Tratamientos para prevenir florecimientos de algas en lagos y embalses

Introducción a los florecimientos de algas

Las algas son organismos acuáticos similares a las plantas. Desde el fitoplancton de una sola célula que flota en el agua hasta las algas marinas masivas (macroalgas) fijadas al fondo del océano, incluyen una amplia gama de formas básicas. Las algas se pueden encontrar viviendo en ríos, lagos, estanques, mares e incluso en la nieve. Son una parte importante de cualquier ecosistema lacustre. En cualquier cuerpo de agua, la concentración de algas puede afectar todo el equilibrio ecológico. Los florecimientos de algas en lagos y embalses suelen ser causados por la contaminación por nutrientes y los cambios ambientales, lo que altera el equilibrio natural y degrada la calidad del agua. Además, las algas que crecen rápidamente y en exceso terminan asfixiando a otros organismos acuáticos. Aunque no todos los florecimientos de algas son nocivos, ciertos tipos, especialmente los que involucran algas verdeazuladas (cianobacterias), pueden suponer graves riesgos para los ecosistemas acuáticos, la calidad del agua y la salud pública. Estos florecimientos nocivos de algas (FANs) son cada vez más comunes en los sistemas de agua dulce y las aguas costeras de todo el mundo, impulsados por el exceso de nutrientes, el aumento de la temperatura del agua y los cambios en el uso del suelo.

¿Qué causa los florecimientos de algas?

El agua estancada, las altas temperaturas y el exceso de nutrientes estimulan el crecimiento de las algas verdeazuladas. Los cambios ambientales, como los cambios en los patrones climáticos o los aportes de nutrientes, pueden aumentar el riesgo de formación de florecimientos de algas nocivas. En verano, cuando el agua se calienta, las algas pueden crecer y propagarse muy rápidamente. Los depósitos de agua suelen carecer de circulación, por lo que el agua se estanca. Los nutrientes abundantes, especialmente el nitrógeno y el fósforo, ayudan a las algas a competir con otros organismos acuáticos, formando florecimientos masivos. Estas condiciones pueden conducir a la proliferación de algas nocivas, lo que puede dar lugar a un florecimiento de algas nocivas.

¿Por qué es necesario comprender las floraciones de algas?

Las algas, incluidas las algas verdes, las algas doradas y las algas filamentosas, son esenciales para la vida acuática, ya que forman la base de la red trófica y producen oxígeno a través de la fotosíntesis. Sin embargo, cuando el agua rica en nutrientes, a menudo como resultado de la contaminación por nutrientes como el nitrógeno y el fósforo, alimenta el crecimiento excesivo de algas, se altera el equilibrio. Los florecimientos de algas nocivas en lagos y embalses pueden convertir los cuerpos de agua en masas verdes y espesas, agotar el oxígeno y liberar toxinas algales peligrosas que amenazan a los peces, otros organismos acuáticos e incluso la salud humana. Comprender las causas y consecuencias de los florecimientos de algas es crucial para proteger nuestros lagos, embalses y suministros de agua potable. 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. Los florecimientos graves de algas pueden crear zonas muertas, donde los bajos niveles de oxígeno hacen imposible la supervivencia de la vida acuática. Restaurar el equilibrio de un ecosistema requiere el monitoreo y control del crecimiento de las algas.

Tipos de algas

• Planctónicas, de una sola célula, microscópicas. Pueden flotar libremente en el agua o formar colonias. Pueden teñir el agua de verde, amarillo, marrón o rojo.
• Filamentosas, algas de una sola célula que forman largos filamentos similares a esteras.
• Macrófitas, se asemejan a plantas reales, ya que parecen tener tallos y hojas. Los florecimientos de algas pueden bloquear la luz solar y reducir el oxígeno, lo que provoca la disminución de las plantas submarinas que son vitales para los ecosistemas acuáticos.

Planctónico (algas microscópicas) y filamentoso al microscopio.

Prevenir la contaminación por nutrientes en el agua no resuelve completamente el problema. El crecimiento, la descomposición, la gravedad y la eutrofización continuarán el ciclo interno del fósforo en los embalses, lagos y otros cuerpos de agua. Además, las actividades humanas, como la agricultura, aceleran la eutrofización. Esto, a su vez, libera aún más los nutrientes almacenados en los sedimentos. Es preocupante que esto pueda provocar daños irreversibles y a largo plazo en el ecosistema. Los florecimientos en aguas dulces pueden tener importantes repercusiones económicas y medioambientales, como la pérdida de turismo y del valor de las propiedades. Una solución a largo plazo para los florecimientos de algas en lagos y embalses consiste en reducir los aportes de nutrientes y restaurar el equilibrio ecológico mediante tecnologías sostenibles que no dañen la vida acuática.

Plancton (algas microscópicas) y filamentosas bajo el microscopio

¿Cómo prevenir los florecimientos de algas?

Para prevenir los florecimientos de algas y sus graves impactos ambientales y para la salud, es necesario predecir y controlar la proliferación de algas. Las prácticas sostenibles de gestión de las algas tienen como objetivo reducir el aporte de nutrientes a los cuerpos de agua. El éxito a largo plazo requiere cambios en las políticas y en las actividades humanas. Por lo tanto, pueden ser necesarios varios años para mejorar significativamente la calidad del agua. Las FAN en agua dulce, en particular las causadas por cianobacterias, son una gran preocupación en lagos y embalses. El monitoreo en tiempo real de la calidad del agua ayuda a prevenir problemas con las algas. El monitoreo de parámetros clave, como la clorofila-a, la ficocianina, la temperatura, el OD y la turbidez, permite ver tendencias y pronosticar florecimientos nocivos. Este monitoreo es especialmente importante para detectar florecimientos de cianobacterias, que pueden producir toxinas peligrosas.

Peligros de los florecimientos de algas

El exceso de cianobacterias y algas verdes en los cuerpos de agua puede deteriorar la calidad del agua. Los eventos de florecimiento de algas verdeazuladas pueden hacer que el agua no sea segura para la recreación y plantear graves riesgos para la salud. Estos organismos pueden liberar toxinas potentes que a menudo provocan la muerte masiva de peces y animales. También pueden afectar a los seres humanos, causando enfermedades, parálisis, cáncer de hígado o incluso la muerte. Cualquier persona expuesta al agua contaminada debe enjuagarse con agua fresca lo antes posible. El agua contaminada puede poner en peligro todo el suministro de agua, ya que estas toxinas y metabolitos se disuelven en el agua y escapan al tratamiento convencional. Las algas nocivas, especialmente el florecimiento de cianobacterias, son responsables de producir estas sustancias peligrosas.

Diferentes soluciones para el florecimiento de algas

Controlar la propagación de las cianobacterias se ha convertido en un reto mundial urgente, especialmente para los lagos, embalses y estanques de gran tamaño. La gestión eficaz de los florecimientos en agua dulce es esencial para proteger la calidad del agua y la salud del ecosistema. Los métodos comunes para prevenir los florecimientos de algas incluyen la aireación, los aditivos químicos/biológicos o la tecnología ultrasónica. Aunque hay muchas soluciones de tratamiento en el mercado, todas tienen sus inconvenientes. Por ejemplo, los algicidas ofrecen resultados rápidos, pero dañan todo el ecosistema acuático. El control químico inadecuado también puede contribuir a la formación de zonas muertas en lagos y embalses. Otros métodos, como la aireación, son bastante costosos. Para hacer frente a estos retos, es importante implementar una solución a largo plazo centrada en la reducción de nutrientes, en particular el fósforo y el nitrógeno, con el fin de minimizar de forma sostenible la frecuencia y la intensidad de los florecimientos de algas nocivas.

Control ultrasónico de 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. Las cianobacterias utilizan vesículas de gas para regular su flotabilidad y 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. Estos se seleccionan en función de las especies de algas presentes y las características del agua. También es importante ajustar continuamente las frecuencias de los ultrasonidos. El motivo es que las algas pueden adaptarse a diversos tratamientos y condiciones climáticas, por lo que ajustar las frecuencias puede conducir a un tratamiento eficaz contra las algas.

Ventajas: El control de las algas con ultrasonidos es un método 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; es seguro para la vida acuática y para el ecosistema. Además, los ultrasonidos se pueden utilizar tanto en cuerpos de agua pequeños como medianos y grandes. Este método también es seguro para las plantas submarinas, preservando el hábitat esencial para la vida acuática. En combinación con el monitoreo de la calidad del agua en tiempo real, este método permite predecir y prevenir con precisión los florecimientos nocivos.

Desventajas: Debe cubrir toda la superficie del lago. Cada punto espacial debe tratarse para lograr una eficiencia total.

Control químico

El tratamiento del agua a menudo implica el uso de aditivos químicos para controlar los niveles de nutrientes y suprimir el crecimiento de algas. Se utilizan compuestos como el alumbre (sulfato de aluminio) y productos a base de lantano para precipitar o secuestrar ortofosfatos ionizados, reduciendo la disponibilidad de fósforo, un nutriente clave que impulsa los florecimientos de algas.

Para atacar directamente a las algas, se aplican herbicidas acuáticos conocidos como algicidas. Estos suelen incluir compuestos a base de cobre, como el sulfato de cobre o formulaciones de cobre quelado, así como algicidas orgánicos.

Ventajas: Eficaces si se trata toda la superficie.

Desventajas: Los algicidas son caros y requieren dosis frecuentes. Deben utilizarse con precaución, ya que incluso así pueden provocar la ruptura de las células de las algas. Esto provoca la liberación de toxinas en el agua. Los tratamientos químicos pueden, en ocasiones, favorecer la proliferación de algas nocivas, aumentando el riesgo de florecimientos de algas nocivas. La rápida descomposición de un florecimiento de algas nocivas puede liberar grandes cantidades de toxinas, contaminando el agua con toxinas de algas. Esto es peligroso para los peces y las plantas. Los algicidas pueden tener efectos negativos significativos a largo plazo en el equilibrio ecológico de un lago. No son adecuados para grandes superficies de agua.

Aireación

Es fundamental mantener niveles saludables de oxígeno disuelto en los cuerpos 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 los cuerpos 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. Es especialmente beneficiosa para mantener la calidad del agua dulce, ya que ayuda a prevenir los florecimientos de algas nocivas en lagos y embalses, protegiendo la salud acuática en general.

Desventajas: Los sistemas de aireación ofrecen una forma proactiva de mejorar la calidad del agua, aunque son caros y requieren un mantenimiento rutinario que ayuda a maximizar su eficacia a largo plazo. Aunque no están diseñados para eliminar directamente las algas, la aireación desempeña un papel fundamental en el restablecimiento del equilibrio ecológico, ya que mejora los niveles de oxígeno y reduce el exceso de nutrientes, lo que la convierte en un excelente complemento de otras soluciones de tratamiento sostenibles.

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 eliminar del agua superficial el hierro, el manganeso y los olores anóxicos que suelen aparecer en el hipolimnion. Esto crea 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 los florecimientos. El efecto sobre los niveles totales de cianobacterias es controvertido. La mezcla puede tener efectos variables sobre las FAN en agua dulce, en particular las causadas por florecimientos de cianobacterias, que pueden producir toxinas y suponer riesgos para los seres humanos, los animales y los ecosistemas acuáticos. En los lagos, la mezcla suele afectar 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.

Notificación y respuesta

La notificación oportuna y la respuesta eficaz son fundamentales para gestionar los florecimientos de algas nocivas y minimizar su impacto en la vida acuática, la calidad del agua y la salud pública. Si observa signos de un florecimiento de algas, como agua que parece sopa de guisantes, tiene un tinte azul verdoso, emite un olor fuerte o va acompañada de peces muertos u otros animales salvajes, es importante actuar con rapidez. Evite el contacto con el agua, mantenga alejadas a las mascotas y al ganado, y no utilice el agua para beber, pescar o realizar actividades recreativas hasta que se considere segura. Informe de los florecimientos sospechosos de ser nocivos a las autoridades locales de salud pública o medioambientales, que pueden iniciar análisis del agua para determinar los niveles de toxinas e identificar el tipo de algas presentes. Las autoridades pueden emitir avisos públicos, cerrar los cuerpos de agua afectados y proporcionar orientación sobre el uso seguro del agua. La detección temprana y la respuesta rápida ayudan a prevenir la propagación de florecimientos nocivos, protegen a los animales acuáticos y otros animales silvestres, y salvaguardan el suministro de agua para las comunidades. La concienciación y la cooperación del público son esenciales para prevenir la exposición al agua contaminada y apoyar los esfuerzos para gestionar y prevenir los florecimientos de algas nocivas.

El papel del gobierno local

Los gobiernos locales desempeñan un papel fundamental en el monitoreo, la gestión y la prevención de los florecimientos de algas nocivas en lagos y embalses. Son responsables de realizar evaluaciones periódicas de la calidad del agua, utilizando sistemas de monitoreo avanzados para detectar cambios en el crecimiento de las algas, los niveles de nutrientes y la temperatura del agua. Al hacer cumplir las regulaciones que limitan la contaminación por nutrientes procedentes de fuentes como la escorrentía agrícola, los desechos de mascotas y el vertido de aguas residuales, las autoridades locales ayudan a reducir el riesgo de que el agua rica en nutrientes alimente florecimientos nocivos. Además de las medidas reglamentarias, los gobiernos locales suelen colaborar con agencias ambientales, investigadores y grupos comunitarios para implementar soluciones a largo plazo. Estas pueden incluir la restauración de plantas autóctonas y vegetación submarina, la promoción de prácticas sostenibles de uso del suelo y la inversión en sistemas de aireación u otras tecnologías para mejorar la circulación del agua y los niveles de oxígeno. Las campañas de educación pública sensibilizan sobre los peligros de los florecimientos nocivos y fomentan comportamientos responsables, como la eliminación adecuada de fertilizantes y desechos de mascotas. Al adoptar un enfoque proactivo, los gobiernos locales ayudan a proteger los recursos naturales, mantener el valor de las propiedades y apoyar la salud de los ecosistemas acuáticos y las economías locales.

Conclusión

Los florecimientos de algas en lagos y embalses son una amenaza creciente en todo el mundo, que afecta a la vida acuática, la calidad del agua y la salud humana. Si bien las algas son una parte natural de los ecosistemas acuáticos, el exceso de nutrientes, el agua estancada y las temperaturas más altas pueden desencadenar florecimientos peligrosos que producen toxinas y alteran ecosistemas vitales. La prevención de los florecimientos de algas nocivas requiere una combinación de monitoreo en tiempo real, gestión responsable de los nutrientes y soluciones de tratamiento innovadoras.

Todos tenemos un papel que desempeñar, desde los individuos que reducen la escorrentía de nutrientes hasta los gobiernos locales que hacen cumplir las regulaciones e invierten en soluciones a largo plazo. Al trabajar juntos para monitorear los cuerpos de agua, informar sobre florecimientos sospechosos y apoyar prácticas sostenibles, podemos proteger nuestros lagos, embalses y suministros de agua potable para las generaciones futuras. La vigilancia y la colaboración continuas son esenciales para prevenir los florecimientos de algas nocivas y preservar la salud de nuestros entornos acuáticos.