duración, con un mayor impacto en nuestros ecosistemas, ya de por sí estresados. El cambio climático y el aumento de la temperatura del agua favorecen la proliferación de algas nocivas, pero el principal aumento de la aparición de floraciones se debe a causas antropogénicas, con la escorrentía agrícola de fertilizantes y fuentes puntuales de la industria y las obras de aguas residuales, liberando nutrientes, de los cuales el fosfato es clave, en las masas de agua.
Entonces, ¿cuáles son los elementos clave que debemos tener en cuenta a la hora de plantearnos no hacer nada?
- Equilibrio natural: Quienes defienden el planteamiento de no hacer nada argumentan que los ecosistemas suelen contar con mecanismos naturales para controlar la proliferación de algas. Organismos depredadores como el zooplancton y algunas especies de peces pueden alimentarse naturalmente de las algas, ayudando a mantener sus poblaciones bajo control. Si bien esto es cierto, el ritmo de cambio causado por el hombre está superando la capacidad de adaptación de los ecosistemas, y la presencia de una floración en sí misma es indicativa de un ecosistema que está bajo una fuerte presión y es incapaz de gestionar el equilibrio natural.
- Intervención limitada: Con este enfoque, los responsables del agua o los propietarios de las tierras pueden optar por limitar sus intervenciones al control de la calidad del agua y la extensión de las floraciones de algas en lugar de tratar activamente el agua. Pueden tomar medidas sólo cuando se cumplan determinados criterios, como cuando la proliferación de algas suponga una amenaza directa para la salud pública o la calidad del agua. En ocasiones, ni siquiera se toman medidas.
- Riesgos potenciales: Aunque el planteamiento de no hacer nada puede parecer menos intrusivo, conlleva riesgos. Como se ha descrito anteriormente, la proliferación de algas puede producir toxinas nocivas para la vida acuática y los seres humanos. Permitir que estas floraciones persistan sin intervención puede tener consecuencias negativas para la calidad del agua, la fauna, las actividades recreativas, el tratamiento del agua y las economías locales.
- Percepción pública: La aceptación del planteamiento de no hacer nada depende a menudo de la percepción pública y de la tolerancia de las comunidades locales. Cuando las floraciones de algas se convierten en una molestia o plantean riesgos para la salud, la presión pública puede provocar un cambio en las estrategias de gestión.
- Consecuencias a largo plazo: Con el tiempo, un planteamiento de “no hacer nada” puede conducir a la acumulación de materia orgánica y nutrientes en el agua y los sedimentos, empeorando los problemas de floración de algas en el futuro, estresando aún más el ecosistema y cambiando la diversidad y riqueza de la cobertura macrófita.
Más allá del “no hacer nada”
Es esencial reconocer, por tanto, que el planteamiento de no hacer nada no es aplicable universalmente, y su idoneidad depende de las circunstancias y los objetivos de la gestión del agua. En muchos casos, puede ser necesaria una combinación de estrategias, como la vigilancia, la gestión de nutrientes y las intervenciones selectivas, para gestionar y mitigar eficazmente los efectos de la proliferación de algas nocivas en las masas de agua. La gestión de la proliferación de algas mediante tratamientos específicos, como los ultrasonidos, permite la recuperación de la vegetación acuática. Con este crecimiento, las plantas son capaces de absorber las cargas de nutrientes y el ecosistema puede gestionarse mejor de forma eficaz. Los productos químicos, las partículas que asfixian los sedimentos, los “absorbentes de nutrientes” y las estrategias no selectivas no deben utilizarse nunca, ya que estresan aún más el ecosistema, destruyen las plantas, el zooplancton y a los invertebrados, e impiden los procesos bacterianos naturales. Algunas de estas estrategias pueden destruir una floración a corto plazo, pero no evitan floraciones posteriores ni permiten que el ecosistema se recupere. Su éxito depende, por tanto, de la aplicación constante del producto para mantener la masa de agua que ya ha sido aniquilada por los productos químicos.
Por lo tanto, el enfoque elegido para gestionar la proliferación de algas en los sistemas acuáticos debe basarse en un conocimiento profundo de las condiciones locales y de los riesgos potenciales asociados a la proliferación de algas, así como de las opciones de tratamiento. Con los datos disponibles, se pueden tomar medidas preventivas tempranas para gestionar las especies de algas antes de que dominen y su crecimiento se convierta en problemático.
En LG Sonic, gestionamos la proliferación de algas. En más de 55 países se ha comprobado que nuestros ultrasonidos solares sin productos químicos combaten las floraciones nocivas sin afectar negativamente al zooplancton, los invertebrados, los macrófitos ni los peces. Con la instrumentación de calidad del agua a bordo de nuestros MPC Buoys, y los datos de teledetección de los satélites, permitimos a los gestores acuáticos supervisar la calidad del agua, los nutrientes, la etapa de crecimiento de la floración y la progresión, para tomar las decisiones correctas para el tratamiento.
Nuestros ultrasonidos de baja presión crean una barrera acústica que impide la migración vertical de las algas desde las aguas profundas, ricas en nutrientes, hasta las capas superficiales saturadas de luz solar. De este modo, su crecimiento se restringe a niveles normales para el ecosistema, al tiempo que se permite que la luz solar llegue a la vegetación bentónica en crecimiento. Las floraciones no tienen la oportunidad de dominar, sin biomasa ni carga de toxinas asociadas a su crecimiento, ni agotamiento de oxígeno, lodo o liberación de nutrientes con su posterior muerte. A medida que las algas acaban adaptándose a la barrera de ultrasonidos, también lo hace nuestro control gracias a grandes conjuntos de datos basados en el aprendizaje automático a partir de millones de puntos de datos tomados en todo el mundo durante más de una década. Seguimos venciendo la migración de algas nocivas, cianobacterias y diatomeas. Gracias a nuestra plataforma de vigilancia, predicción y control, y a los digital twins que modelan cuencas enteras, se selecciona el programa de ultrasonidos más adecuado para adelantarse a la naturaleza siempre cambiante de las floraciones.