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   Edición 72 / julio del 2000

Opinión




Eutroficación en Embalses





Por Lic. Silvina Laura Gutiérrez
Bióloga
chivi@ciudad.com.ar

Argentina


La pérdida y degradación continua de los recursos de agua dulce es uno de los mayores problemas a los que se enfrentarán las futuras generaciones. Las escorrentías debidas a la agricultura y las descargas industriales y domésticas no tratadas o mal tratadas están provocando la eutroficación de embalses debido a su elevado contenido de nutrientes.


¿Qué es un embalse?

Un embalse o represa es una acumulación artificial de agua que tiene como particularidad poder ser parcial y/o totalmente vaciado por gravedad o por aspiración.


¿Cómo se clasifican?

Según el origen, pueden ser naturales o artificiales.

Un embalse de origen natural (como un valle inundado) se lo puede clasificar de acuerdo con su tamaño, su profundidad, su localización geográfica como:

  • Lago
  • Charca
  • Laguna
  • Estanque

Si es de origen artificial puede ser cavado en el suelo (por ejemplo, en las gravas), o ser consecuencias de una represa en tierra (estanque de piscicultura, por ejemplo), de piedras y de hormigón (por ejemplo, las grandes represas).


¿Cuáles son sus principales usos?

  • Fuente de energía.
  • Control del caudal de la crecida de agua de un río.
  • Regularización del caudal de las aguas de escurrimiento (represa para tormentas)
  • Navegación.
  • Usos recreativos y/o estéticos.
  • Pesca, caza y acuicultura.
  • Abastecimiento para agua de riego
  • Alimentación para agua de consumo.
  • Usos múltiples.

Diagrama Las Grandes Represas

El hombre ha construido embalses desde antiguo, pero no ha sido hasta muy recientemente cuando este tipo de construcciones ha tenido un auge considerable. La creciente demanda de agua y energía hidroeléctrica, así como las múltiples aplicaciones adicionales de los embalses ha impulsado considerablemente su construcción.

En el mundo actual, las represas destinadas a producir energía hidroeléctrica son las que resaltan más por ser las de mayor tamaño.

Estas represas cada vez más altas y anchas, han permitido almacenar una cantidad cada vez mayor de agua.


Represa Comienzo de un gran embalse

La construcción de un embalse representa crear un ambiente nuevo de características completamente diferentes a las que existían con anterioridad. Cuando un ecosistema terrestre es sustituido por otro acuático, los compuestos solubles del suelo y los que provienen de la descomposición de los organismos terrestres que han quedado atrapados en el embalse pasan al agua provocando toda una serie de desequilibrios en el nuevo sistema. En estas primeras etapas los embalses presentan una gran descompensación entre los procesos de producción y de respiración, por lo que se consideran sistemas muy eutróficos.

En las capas de agua superficiales a las que le llega la luz, el fitoplancton tiene una producción de oxígeno y materia orgánica muy elevada como consecuencia de la gran concentración de compuestos solubles de nitrógeno y fósforo que actúan como fertilizantes. Por el contrario, en las zonas profundas y sin luz predomina el consumo de O2 debido a la respiración de los organismos y a la mineralización de la materia orgánica que sedimenta de la superficie, más la de la vegetación terrestre que ha quedado sumergida.

El resultado de este proceso es que mientras el oxígeno que es producido en exceso por las capas superficiales pasa fácilmente a la atmósfera, la materia orgánica se acumula en el sedimento a causa del déficit de oxígeno del fondo y, por lo tanto, es retirado del ciclo de la materia del embalse.

Este proceso, aunque lento, facilita la evolución del sistema hacia unas condiciones más equilibradas, que dependerán en último término de factores externos al embalse, como son las características climatológicas y geológicas de la cuenca de los aportes de nutrientes y materia orgánica que llegue por el río y de la intensidad de explotación humana a que esté sometido.

Cuanto mayor sea la influencia de las actividades humanas, mayores serán las diferencias entre lagos naturales y represas artificiales. Existen represas artificiales que evolucionarán hacia como lagos naturales y otras que no se parecerán en nada a ellos.

Las grandes represas artificiales tienen en general una diversidad menor, como consecuencia de estar más expuestas a variaciones rápidas.


Eutroficación

Un medio (lago, río, etc.) eutrófico, es aquel rico en nutrientes que potencia un gran desarrollo de la vegetación y la degradación progresiva del ecosistema. Concepto opuesto a oligotrófico.

La eutrofización de un curso o depósito de agua puede producirse de manera natural, pero las actividades humanas pueden acelerar en gran medida este proceso, por lo que lo más habitual es que un lago o río eutrófico esté sucio o contaminado. En efecto, las aguas residuales urbanas, los vertidos industriales y las aguas de escorrentía procedentes de la agricultura intensiva suministran grandes cantidades de materia nutritiva a las aguas. Esto trastorna el equilibrio del ecosistema, alterando su flora y su fauna. El proceso es el siguiente:

  1. Se produce un crecimiento excesivo de las poblaciones de algas y plantas acuáticas.
  2. Las aguas adquieren una coloración verdosa y pierden su transparencia.
  3. La descomposición de la biomasa vegetal disminuye las cantidades de oxígeno disuelto (en ocasiones se llega a una ausencia total de oxígeno).
  4. Esta descomposición de la materia orgánica en condiciones anaerobias origina productos tóxicos que dan mal olor y sabor al agua.
  5. La composición de las poblaciones piscícolas se modifica.

La eutrofización de las aguas, en resumen, conduce a una degradación del medio y disminuye significativamente la calidad del agua.


Los embalses como ecosistema eutróficos

Los embalses son ecosistemas eutróficos, ya que tanto por su carácter reciente como por el régimen de funcionamiento a que están sometidos, no tienen ni el tiempo ni las condiciones necesarias para evolucionar hacia sistemas oligotróficos. Aunque las fluctuaciones ambientales de los embalses pueden tener un origen muy diferente, su efecto es muy limitado y se engloban en su mayoría dentro de los procesos de eutrofización.

La diversidad de causas que puede producir una eutrofización hace que no exista una componente geográfica demasiado clara en la manifestación de este carácter. Así puede decirse de manera bastante generalizada que los embalses que se encuentran en zonas densamente pobladas o cercanas a la desembocadura del río son algo más eutróficos que los situados en áreas poco urbanizadas o cercanos al nacimiento del río.

El uso de abonos y de riegos frecuentes en la cuenca del río, aumenta la cantidad de fósforo en los sedimentos, como consecuencia en la represa se tiende a ver una evolución biológica acelerada. Por otra parte las aves migratorias que frecuentan las represas enriquecen el agua con sus deyecciones ricas en fósforo y nitrógeno que eutrofizan el embalse.


Diagrama 2 Calidad de las aguas

Los intercambios entre un embalse y el medio vecino, sumados a los aportes de los afluentes y otras fuentes exteriores, influyen sobre la calidad del agua.

Esta calidad del agua es de importancia esencial al considerar un embalse destinado a la obtención de agua potable o para usos recreativos (natación, sobre todo). Aún es muy importante en materia de riego, de pesca y de piscicultura y mucho menos cuando el agua está destinada a producir energía; para la navegación o para la regulación de los caudales.

Un embalse recoge aguas cuya calidad depende del tratamiento (natural o artificial) que las aguas sufren aguas arriba. Este tratamiento debe mejorar esta calidad y no deteriorarla física, química o bacteriológicamente.

La transformación de un agua corriente en un agua durmiente acarrea una modificación muchas veces profunda de sus calidades:

  • La temperatura es relativamente menos variable.
  • La turbiedad es menor y de otro origen:
    • Mineral aguas arriba
    • Orgánico aguas abajo.
  • La composición química es diferente por la acción de los organismos vivos (planctónicos, sobre todo).
  • La composición microbiana está relacionada con la presencia de zonas aerobias y también con la presencia de una masa más grande de materia orgánica asimilable en el agua (bajo forma de solución y de partículas, etc.)

Manejo de embalses

Manejar es intentar hacer evolucionar un sistema de tal manera que se pueda obtener el mejor provecho, a corto plazo, y al mismo tiempo preservándolo en largo plazo. Manejar es obrar subjetivamente y un tipo de manejo puede ser deseable para ciertos usos y deplorable para otros.

Manejar es, en el caso de los embalses, conservar las calidades iniciales previstas para el agua con el objeto de preservar el recurso, aun ampliarlas considerando la creación de otros usos.

Resumiendo: Manejar una represa es reducir los efectos negativos de su utilización.

La eutroficación produce un exceso de algas y macrofitas en cuerpos de agua y esto puede ocasionar problemas en el suministro de agua potable por alteraciones de sus propiedades organolépticas (olor, sabor), corrosión del equipo hidroeléctrico y distintos trastornos en los procesos de tratamiento del agua por disminución del contenido de oxígeno, acumulación de amoníaco en la columna del agua y resuspensión de ciertos metales (Fe, Mn) en sedimentos bajo condiciones anóxicas. En los embalses eutroficados, los altos niveles de sustancias orgánicas combinados con la aplicación de cloro para el suministro de agua potable podrían generar sustancias nocivas para la salud.

Para conocer el estado de eutroficación de un embalse sería necesario establecer una red de vigilancia que debería realizar las siguientes observaciones con el fin de diagnosticar dicho estado:

Variables abióticas
  • Temperatura
  • Oxígeno disuelto
  • Fósforo total
  • Nitrógeno total
  • Turbiedad
  • Color de agua
  • Transparencia
  • Sólidos disueltos
  • Alcalinidad
  • Conductividad
  • pH
  • Dióxido de carbono

Variables bióticas
  • Productividad primaria (correlación con concentración de clorofila).
  • Biomasa planctónica
  • Fauna béntica
  • Flora microbiana
  • Diversidad de peces

Las particularidades en el manejo de las represas son numerosas y diferentes según el uso previsto de las aguas.


Conclusiones

Diversos factores producen la eutroficación de los embalses. Este proceso puede causar que las plantas crezcan tanto que sofoquen al embalse. Las plantas empiezan a morirse porque tienen menos oxígeno en el agua. Los peces y otros seres vivos que necesitan el oxígeno del agua para vivir, también mueren. De esto se concluye que la eutroficación es un problema ambiental muy grave.

Por lo tanto, el grado de eficacia en el control y prevención de la eutroficación de embalses es sumamente valioso para preservar estos cuerpos de agua. @


Bibliografía

  • Armengol, Joan. Ecología del zooplancton de los embalses.
  • Dussart, Bernard H. Consecuencias de la creación de los embalses.
  • Dussart, Bernard H. Lagos Naturales y embalses. Analogías y diferencias.
  • Dussart, Bernard H. Los diferentes tipos de represas.
  • Dussart, Bernard H. Los sedimentos en los embalses.
  • Dussart, Bernard H. Problemas de manejo de embalses y lagos naturales.
  • Enciclopedia Encarta 99
  • Salto Grande, para los chicos argentinos y uruguayos. Publicación editada por la Comisión técnica Mixta de Salto Grande. Octubre 1983
  • www.ambiente-ecologico.com
  • www.cepis.org.pe






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