Impacte dels cianobacteris i cianotoxines en la producció d’aigua potable

Els investigadors del Grup d’Enginyeria i Simulació de Processos Ambientals – GESPA d’IQS treballen en el projecte ESCCAP – Efecte de la Sequera en les comunitats de Cianobacteris i la seva producció de Cianotoxines en embassaments de les conques internes de Catalunya: potencials efectes sobre la qualitat de l’Aigua Potable.

L’objectiu del projecte és monitorar durant un any i els dos estius següents les espècies de cianobacteris i cianotoxines presents en els embassaments de les conques internes de Catalunya, que suposen els principals punts de captació d’aigua potable del territori. El projecte ESCCAP es du a terme amb la col·laboració d’investigadors de l’Institut de Diagnosi Ambiental i Estudis de l’Aigua  IDAEA-CSIC.

Degut a l’augment de les temperatures globals causades pel canvi climàtic, cada cop és més comú l’aparició d’episodis de sequera arreu del món, com el viscut a Catalunya entre els anys 2022 i 2024. A banda de la mateixa escassetat dels recursos hídrics en si pel conjunt del país, uns nivells tan baixos d’aigua als embassaments fan que la temperatura d’aquests sigui major i que augmenti la seva eutrofització, és a dir, un augment de la concentració de nutrients provinents d’activitat agrícola, urbana o industrial, que queden dissolts en un menor volum d’aigua. Aquestes condicions faciliten la proliferació de floracions algals de cianobacteris, amb creixements descontrolats d’aquestes espècies que produeixen una gran varietat de famílies de metabòlits secundaris coneguts com a cianotoxines.

Avui dia, només existeix legislació de nivells màxims per a la presència de la microcistina-LR, la cianotoxina més habitual, en aigua potable i d’ús recreatiu (RD3/2023, RD1341/2007 i EU2020/2184). Però hi ha una gran evidència científica de l’existència de moltes altres cianotoxines igual o més tòxiques que es troben en aigües continentals.

Vídeo: Inspecció aèria mitjançant drons per a la detecció d’afloraments algals de cianobacteris en l’embassament del Catllar, riu Gaià

Els diferents investigadors que integren el grup de recerca GESPA d’IQS col·laboraran amb Aigües de Barcelona i duran a terme diferents tasques dins d’aquest projecte ESCCAP de control de la qualitat d’aigua dels embassaments.

Així, el Dr. Xavier Ortiz Almirall, que és qui lidera el projecte ESCCAP i que té àmplia experiència en el monitoratge i control de cianobacteris i cianotoxines en aigües, serà el responsable de les tasques de monitoratge de les comunitats de cianobacteris, cianotoxines i nutrients en les aigües dels 10 principals embassaments de les conques internes de Catalunya. Per dur-les a terme, el grup del Dr. Ortiz utilitzarà sistemes aeris de visualització – drons –, captadors passius per prendre les mostres d’aigua i anàlisi mitjançant LC-MS/MS.

El Dr. Daniel Vázquez Vázquez desenvoluparà models de predicció de floracions algals i aparició de cianotoxines, basats en eines de Machine Learning.

Per altra banda, el Dr. Cristian Gómez Canela, s’encarregarà de fer el seguiment analític de l’eficàcia de les ETAPs – Estacions de Tractament d’Aigua Potable en el tractament de cianobacteris i cianotoxines, en les condicions climàtiques actuals. Durant aquesta fase es col·laborarà amb Aigües de Barcelona, entre d’altres ETAPs.

Un altre aspecte d’aquest projecte és l’estudi de simulació de potabilització d’aigües a partir d’aigües contaminades per floracions d’algues en adaptació al canvi climàtic. El Dr. Yeray Asensio Ramírez i el Dr. Rafael Gonzalez Olmos seran els responsables d’estudiar l’efectivitat de les diferents etapes d’eliminació de cianobacteris i cianotoxines, assajant i optimitzant els tractaments específics derivats dels cultius de soques d’espècies productores de cianotoxines, que prèviament haurà posat a punt la Dra. Maria Auset Vallejo al seu laboratori.

Finalment, el Dr. Jordi Diaz Ferrero serà el responsable d’implementar l’estratègia per a la disseminació de les dades, així com de la coordinació amb l’Agència Catalana de l’Aigua – ACA, juntament amb el Dr. Ortiz, per la identificació d’aquelles toxines prioritàries i emergents a monitorar en el futur, i fer la corresponent transferència tecnològica dels nous mètodes estudiats per l’abastament d’aigües.

En paral·lel, en aquest projecte a l’IDAEA-CSIC també es duran a terme estudis toxicològics en espècies de peix zebra i Dàfnia magna, per tal de determinar la toxicitat de les floracions algals de cianobacteris presents en els principals embassaments de Catalunya durant l’estiu, i poder establir quin efecte sinergètic/antagònic pot haver-hi entre les diferents cianotoxines identificades. Els responsables d’aquesta part del projecte seran el Dr. Demetrio Raldua i el Dr. Carlos Barata, juntament amb la Dra. Cintia Flores Rubio, que serà qui liderarà l’anàlisi no dirigida de cianotoxines en els embassaments, per dur a terme la identificació de toxines emergents.

El projecte ESCCAP està finançat per l’Agència Catalana de l’Aigua – Generalitat de Catalunya (RDI001/24/000010).