Modelos de funcionamiento hidrogeoquímico de embalses afectados por AMD en base a indicadores biológicos. Interés y relevancia de las diatomeas en el caso de la Faja Pirítica Ibérica

Resumen

La construcción de embalses en regiones sometidas a climas áridos es una técnica habitualmente empleada para almacenar aguas para posterior uso urbano, agrícola e industrial. En el escenario que nos ocupa, suroeste de España la precipitación media anual ronda los 650 mm y la ETP los 900 mm, lo que provoca un balance hídrico negativo que justifica la necesidad de construcción, control de calidad de las aguas y mantenimiento de estos embalses. La calidad de estas aguas depende de las características físico-químicas y biológicas de cada presa, a su vez dependiente de los focos productores de contaminación presentes en cada cuenca vertiente y de variables climáticas que influyen además sobre la biota presente en los ecosistemas hídricos y sobre la propia físico-química de las aguas. En este sentido, la Directiva Marco del Agua, 2000/60/CE define límites y propone el empleo de diatomeas como bioindicadores del estado ecológico de las aguas superficiales por tratarse de los indicadores más eficaces. En el SW peninsular, donde se centra esta Tesis Doctoral, encontramos más de 80 explotaciones de sulfuros, la mayor parte de ellas abandonadas y sin medidas de prevención ni corrección por tratarse de minas anteriores a la entrada en vigor de las normativas ambientales que actualmente imponen “vertido cero” a las minas de sulfuros. Estas minas abandonadas y clausuradas muchas hace decenas o miles de años, continúan hoy funcionando como focos contaminantes al carecer de medidas de prevención. Este hecho conforma un escenario hídrico singular donde el Drenaje Acido de Mina provocado por la oxidación de sulfuros para dar sulfatos con liberación de hidrogeniones provoca la aparición de aguas con extrema acidez que son capaces de disolver los metales presentes en el entorno. El resultado final es un lixiviado con valores de pH muy bajo y altísimas concentraciones de sulfatos y metales pesados disueltos en sus aguas que las hacen no aptas para otro uso que no sea el minero. En base a lo anterior, en este trabajo se aborda el estudio físico-químico y biológico de las aguas presentes en 23 embalses afectados en mayor o menor medida (dentro de la Faja Pirítica Ibérica), con el fin de identificar las diatomeas presentes en sus aguas, las variables que definen sus características físicoquímicas y el clima, modelizando a su vez las interrelaciones entre estos grupos de variables. Para el logro de los objetivos descritos se ha procedido al muestreo y análisis de aguas de un total de 23 embalses representativos de la red fluvial que atraviesa la Faja Pirítica. Se han identificado en cada punto de muestreo igualmente las especies de diatomeas presentes y se han integrado estos datos, junto con los climáticos, en matrices compatibles con diferentes software. La aplicación de herramientas estadísticas y de fuzzy logic de última generación ha permitido además la clasificación de los embalses de referencia en función del grado de afección a partir de los bioindicadores, las relaciones de interdependencia entre riqueza, diversidad de especies pH y metales disueltos, el contraste de esquemas y propuestas de otros autores para escenarios de extrema acidez mediante la implementación de tratamiento inicialmente gráfico, posteriormente estadístico y finalmente mediante lógica borrosa con el empleo de la herramienta PreFurGe, el rol fundamental del pH como pre-indicador de tolerancia específica de la biota con indicación precisa de los rangos de existencia/coexistencia de especies de diatomeas. Además, queremos destacar que este es el primer trabajo descrito en la literatura científica sobre los embalses presentes en toda una provincia metalogenética en un pais. De esta tesis doctoral han sido publicados diferentes trabajos en revistas indexadas. Destacamos los siguientes: Valente et al., 2013; Valente et al., 2014; Valente et al., 2016a,b; Rivera et al., 2019; Rivera et al., 2020.