Aproximación basada en ciberinfraestructuras remotas y modelado para mejorar la gestión de la eutrofización en lagos y embalses

Abstract

RESUMEN: El objetivo principal es la captura funcional de los procesos y variables determinantes en la eutrofización y el riesgo de proliferaciones de cianobacterias (cHABs) para una gestión optimizada y adaptativa del problema en lagos y embalses. A lo largo de cinco años, se ha desplegado y explotado una ciberinfraestructura de monitorización remota del ecosistema del embalse de La Cuerda del Pozo (Soria) y de la exportación de nutrientes en su cuenca. Se han realizado diversos muestreos y análisis limnológicos de agua, sedimentos y biota que, junto a los datos de alta frecuencia, han permitido calibrar y ejecutar diferentes modelos de simulación hidrodinámica y biogeoquímica (1DV y 3D), que han permitido ensayar varios escenarios de gestión: Situación actual, previa a la puesta en marcha de las EDAR, tratamiento mediante humedal controlado y biomanipulación). En particular, se han monitorizado en continuo los niveles de cianobacterias y el riesgo asociado de cHABs según un sistema de alertas calibrado a partir de las recomendaciones de la OMS. El sistema desarrollado presenta un alto valor innovador y demostrativo, que puede utilizarse para fines de investigación y para su aplicación en otros casos que padezcan este tipo de problemas ambientales.

ABSTRACT: The main objective is to capture the functional processes and variables in determining eutrophication and the risk of a cyanobacteria bloom (cHAB) event, for an optimized and adaptive management of this environmental problem in lakes and reservoirs. Over five years, it has been deployed and operated a cyberinfrastructure for remote monitoring of Cuerda del Pozo reservoir ecosystem and the nutrient exports from its drainage basin. It have been conducted several surveys and limnological analysis of water, sediment and biota, which together with the high frequency data, have been used to calibrate and run different models of hydrodynamic and biogeochemical simulation (1DV and 3D) to test several management scenarios: Current situation prior to the commissioning of the WWTP, treatment by constructed wetland and biomanipulation). In particular, it have been monitored the cyanobacteria biomass and it has been estimated the associated risk of having cHABs, using a calibrated alert system based on WHO recommendations. The system as a whole has a high innovative and demonstrative value, which can be used for research purposes and for use in other cases suffering from this type of environmental problems.