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El Grupo de Ingeniería y Simulación de Procesos Ambientales (GESPA) de IQS trabaja en el proyecto ESCCAP para monitorizar y predecir la aparición de toxinas en los 10 principales embalses de las cuencas internas de Cataluñaa. La investigación combina el uso de drones, técnicas analíticas de alta precisión y machine learning para anticiparse a los efectos del cambio climático en el abastecimiento de agua.
El aumento de las temperaturas globales y los episodios de sequía extrema, como el vivido en Cataluña entre 2022 y 2024, plantean un nuevo reto para el abastecimiento de agua. El bajo nivel de los embalses favorece la eutrofización -el aumento de la concentración de nutrientes procedentes de actividad agrícola, urbana e industrial- que, disueltos en un menor volumen de agua, facilitan el crecimiento descontrolado de cianobacterias. Estas especies producen una gran variedad de familias de metabolitos conocidos como cianotoxinas.
Ante esta amenaza, GESPA trabaja en el proyecto ESCCAP. El objetivo es monitorizar durante un año y los dos veranos siguientes las especies presentes en los embalses de las cuencas internas de Catalunya, principales puntos de captación del territorio, para evaluar su impacto en la producción de agua potable. El proyecto se lleva a cabo con la colaboración de investigadores del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua IDAEA-CSIC.
El proyecto, liderado por Xavier Ortiz Almirall, monitorizará los 10 principales embalses mediante sistemas aéreos de visualización (drones) -como los ya empleados en la detección de afloramientos en el pantano del Catllar (río Gaià)-, captadores pasivos para la toma de muestras y análisis mediante LC-MS/MS.
La innovación tecnológica se complementa con el trabajo de Daniel Vázquez Vázquez, encargado de desarrollar modelos de predicción de floraciones algales y aparición de cianotoxinas basados en herramientas de machine learning.
Un punto crítico del proyecto es evaluar la eficacia de las actuales estaciones de tratamiento de agua potable (ETAP). Cristian Gómez Canela realizará el seguimiento analítico de la eficacia de estas plantas en el tratamiento de cianobacterias y cianotoxinas en colaboración con Aguas de Barcelona, entre otras ETAP.
Asimismo, Yeray Asensio Ramírez y Rafael González Olmos lideran los estudios de simulación de potabilización para optimizar la eliminación de toxinas en adaptación al cambio climático. Estos ensayos se basan en tratamientos específicos derivados de cultivos de cepas productoras puestos a punto previamente por Maria Auset Vallejo en su laboratorio.
Actualmente, la legislación vigente (RD3/2023, RD1341/2007 y EU2020/2184) solo establece niveles máximos para la microcistina-LR. Sin embargo, existe una gran evidencia científica de la existencia de muchas más cianotoxinas igual o más peligrosas. Por ello, Jordi Díaz Ferrero, junto a Ortiz, coordina con la Agencia Catalana del Agua (ACA) la identificación de toxinas prioritarias y emergentes para su futura transferencia tecnológica al abastecimiento de aguas.
En paralelo, desde el IDAEA-CSIC se llevan a cabo estudios toxicológicos en especies de pez cebra y Daphnia magna para determinar la toxicidad de las floraciones y sus efectos sinérgicos o antagónicos. Los responsables de esta parte son Demetrio Raldua y Carlos Barata, junto con Cintia Flores Rubio, quien lidera el análisis no dirigido para la identificación de nuevas toxinas emergentes en los embalses.
