La gestión de lagos es un mundo desafiante lleno de acrónimos, jerga y ciencia de alta complejidad, que en sí misma puede representar un dolor de cabeza incluso mayor que el problema a resolver. Esta guía accesible desglosa los términos más utilizados en la gestión de lagos y le brindará todo lo que necesita conocer para poner en marcha su plan de gestión de lagos y lograr gestionar una masa de agua saludable.
Los Actinomicetos son un tipo de bacterias aeróbicas similares a los hongos que emiten toxinas asociadas a las cianobacterias— también conocido como algas verde-azules. Estas toxinas también son responsables del sabor y el olor característicos de las cianobacterias, que son el resultado de la digestión de las cianobacterias muertas. Hacer circular las aguas de un sistema lacustre con otros tipos de bacterias puede reducir las concentraciones de actinomicetos ya que las bacterias anacrónicas las superan rápidamente.
Los sistemas de aireación suelen ser diseñados para “aireación hipolimnética” y se componen de un compresor ubicado en tierra, tuberías de aire instalados en profundidad, en el fondo del lago, y salidas de burbujas de aire (difusores) montadas en dichas tuberías. El propósito del compresor es lograr proveer la demanda de oxígeno de las capas más profundas del lago, evitando la formación de sedimentos de fósforo (carga interna de fósforo). Esto se logra preservando la estratificación natural del lago y cubriendo su encesidad de oxígeno, proveyéndoselo de la atmósfera.
Las algas son plantas simples unicelulares que suelen tener un tamaño muy pequeño (microscópico), por lo que no son visibles a simple vista. Constituyen un grupo diverso de organismos que producen energía mediante la fotosíntesis. Las algas no poseen un sistema vascular central ni para la respiración ni para el flujo de nutrientes. En nuestra guía podrá aprender acerca de las diversas variedades de algas y sus características.
Las plantas de potabilizadoras de agua utilizan carbón activado para eliminar aquellas impurezas que afectan el sabor, olor y color del agua, además de eliminar toxinas y otros contaminantes nocivos. El carbón activado suele estar compuesto por carbón de madera y es similar al carbón vegetal desmenuzado. Su uso más común es en dos presentaciones: carbón activado granular o CAG (GAC, granular activated carbon) y carbón activado en polvo o CAP (PAC, powdered activated carbon).
La carga interna se refiere a la circulación de fósforo (F) en un ecosistema de agua dulce luego de ser liberado del sedimento. Cuando las cianobacterias (algas verde-azules) penetran en este ciclo de nutrientes, se hace probable la aparición de un evento de floración de algas nocivas o tóxicas (FAN) en el lago por el resto del verano. En tal caso, se pueden aplicar floculantes a un lago para reducir su carga interna, ya que los dos nutrientes principales que desencadenan las floraciones son el fósforo (F) y el nitrógeno (N). Lea más sobre este tema en nuestro reciente artículo sobre polución por nutrientes.
Comúnmente conocidas como algas verde-azules, las cianobacterias son un filo de bacterias capaz de generar numerosos problemas en los entornos acuáticos debido a su capacidad de producir toxinas. La ciencia conoce más de 70.000 especies de algas, pero menos de 100 de ellas están clasificadas como cianobacterias. Las floraciones de cianobacterias dañinas representan un riesgo para la salud humana, la calidad del agua y la vida acuática. Puede obtener más información sobre las cianobacterias en nuestra guía sobre las floraciones de cianobacterias.
Las cianotoxinas son aquellas toxinas producidas por las cianobacterias que perjudican a los seres humanos, la fauna y el medio ambiente en general. A pesar de que las cianobacterias están presentes en prácticamente todos los ambientes, cuando sus toxinas alcanzan altas concentraciones pueden ser peligrosas para la vida. Se ha extablecido una relación entre la acumulación de cianotoxinas y la aparición de problemas cutáneos y muchas enfermedades neurológicas. Los expertos estiman que existen más de 100 cianotoxinas diferentes, y la gestión de cada una de ellas tiene sus propios requisitos específicos. Las principales cianotoxinas que a tener en cuenta son las hepatotoxinas (que afectan al hígado), las neurotoxinas (que afectan al sistema nervioso) y las dermatoxinas (que afectan a la piel). Conozca los síntomas de la proliferación de algas nocivas en este artículo de nuestro blog.
La contaminación difusa (nonpoint source pollution, en inglés) se refiere a toda fuente de contaminación que fluya hacia un sistema a través de un punto no específico. Algunos ejemplos de contaminación difusa son el exceso de fertilizantes, herbicidas e insecticidas procedentes de tierras agrícolas, la afluencia de aguas subterráneas y los productos químicos tóxicos procedentes de la escorrentía urbana. Aunque muchos proyectos de protección de cuencas hidrográficas buscan reducir los nutrientes de fuentes no puntuales para evitar la proliferación de cianobacterias en los lagos, desgraciadamente no existe prácticamente ningún proyecto de cuencas hidrográficas que haya logrado este objetivo. Puede encontrar más información sobre la contaminación difusa en la Ley de Aguas Limpias de los EE.UU. (Clean Water Act).
También conocidas como “pulgas de agua”, las daphnias son pequeños crustáceos del zooplancton que viven en entornos de agua dulce como lagos y estanques de aguas residuales. Las daphnias son consideradas como el tipo de zooplancton más importante y constituyen un eslabón esencial en la cadena alimentaria, ya que se alimentan de las algas y, a su vez, son alimento de los peces. Las daphnias son lo suficientemente grandes como para ingerir algas verdes y diatomeas, pero no lo suficientemente grandes como para alimentarse de cianobacterias. La materia fecal que producen es una fuente esencial de carbono orgánico para las bacterias. Las daphnias también resultan imprescindibles para mantener la calidad del agua, ya una sola daphnia es capaz de filtrar en un día el mismo volumen de agua que cabe en una pequeña oficina. Estos crustáceos planctónicos son más activos cuando la temperatura del agua supera los 10˚C (50˚F).
Las diatomeas son un tipo de algas microscópicas de agua fría que cuentan con un exoesqueleto rígido y suelen ser de color marrón. Debido su coloración, la concentración elevada de diatomeas suele darle un tinte marrón al agua de los lagos en la primavera y otoño. Las diatomeas no son móviles, por lo que sólo pueden desplazarse con las corrientes de agua. Son conocidas como carroñeras del fósforo y son más productivas en las condiciones de mezcla del agua del lago durante los meses de otoño y después del deshielo en la primavera. Durante este periodo abundan en toda la columna de agua, de donde absorben todo el fósforo que necesitan.
Los dinoflagelados se caracterizan por tener dos flagelos que les permiten desplazarse por el agua. Reciben su nombre—“dino”— de su exoesqueleto en forma de armadura que las protege de los depredadores. Estas algas fotosintéticas son capaces de producir poderosas toxinas que matan a los peces, especialmente en aguas de estuarios y océanos. Suelen estar asociadas a las letales “mareas rojas” y, al igual que las cianobacterias, las floraciones de dinoflagelados se consideran FANs (floraciones de algas nocivas).
La Eutrofización se caracteriza porque el enriquecimiento gradual de una masa de agua con nutrientes, principalmente con nitrógeno (N), fósforo (F) y materia orgánica. La presencia de floraciones de cianobacterias a mediados o finales del verano constituyen un síntoma de la eutrofización del lago, si no se inician cuidadosos planes de control y gestión para detener el crecimiento de las cianobacterias. Conozca más sobre la eutrofización en nuestro artículo sobre la contaminación por nutrientes.
Los estanques de aguas pluviales son aquellos que se construyen para reducir las consecuencias negativas de la escorrentía de las aguas pluviales, disminuyendo las concentraciones de nutrientes, como el nitrógeno (N) y el fósforo (F), así como los sedimentos, el aceite, los metales pesados y otros desechos que escurren en un curso de agua, lago u océano. Constituyen una parte esencial de la gestión de las aguas pluviales.
Los estanques de retención están diseñados para evitar que el agua de escorrentía llegue a una propiedad o a una masa de agua específica. Aunque sus niveles de agua pueden fluctuar, el agua suele mantenerse siempre dentro del cuerpo de retención. Dicho esto, los estanques de retención secos son otra herramienta destinada a secarse varios días después de un evento de lluvia debido a que el agua se escapa a través de la infiltración en el suelo
La estratificación es la separación del agua en capas, generalmente regulada por la temperatura o la densidad del agua, aunque también puede depender de otros factores como la salinidad y presión del agua. El agua más densa suele separarse y desplazarse hacia el fondo de una masa de agua, y las capas menos densas se desplazan hacia la superficie.
Los Floculantes son sustancias (generalmente químicas) que favorecen la aglomeración de partículas finas en partículas más grandes, creando flóculos que flotan en la superficie o se precipitan en el fondo de una botella. Se aplican principalmente en lagos para extraer el fósforo del agua, depositándolo en el fondo del lago. Los floculantes más utilizados en los lagos son el alumbre, el quitosano, varios tipos de bentonitas, el lantano y otras arcillas. Conozca más sobre los floculantes en este artículo de nuestro blog.
Las floraciones de algas nocivas suelen ser una proliferación de cianobacterias, también conocidas como algas verde-azules, en los sistemas de agua dulce. En el medio marino, las floraciones de algas nocivas (“mareas rojas”) suelen estar causadas por dinoflagelados tóxicos. Las FAN se desencadenan por la afluencia de de nutrientes en un sistema acuático y se caracterizan por la eutrofización de las aguas. En los últimos años, se han vuelto más comunes y más severas.
La geosmina es con compuesto producido por las cianobacterias que da un sabor y un olor “terrosos” al agua. Es posible que este olor le resulte familiar, ya que es el mismo que desprenden los suelos de los jardines de tierra cuando son labrados.
La ficocianina es un compuesto presente en las cianobacterias, también conocidas como algas verde-azules, cuya función es absorber la energía solar para realizar la fotosíntesis. La presencia de ficocianina constituye un elemento clave para medir la presencia de cianobacterias en una masa de agua, ya que el pigmento clorofila-a se encuentra tanto en las algas verdes como en las cianobacterias.
Los macrófitos son grandes plantas acuáticas más complejas que las algas y que crecen dentro o cerca del agua. Se consideran más complejas porque cuentan con un sistema vascular para transportar nutrientes y agua dentro de la planta. En general, los macrófitos acuáticos pueden clasificarse en:
Es importante destacar que los macrófitos invasores suelen estar poco arraigados y pueden extenderse rápidamente por el ecosistema del lago debido a la fragmentación. Si bien los macrófitos nativos están más arraigados, pueden ser superados por macrófitos invasores. Aprenda más sobre este tema en este artículo de nuestro blog.
El manganeso puede suponer un riesgo para la salud humana cuando se encuentra en altas concentraciones. Por esta razón, muchas plantas de tratamiento de agua reducen el manganeso, filtrándolo mediante un proceso conocido como oxidación. El manganeso oxidado se distingue porque se parece a pequeños guijarros de color negro que resultan fáciles de filtrar. Sin embargo, cuando las concentraciones de manganeso son demasiado elevadas, el sistema de eliminación puede no ser capaz de manejarlo.
El manganeso plantea varios retos a los gestores del agua debido a su singular química. Los expertos creen que el manganeso entra en un sistema de agua a través de las aguas subterráneas poco profundas. Cuando hay presencia de manganeso en un lago carente de termoclina y con mezcla en todas las profundidades, todo el manganeso presente se oxidará a lo largo de todo el sistema. Si un lago también presenta problemas con el hierro, ello supone un dolor de cabeza adicional para la planta de tratamiento de aguas.
La marea roja es una forma de floración de algas nocivas que tiene lugar en el medio marino y costero, habitualmente cerca de la costa. Su nombre deriva de las toxinas que presenta, que suelen alterar el color del agua. Las mareas rojas son muy peligrosas para la salud humana, de la fauna y el medio ambiente. Por desgracia, su frecuencia y gravedad van en aumento.
El mercurio es un elemento muy extendido y que constituye un contaminante persistente que ingresa a los medios acuáticos a través de numerosas vías, como la minería y otras actividades humanas. Por ello, no es de extrañar que se encuentre presente en la mayoría de los lagos estadounidenses. A pesar de las normas más estrictas sobre la contaminación de las centrales eléctricas, como el mercurio es un contaminante persistente que permanece en el medio ambiente y se acumula en las cadenas alimentarias por mucho tiempo después de su introducción, resulta difícil de eliminar.
La escorrentía de las aguas pluviales contribuye considerablemente a la presencia de mercurio en ríos y lagos. Aunque el mercurio existe en formas tóxicas disueltas no dañinas, resulta altamente tóxico en formas anóxicas metiladas. El Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos considera que el mercurio es uno de los mayores problemas de salud en el agua de los Estados Unidos.
Un evento puede clasificarse como “mortandad de peces” cuando una cantidad inusualmente alta de peces muere en un periodo corto de tiempo. Estas mortandades son un síntoma de floraciones de algas nocivas, como puede ser el caso de las floraciones de cianobacterias en verano. La mortandad de peces también puede ser provocada por una descomposición bacteriana resultante de la muerte masiva de algas que ocurre cuando disminuye la concentración de oxígeno disuelto. Además, condiciones meteorológicas anómalas como una tormenta de verano pueden provocar la mortandad de peces, ya que una mezcla inusual puede llevar el agua anóxica del fondo a la superficie de la masa de agua. La mortandad de peces también puede producirse en la renovación otoñal de un lago eutrófico, cuando el hipolimnio anóxico se mezcla en todo el lago.
Los nutrientes son cruciales para un ecosistema sano. Sin embargo, la abundancia excesiva o insuficiente de nutrientes puede tener consecuencias devastadoras. El carbono (C), el nitrógeno (N) y el fósforo (F) son los nutrientes más importantes para los organismos bióticos (vivos). Junto a ellos, también son necesarios otros nutrientes como el sodio, el hierro, el calcio, el sílice y el magnesio. Como base de la red alimentaria, el plancton sirve como especie indicadora clave de la composición de nutrientes, ya que los heterótrofos (animales) que necesitan alimentarse de materia orgánica reflejan el contenido de las plantas, que son autótrofas y constituyen la base de la cadena alimentaria.
El oxígeno disuelto (OD) es la cantidad de oxígeno presente en el agua. Las masas de agua absorben oxígeno de la atmósfera. Además, las plantas acuáticas también contribuyen a aumentar la concentración de oxígeno en el agua. El agua corriente, la mezcla o la acción de las olas contienen más oxígeno disuelto que el agua quieta de un estanque o un lago.
Al igual que los animales terrestres, todos los animales acuáticos necesitan oxígeno para respirar. Cuando las concentraciones de oxígeno disuelto son bajas (hipóxicas), o no hay oxígeno presente (anóxicas), existe un riesgo de muerte, como por ejemplo la mortandad de peces. Esto suele ocurrir cuando el exceso de materiales orgánicos, como las grandes floraciones de algas, es descompuesto por microorganismos. Este proceso de descomposición contribuye al consumo del oxígeno disuelto en el agua. Aunque los niveles de oxígeno disuelto fluctúan de forma natural con las estaciones, su descenso significativo puede ocasionar que algunos animales sensibles emigren de la zona, vean degradada su salud o incluso mueran, por lo que es la vigilancia continua de los niveles de oxígeno disuelto en el agua es fundamental.
El pH es una medida de la acidez o alcalinidad del agua que utiliza la concentración de iones H+ y OH-. Refleja las condiciones químicas del agua y es un indicador esencial de su calidad. Para conocer más sobre este tema, lea nuestra guía sobre el pH.
Plancton es un término utilizado para describir los organismos que flotan libremente y que son inmóviles—es decir, que no son capaces de realizar un movimiento dirigido—en entornos acuáticos como los lagos y la costa. El plancton es una parte vital de las redes alimentarias acuáticas e incluye organismos como las algas verdes y las diatomeas. La mayoría de los organismos planctónicos son más pesados que el agua, pero han desarrollado métodos y características que les ayudan a reducir su velocidad de hundimiento y así poder mantener su posición en la columna de agua.
La contaminación puntual del agua aquella que se vierte desde un lugar o punto específico que puede regularse para garantizar la minimización de su impacto en el medio acuático, como un río o un lago. Las fuentes puntuales de contaminación pueden derivarse de una tubería de efluentes de una instalación municipal de tratamiento de aguas residuales. En los Estados Unidos, las fuentes puntuales son reguladas mediante permisos que coinciden con el Sistema Nacional de Eliminación de Vertidos Contaminantes de la Agencia de Protección Ambiental NPA (NPDES, NPA National Pollution Discharge Elimination System). Para mayor información, lea nuestro artículo sobre las directrices de efluentes del NPDES.
La restauración de lagos constituye un proceso costoso y que requiere mucho tiempo, ya que puede obtener los permisos necesarios y aplicar un plan eficaz puede tomar muchos años. Los planes de restauración de lagos suelen tener como objetivo hacer que el lago se vuelva seguro o estético, reduciendo la proliferación de algas. Muchos planes de restauración de lagos fracasan por carecer de acceso a financiación suficiente o a herramientas de gestión que reduzcan eficazmente la presencia de algas. Para proteger los intereses de los propietarios de los lagos y del proyecto, es muy aconsejable obtener al menos cinco presupuestos de consultores y una garantía de funcionamiento.
El agua es un recurso finito que cada vez escasea más. Los planificadores urbanos buscan formas de reutilizar más aguas residuales para el riego, y algunas ciudades hacen esto bombeando aguas residuales tratadas hacia los lagos para su almacenamiento. Si bien esto puede aumentar la disponibilidad de agua para el riego, plantea una pesadilla ecológica, ya que las aguas residuales aumentan la probabilidad de que un lago se vuelva anóxico en los meses de verano. Dependiendo de la composición química y de nutrientes de las aguas residuales, los lagos que reciben esos efluentes pueden presentar problemas adicionales. Por ejemplo, si en la planta de aguas residuales se utilizó sulfato de aluminio para eliminar el fósforo (F) de las aguas residuales, este sulfato puede formar sulfuros que se concentran a niveles tan altos en el lago que las algas y otros seres vivos no pueden crecer debido a la falta de oxígeno disuelto. En última instancia, esto significa que el lago corre el riesgo de convertirse en una zona muerta con olor fétido.
La salinidad es una medida de la concentración de iones presentes en el agua. Estos iones suelen ser sodio, potasio, magnesio, calcio, carbonato y silicato. La salinidad se denomina de tres formas: salinidad primaria, salinidad secundaria y salinidad terciaria. La salinidad resulta imprescindible para la supervivencia de la flora y la fauna acuáticas; sin embargo, los entornos hipersalinos y de baja salinidad pueden perjudicar la salud de los seres humanos, la fauna y el medio ambiente en general.
La gestión de la proliferación de algas plantea varios problemas a los gestores de aguas, ya que muchos métodos convencionales constituyen un riesgo para el medio acuático. La tecnología de ultrasonidos presenta una forma novedosa de controlar la proliferación de algas sin producir un impacto negativo en el medio ambiente. Esta tecnología se combina mejor con un programa sólido de control de la calidad del agua. Además, el cambio cuidadoso de las frecuencias ultrasónicas empleadas resulta esencial. Para mayor información, lea este artículo acerca del control de algas por ultrasonidos LG Sonic en nuestro blog.
Los sólidos suspendidos totales (SST o TSS en inglés) son un importante parámetro de calidad del agua que los gestores pueden utilizar para evaluar la salud de una masa de agua. Los SST están incluidos como contaminantes convencionales en la Ley de Aguas Limpias de los Estados Unidos (Clean Water Act). Como unidad de medida, se suele utilizar en muestras de aguas residuales después de ser tratadas en una planta de tratamiento de aguas residuales. La medición se realiza sobre el peso seco de las partículas suspendidas no disueltas en una muestra de agua. Para obtener esta medición, se utiliza un crisol de vidrio sinterizado para atrapar las partículas en suspensión en un filtro.
La turbidez es un término utilizado para medir la claridad del agua. La claridad del agua suele disminuir a medida que se vuelve más turbia debido a la presencia de partículas suspendidas en el agua. Las partículas pueden ser orgánicas, como el caso de una alta concentración de algas, o inorgánicas, como cuando hay presencia de partículas de arcilla. La turbidez se determina midiendo la cantidad de luz que puede penetrar en una muestra de agua y se mide en unidades nefelométricas de turbidez (NTU). La norma de la Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA) para el agua potable en los Estados Unidos es inferior a 5 NTU. Todos los sistemas de agua potable deben estar equipados con un filtro para evitar que la turbidez supere 1 NTU (0,5 NTU en el caso de la filtración convencional o directa) en al menos el 95% de las muestras diarias durante dos meses consecutivos.
Estas estructuras huecas, exclusivas de las células de las cianobacterias, les permiten ajustar su flotabilidad y posición en la columna de agua. Las cianobacterias suelen ascender hacia la superficie del lago en las primeras horas del día para maximizar su exposición a la luz solar y al dióxido de carbono y nitrógeno atmosféricos. Esto supone un costo para otras variedades de algas que se encuentran por debajo de ellas en la columna de agua, ya que les bloquean el acceso a la luz, impidiendo que realicen la fotosíntesis. Por la tarde, las cianobacterias descienden a aguas más ricas en nutrientes. Conozca más sobre las cianobacterias y sus vesículas de gas en este artículo de nuestro blog.
El zooplancton está constituido por animales microscópicos que viven en medios acuáticos. Si bien son capaces de dirigir su propio movimiento, lo más habitual es que sean transportados pasivamente por el movimiento del agua. Las poblaciones sanas de zooplancton son un indicador de la calidad del agua.Existen tres grupos principales de zooplancton: