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Proyecto Glohcarid - Bloque 2 - Agua

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Sesión con Gestores - 3 de noviembre de 2010

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  • 1. GLOCHARID subproyecto 4: Propuesta de indicadores para la evaluación de la integridad fluvial frente al cambio global en el este semiárido andaluz J. Jesús Casas Jiménez et al. Universidad de Almería
  • 2. “Ríos en crisis” Una síntesis a escala global
  • 3. Los dos mundos de la crisis en los ecosistemas fluviales Grado de amenaza sobre la seguridad de aprovisionamiento de recursos hídricos para la sociedad Grado de amenaza sobre la seguridad de aprovisionamiento de recursos hídricos para la sociedad Grado de amenaza para la conservación de la biodiversidad Grado de amenaza para la conservación de la biodiversidad
  • 4. Conclusiones del trabajo de Vörösmarty et al. (Nature, 2010) El 80% de la población humana está expuesto a altos niveles de amenaza sobre la seguridad del recurso hídrico. Se han hecho inversiones masivas en infraestructuras en los países ricos para atenuar los factores de estrés hídrico, peso sin remediar las causas subyacentes, y a cambio grandes pérdidas de biodiversidad Los países menos ricos permanecen más vulnerables a los factores de estrés hídrico. La ausencia general de medidas precautorias produce una gran amenaza sobre la biodiversidad, con una estima del 65% de los hábitats fluviales con grado de amenaza entre moderado y alto. Se concluye la necesidad de combatir las amenazas, tanto para la seguridad del recurso como de conservación de la biodiversidad, invirtiendo en remediar las causas del problema en lugar de los síntomas.
  • 5. Principales amenazas sobre la seguridad del recurso hídrico y la biodiversidad fluvial Perturbaciones en la cuenca Polución Explotación del recurso Factores bióticos Sumadepuntuaciones Seguridad recurso hídrico Biodiversidad PerturbacionesPerturbaciones en la cuencaen la cuenca PerturbacionesPerturbaciones en la cuencaen la cuenca ExplotaciónExplotación del recursodel recurso ExplotaciónExplotación del recursodel recurso PoluciónPoluciónPoluciónPolución FactoresFactores bióticosbióticos FactoresFactores bióticosbióticos Cultivos Densidad presas Impermeabilización Densidad ganadera Desconexión humedales Consumo humano Pérdidas por consumo Consumo agrícola Alteraciones caudal Fragmentación ríos Carga sedimentos Plaguicidas Mercurio Fósforo Nitrógeno Salinización Carga orgánica Alteraciones régimen térmico Acidificación Peces exóticos (No) Presión acuicultura Presión de pesca Peces exóticos (%)
  • 6. Algunas especies con alto valor de conservación en ríos del ESA Tabla 5. Lista de especies de fauna acuática amenazadas que han sido citadas en algunos ríos del ESA. Categoría de amenaza: PE = Peligro de extinción; V = vulnerable; CA = Casi amenazada; LRIA = Lista roja de los invertebrados de Andalucía; LRIE = Lista roja de los invertebrados de España; SEM = Sociedad española de malacología; UICN = Unión internacional para la conservación de la naturaleza; CNEA = Catálogo nacional de especies amenazadas; LRVE = Lista roja de los vertebrados de España. Especie Categoría de amenaza Río o arroyo Fuente Moluscos Pseudamnicola gasulli V (LRIA, SEM) Aguas, Almanzora Vivas (2003) Pseudamnicola luisi V (SEM) CA (LRIA) Almanzora Vivas (2003) Melanopsis praemorsa V (SEM, LRIA) Aguas, Almanzora, Adra, Vicar, Negras Vivas (2003) Coleopteros Ochthebius montesi PE (LRIA, LRIE, UICN) Aguas Vivas (2003) Odonatos Coenagrion caerulescens V (LRIE; LRIA) Aguas, Almanzora Vivas (2003) Ophiogomphus cecilia PE (CNEA) Guadiana Menor Picazo y Alba (1992) Onychogomphus uncatus V (LRIE), CA (LRIA) Almanzora Vivas (2003) Peces Aphanius iberus PE (UICN, LRVE) Adra Sánchez y Casas (2010) Squalius alburnoides V (LRVE, UICN) Guadiana Menor Red Natura 2000
  • 7. Karr & Dudley (1981) definen la integridad del ecosistema como “La capacidad de este para albergar y mantener una comunidad de organismos equilibrada, integrada y adaptativa, con diversidad y composición de especies, y organización funcional, típicas de las condiciones naturales”, libres de alteración antrópica Evaluación de la integridad ecológica de los ríos: Concepto de integridad
  • 8. Componentes de la Integridad ecológica (según Barbour et al., 2000) Integridad química Integridad ecológica Integridad física Integridad biológica Área de integridad biológica Modelo dinámico de integridad ecológica (Barbour et al., 2000: siguiendo a Yoder 1995) Integridad química Integridad física La DMA está con esta idea y propone el uso principal de indicadores biológicos
  • 9. Vegetación acuática sum ergida Fitobentos Predadores Inv. & Ver. Predadores Inv. & Ver. Invertebrados detritívoros Invertebrados detritívoros Invertebrados alguívoros Invertebrados alguívoros Descomponedores Descomponedores EcosistemaEcosistema acuáticoacuático Vegetación de ribera Flujos de materia y energía Propuesta de indicadores: Argumentación de la propuesta con base en la estructura y funcionamiento del ecosistema fluvial
  • 10. Objetivos del subproyecto de integridad fluvial 1) La siguiente propuesta tiene como objetivo contrastar una batería de indicadores de integridad fluvial, estructurales y funcionales, suficientemente diversa para que permita hacer una selección de aquellos que mejor comportamiento y sensibilidad muestren a distintos tipos de impactos en los ríos del ESA. 2) Para realizar este contraste se han seleccionado 3 cuencas del ESA: Río Adra, Río de Aguas y Río Almanzora estudiadas hace 10 años en el proyecto GUADALMED. Esto permitirá una perspectiva temporal de los cambios que han operado en estas cuencas y de las posibles causas.
  • 11. Propuesta de indicadores estructurales: La vegetación de ribera componente esencial 1) Índice QBR (Munné et al. 2003). Contrastado durante el proyecto GUADALMED 2) Índice RQI (González del Tánago et al., 2006). 3) Índice IIF (Salinas y Casas, 2007). Índice de impactos físicos sobre el canal propuesto durante el proyecto GUADALMED Se contrastarán 3 índices relativos a la ribera
  • 12. Propuesta de indicadores estructurales: Tres Índices basados en diatomeas: a) IPS (CEMAGREF, 1982). b) IBD (Lenoir y Coste, 1996; Prygiel y Coste, 2000). c) CEE (Descy y Coste, 1990). Un índice basado en macrófitas sumergidas: Índice IM propuesto para la cuenca del Río Segura por Suárez et al. (2005) Se contrastarán 4 índices basados en productores primarios del medio acuático
  • 13. Propuesta de indicadores estructurales: 1) Índice IBMWP (Alba-Tercedor et al. 2004). 2) ICM-9 (Comisión Europea, 2007). 3) ICM-11a (Munné y Prat, 2009). 4) t-BMWQ (Camargo, 1993). 5) SALINDEX en los tramos más salinos (Gutierrez-Cánovas et al., 2008). 6) Riqueza de Chironomidae; ratio Diamesinae+Orthocladiinae / Chironominae, y abundancia relativa de especies indicadoras de eutrofización y polución orgánica: C. riparius, C. bicinctus, P. rufiventris y E. claripennis (Calle y Casas, 2006). Se contrastarán 6 índices basados en consumidores: macroinvertebrados
  • 14. Propuesta de indicadores estructurales: Algunas especies de hifomicetos acuáticos presentan un alto valor indicador, en particular frente a cambios en el régimen térmico, trófico y grado de mineralización del agua. Se tomarán muestras de espumas del agua donde se acumulan las esporas asexuales de estos hongos, que resultan “fácilmente” identificables a especie. Las métricas utilizadas serán riqueza de especies, y abundancia relativa de especies estenotermas de agua fría, especies mediterráneas y especies tropicaloides. Se elaborará un índice basado en descomponedores: Hongos Hifomicetos Acuáticos
  • 15. Propuesta de indicadores estructurales: Para determinar la calidad y heterogeneidad del hábitat fluvial se aplicará el índice IHF (Pardo et al. 2004). Elaborado y aplicado durante el proyecto GUADALMED Índice de heterogeneidad estructural: Hábitat acuático fluvial
  • 16. Propuesta de indicadores Funcionales: Proceso de descomposición de hojarasca Para la evaluación de la integridad funcional de los ríos se medirán las siguientes métricas sobre el proceso de descomposición de hojarasca, que han sido ensayadas recientemente en el proyecto europeo RIVFUNCTION ( http://www.ecolab.ups-tlse.fr/rivfunction/), y en el proyecto español IMPARIOS: 1) Cálculo de las tasas de descomposición de hojarasca de Alnus glutinosa. 2)Cálculo de las tasas de esporulación de hifomicetos en la hojarasca en el T20 3) Medida de la colonización de la hojarasca por macroinvertebrados en el T50, diferenciando grupos tróficos funcionales.
  • 17. Selección de cuencas piloto para realizar los contrastes Almanzora Aguas Adra
  • 18. Gracias por vuestra atención
  • 19. Indicadores químicos de Cambio Global en aguas ambientales de ecosistemas semiáridos SUBPROYECTO CALIDAD DE AGUAS EN UNA CUENCA SEMIÁRIDA Grupo de Investigación “Química Analítica de Contaminantes” http://www.ual.es/GruposInv/anaconta/ agarrido@ual.es Almería, noviembre de 2010
  • 20. Objetivos 1 Selección de zonas de interés basada en el estudio de los principales impactos de la cuenca y usos del agua 2 Selección de los indicadores químicos de estudio en cada zona de interés, en función de los impactos identificados en cada punto y usos 3 Propuesta inicial de indicadores a controlar en cada punto de muestreo Resumen Se proponen indicadores de cambio global en aguas tras un análisis de actividades antropogénicas que requieren el uso de nuevas sustancias químicas de síntesis, lo que determina su presencia y sus subsiguientes efectos derivados en el medio acuático
  • 21. Identificación de zonas vulnerables FUENTES DE CONTAMINACIÓN   • Vertidos de aguas residuales urbanas (ARU) • Vertidos industriales • Vertederos • Instalaciones ganaderas • Instalaciones mineras • Actividades de ocio • Otras: Extracciones para abastecimiento              Trasvases Tajo-Segura (≈16 Hm3 /año) Negratín-Almanzora (≈25 Hm3 /año)              Desaladoras CALIDAD CANTIDAD
  • 22. Identificación de zonas vulnerables Vertidos ARU:  95%  de  los  vertidos  urbanos  que  se  producen  en  la  cuenca  presentan algún tipo de depuración en EDAR (un total de 53 vertidos), 2 vertidos  se vierten sin depurar y 1 asimilable a urbano EDAR industrial y urbana Vertido urbano sin EDAR Vertido asimilable a urbano EDAR > 1000 h-e  Localización de los vertidos puntuales de ARU en la Cuenca y ubicación de las zonas asociadas de toma de muestras Vertidos de mayor influencia: •Vertidos  depurados  de  EDAR  de  capacidad > 1000 h-e (5) •Vertidos depurados de EDAR que  reciben vertidos de origen industrial  (3) •Vertidos sin depurar (2) •Vertidos asimilables a urbanos (1)
  • 23. Identificación de zonas vulnerables VERTIDOS INDUSTRIALES / VERTEDERO Industrias agroalimentarias (un total de 28)  Industrias de salazón de jamones (17 industrias) Empresa GEOCYCLE (ALBOX,ESPAÑA) de preparación de combustibles alternativos, a la que aplica la Directiva 96/61/CE y la  Ley 16/2002 sobre Prevención y Control  Integrados de la Contaminación (IPPC)   Empresa Sociedad Cooperativa Andaluza La Pastora (Taberno), vertidos clasificados  como “Otros vertidos  industriales” Localización de los vertidos puntuales industriales en la Cuenca del Río Almanzora Otros vertidos Vertidos agroalimentarios Vertidos IPPC Vertidos salazones
  • 24. Identificación de zonas vulnerables INSTALACIONES GANADERAS Actividad ganadera intensiva: tipo porcino Localización de las instalaciones ganaderas más relevantes en la Cuenca y ubicación de las zonas asociadas de toma de muestras Ganadería IPPC > 500 h-e Selección de puntos de control  densidad  de  instalaciones  ganaderas  y  su  efecto  acumulativo    a  lo  largo  de  los  cauces
  • 25. Identificación de zonas vulnerables INSTALACIONES MINERAS Explotación de mármol en la Sierra de Los Filabres Sierras de Baza y Filabres: 123 instalaciones mineras (70 activas y 46 inactivas, 7  restauradas).  Bajo Almanzora: 32 instalaciones mineras (14 activas y 12 inactivas, 6 restauradas) Localización de las explotaciones mineras en la Cuenca del Río y ubicación de las zonas asociadas de toma de muestras Selección de zonas  “Proyecto de Planificación Hidrológica de la Demarcación Hidrográfica de las Cuencas Mediterráneas Andaluzas”,  en  el que se presentan las zonas en las que  hay  presencia  de  impacto  en  las  aguas  superficiales debido a la actividad minera
  • 26. Identificación de zonas vulnerables EXTRACCIONES DE AGUA PARA ABASTECIMIENTO  Extracciones significativas (>10 m3 /día) de agua muy abundantes en toda la cuenca   La mayoría son extracciones de manantiales de agua, sólo una de ellas es una captación  directa del río y la otra se produce en el Embalse de Cuevas de Almanzora.  Zonas de extracción de agua superficial significativas en la Cuenca del Río Almanzora Trasvases Conducciones de llegada Desaladora Mar
  • 27. Identificación de zonas vulnerables ACTIVIDADES DE OCIO   Zona de baño continental, la balsa de Cela (Lúcar) Canal de remo ubicado en Cuevas de Almanzora Ubicación de las zonas de actividad de ocio: zona de baño en balsa de Cela (Lúcar) y canal de remo en Cuevas de Almanzora
  • 28. Propuesta de puntos de muestreo Propuesta de puntos de muestreo para el control de la calidad de las aguas.
  • 29. Propuesta de puntos de muestreo PUNTO COORD. X COORD. Y IMPACTOS 1 536315 4138134 Industria de salazones (Varios) 2 544051 4134052 Industria de salazones y agroalimentario (varios) 3 551455 4133863 Instalaciones ganaderas, EDAR > 1000 h-e, industria agroalimentaria 4 550526 4139420 Zona de baño, Balsa de Cela 5 555875 4134274 Instalaciones ganaderas, vertido urbano sin EDAR 6 562091 4133051 Minería intensiva 7 558576 4126478 Captación de agua de consumo humano 8 567523 4135419 Vertido EDAR > 1000 h-e y minería 9 568613 4127701 Minería intensiva 10 572485 4138299 Vertido IPPC, Vertedero IPPC, vertido asimilable a urbano 11 576816 4134477 Vertido EDAR > 1000 h-e, vertido agroalimentario, industrial, industria de  salazones, Agricultura de secano 12 597246 4142375 Instalaciones ganaderas elevada densidad, Agricultura secano y regadío  13 593680 4135649 Vertido EDAR > 1000 h-e, instalaciones ganaderas alta densidad, agroalimentario 14 (T1, T2) 597756 4131370 Captación de agua de consumo humano, Agricultura de regadío/ Trasvases 15 605092 4125205 Vertido EDAR > 1000 h-e, vertido agroalimentario
  • 30. Propuesta de indicadores de cambio global en aguas o Parámetros genéricos indicadores de CG o Contaminantes Prioritarios en aguas o Contaminantes Emergentes en aguas
  • 31. Efectos •Sobreexplotación de acuíferos •Balances hídricos deficitarios •Recursos disponibles por habitante •Ciclos reproductivos Concentraciones de compuestos •Efecto sobre especies intolerantes •Fenómenos de eutrofización y crecimiento biomasa •Vida acuática •Crecimiento del plancton Parámetros Cantidad de agua Variaciones de régimen fluvial. Sequías •OD, DQO, DBO, MO •pH, Temperatura •Salinidad •N, P Parámetros genéricos de aguas: Interacciones entre el cambio climático, factores de influencia y biota
  • 32. Lista de contaminantes prioritarios en aguas de la EU Alacloro Atracina Diurón Trifluralina Endosulfán (alfa-endosulfán) gamma-lindano Isoproturón Simazina Clorofenvinfos Clorpirifos Hexaclorobutadieno Hexaclorociclohexano Hexaclorobenceno Benceno Triclorobencenos (1,2,4-triclorobenceno) Pentaclorobenceno Hidrocarburos poliaromáticos (Benzo(a)pireno Benzo(b)fluoranteno Antraceno Benzo(g,h,i)perileno Benzo(k)fluoranteno Fluoranteno Indeno Naftaleno Pentaclorofenol Nonilfenoles (4-(para)-nonilfenol) Octilfenoles (para-ter-octilfenoles) Compuestos del tributiltín (tributiltín catión) Difeniléter bromado Di(2-etilhexil)ftalato (DEHP) Diclorometano 1,2-dicloroetano Triclorometano (cloroformo) C10-13-cloroalcanos Cadmio y sus compuestos Plomo y sus compuestos Mercurio y sus compuestos Níquel y sus compuestos
  • 33. Contaminantes emergentes en aguas Grupos de contaminantes emergentes Ejemplos Productos farmacéuticos -Antibióticos (uso veterinario y humano) -Analgésicos y antiinflamatorios -Medicamentos en psiquiatría - Reguladores lipídicos - Bloqueadores β - Compuestos de contraste de Rayos-X -Trimetroprim,eritoromicina, lincomicina, sulfametoxazol - Codeína, ibuprofeno, acetaminofen, ác. acetilsalicílico, diclofenaco, fenoprofen - Diazepam - Benzafibrato, ácido clofibrico, ácido fenofibrico - Metoloprol, propanolol, timolol - Iopromida, iopamidol, diatrizoato Esteroides y hormonas Estradiol, estrona, estriol, dietilbestrol Productos de cuidado personal Fragancias Agentes protectores del sol Repelentes de insectos - Almizoles nitro, policíclicos y macrocíclicos - Benzofenona, cánfor bencilmetidileno - N,N-dietitoluamida Surfactantes o tensoactivos y sus metabolitos Etoxilatos de alquilfenol, alquilfenoles (nonilfenol y octilfenol), carboxilatos de alquilfenol Antisépticos -Triclosán, clorofeno
  • 34. Grupos de contaminantes emergentes Ejemplos Aditivos y agentes usados en la industria Agentes quelantes (EDTA), sulfonatos aromáticos Aditivos de la gasolina Metil ter-butil éter (MTBE), dialquil éteres Derivados de productos de desinfección Bromoácidos, bromoacetonitrilos, bromoaldehidos, cianoformaldehido, yodo- trihalometanos Drogas de abuso Cocaina y metabolitos Contaminantes emergentes en aguas ALGUNOS DATOS: •Ciertos fármacos, como la fluoxetina (Prozac) o el antiepiléptico carbamazepina tienen efectos cardiovasculares en los peces •Muchos purines que se utilizan para abonar el campo se filtran y contaminan las aguas subterráneas con antibióticos •Existen niveles preocupantes, de algunos antibióticos o inflamatorios, que se han encontrado por ejemplo en el río Ebro •En ríos de grandes ciudades hay más cocaína que ibuprofeno •España es el primer consumidor de drogas de Europa, según el Informe de Drogas 2008 de Naciones Unidas
  • 35. Propuesta de indicadores en cada punto de muestreo Actividad Indicadores propuestos Puntos de muestreo EDAR Genéricos, nonilfenol, metales, antibióticos humanos, analgésicos, tensoactivos y cocaína 3, 5, 8, 10, 11, 13, 15 Industrial Genéricos, benceno, PAHs, metales, aceites y grasas, hidrocarburos 1, 2, 3, 10, 11, 13, 15 Vertederos Genéricos, benceno, PAHs, DEHP, VOCs, Hidrocarburos 10 Ganadera Genéricos, antibióticos veterinarios y hormonas 3, 5, 12, 13, Minera Genéricos, metales, aceites y grasas y de mineralización 6, 8, 9 Agrícola Genéricos, plaguicidas y nitrato 11, 12, 14 Extracción agua para consumo Genéricos y de mineralización 7, 14 Aguas de baño Genéricos, metales y microbiológicos 4 Trasvases Genéricos, prioritarios y emergentes T1, T2 Genéricos: OD, DQO, TOC, pH, Conductividad, N, P Prioritarios: Benceno, Plaguicidas, Fenoles, Hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs), Metales, ftalatos (DEHP) Emergentes: Antibióticos, Analgésicos, Antiinflamatorios, Drogas y metabolitos, tensoactivos Mineralización: Cl- , NO- 3 , HCO- 3 , SO- 2 4 , Na (I), K(I), Ca (II), Mg (II)
  • 36. Conclusiones Escasa información de la presencia de contaminantes prioritarios en las aguas de la cuenca Ausencia de información de la presencia de contaminantes emergentes en las aguas de la cuenca Necesidad de nuevo conocimiento Vinculación entre la presencia de contaminantes prioritarios y emergentes en aguas y cambio global
  • 37. GRACIAS POR LA ATENCION
  • 38. I1 (básico, metales, PAH, volátiles) I2 (Prepotable, (básico, metales, fenoles, hidrocarburos, PAH, plaguicidas microbiologico) I3 (básico, fenoles, hidrocarburos, detergentes) I4 I5 I6 I7 (básico, metales, PAH, volátiles) (básico, metales, PAH, volátiles) (básico, metales, PAH, volátiles, prepotable) (básico, fenoles, hidrocarburos, detergentes) Superposición de puntos

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