Diseñan un modelo para identificar las zonas que generan mayor contaminación hacia los cauces de los ríos

Detectar los focos de contaminación que afectan al cauce de los ríos es fundamental a la hora de tomar medidas correctivas que garanticen la buena calidad de las aguas. Con ese objetivo, el grupo de Dinámica Fluvial e Hidrología de la Unidad de Excelencia María de Maetzu – Departamento de Agronomía de la Universidad de Córdoba (DAUCO) ha diseñado un modelo que combina diferentes datos para identificar el potencial de contaminación difusa. Este tipo de contaminación es aquel que no tiene un punto claro de entrada en las aguas, como la escorrentía que transporta hasta el cauce fertilizantes o pesticidas procedentes del uso agrícola de la tierra.

Esta información puede resultar muy útil a la hora de tomar medidas correctoras por parte de los gestores de las cuencas. Así lo afirman los investigadores Eva Contreras y Rafael Pimentel, que recuerdan que hasta la entrada en vigor de la Directiva Marco Europea del Agua (DMA) en el año 2000 la gestión del agua se realizaba únicamente en función de la cantidad de este recurso, sin reparar en estándares de calidad. Desde entonces, los cambios introducidos en la gestión del agua se centran también en evaluar su estado para proteger este recurso tanto en términos cualitativos como cuantitativos y garantizar así su buen estado ecológico.

Los investigadores de la Universidad de Córdoba, Rafael Pimentel y Eva Contreras.

En este caso, el grupo ha centrado su estudio en una gran cuenca heterogénea y especialmente afectada por la contaminación vinculada al uso agrícola como es la del Guadalquivir. Para ello se decidió utilizar un modelo existente basado en un índice de contaminación potencial difusa con datos de información geoespacial, usos del suelo, distancia al cauce, permeabilidad o pendiente del terreno, combinado con los datos de concentración de nitratos medidos en los últimos 26 años por la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir (CHG). Además se añadió un factor de corrección sobre el grado de regulación de los embalses y se distribuyó el terreno en celdas para evaluar, en base a ese índice, la capacidad que tiene cada una de ellas de generar contaminación difusa.

La gran novedad del método fue la inclusión de la variabilidad de precipitación como indicador, al ser la lluvia el motor que fuerza la generación de la escorrentía responsable del aporte de elementos contaminantes. “A partir del mapa estático del índice original generamos uno dinámico que nos da la capacidad de predecir la contaminación difusa y su variabilidad interanual, lo que permite a los gestores identificar las zonas y años más vulnerables a este tipo de contaminación”, explica Eva Contreras.

Del análisis de los datos se extrae, entre otras conclusiones, “que los resultados del modelo coinciden con los medidos, registrándose mayor concentración de nitratos en la vertiente sur de la cuenca, donde el modelo propone mayor contaminación”. Las zonas más cercanas a los cauces registran también un mayor índice de contaminación, especialmente el valle central del río Guadalquivir al ser una zona de uso agrícola. Por otro lado, se comprobó que en años lluviosos se produce mayor escorrentía y por tanto mayor contaminación que en años secos.

El caso de la cuenca del Guadaira

En paralelo, este grupo, en colaboración con investigadores de la Universidad Pablo de Olavide y la Universidad de Sevilla, ha analizado el caso concreto de la cuenca del río Guadaíra, una de las más afectadas por la contaminación, para monitorizar la concentración de fósforo en sus aguas y conocer qué proporción de este elemento contaminante procede de la contaminación difusa y cuánto corresponde a vertidos puntuales, asociados a la localización de las Estaciones de Depuración de Aguas Residuales (EDAR).

De este estudio, que utiliza datos de los últimos 40 años, se extrae que el 40% del fósforo procede de contaminación difusa, ligada a episodios de lluvia que se producen con mayor frecuencia entre los meses de noviembre y mayo, mientras que el 60% restante está asociado a residuos urbanos procedentes de las depuradoras. En este caso, la concentración de fósforo crece considerablemente en verano, cuando los efectos del aporte de fósforo desde las EDAR se acentúan por el menor caudal en el río durante el período estival.

El estudio también pone de manifiesto la incidencia positiva que ha tenido la red de depuradoras en la disminución de la cantidad de fósforo en el agua, ya que la tendencia anual es decreciente desde su implementación para el tratamiento del agua.

Referencia: 

Contreras, E.; Aguilar, C.; Polo, M.J. ‘Accounting for the annual variability when assessing non-point source pollution potential in Mediterranean regulated watersheds’, Science of the Total Environment, 902 (2023). https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.167261

Contreras, E.; Jurado-Ezqueta, M.; Pimentel, R.; Serrano, L.; Hidalgo, C.; Jiménez, A.; Polo, M.J. ‘Assessment of seasonal and annual patterns in phosphorus content in a monitored catchment through a partitioning approach based on hydrometeorological data’, Environmental Research, 242 (2023). https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.117501