¿Están fallando las depuradoras en la protección de la salud ecológica de las aguas europeas?

Múltiples factores de estrés afectan a los ecosistemas de agua dulce, pero las aguas residuales urbanas son la fuente de presión antropogénica más importante que afecta a los ecosistemas de agua dulce europeos, superando las presiones que surgen de otras fuentes puntuales, como la industria y la agricultura intensiva, las minas y la eliminación de desechos. Este estudio investiga cómo las aguas residuales de los hogares y la pequeña industria presentan una amenaza creciente para los ecosistemas fluviales y proporciona estrategias para la gestión futura de las estaciones depuradoras de aguas residuales.

A pesar del tratamiento físico y biológico de las aguas residuales urbanas, los investigadores afirman que los vertidos de aguas residuales urbanas ejercen una presión sobre las masas de agua, ya que solo el 42 % de los 1,7 millones de kilómetros de ríos y arroyos europeos tienen un buen estado ecológico (la mayoría de las masas de agua no cumplen estado ecológico porque se ven afectados por múltiples presiones). La publicación de datos de seguimiento sistemáticos a escala continental del estado ecológico de los ecosistemas acuáticos en Europa, combinados con datos de la infraestructura de EDAR europea, ha dado como resultado varios estudios a gran escala del impacto de los factores de estrés en los hábitats de agua dulce.

Las 26.523 estaciones depuradoras de aguas residuales de Europa procesan las aguas residuales de 447 millones de habitantes y de pequeñas industrias que vierten en el alcantarillado público. Estas aguas residuales incluyen residuos farmacéuticos, pesticidas, nutrientes, materia orgánica, microplásticos y sustancias peligrosas. Los investigadores sugieren que existe una alta prioridad para identificar por qué, después de décadas de intervención regulatoria, el estado ecológico de los arroyos europeos no cumple con los requisitos de la Directiva Marco Europea del Agua.

Además, el estudio busca identificar un umbral porcentual de descarga de aguas residuales al flujo de agua, por encima del cual puede ocurrir un daño ecológico. Los investigadores sugieren que esto puede ayudar a informar una guía regulatoria futura más específica para mejorar la salud ecológica de las vías fluviales importantes de Europa en línea con los objetivos del Plan de Acción de Contaminación Cero de Europa para el aire, el agua y el suelo .

Los investigadores crearon una base de datos a partir de una serie de conjuntos de datos europeos que contenían el estado ecológico, la descarga del río modelada (flujo de agua) y la cantidad estimada de descarga de efluentes de la EDAR de las 26.523 EDAR europeas a los ríos y arroyos. Usando estos datos, luego calcularon una fracción de descarga urbana, una parte de la descarga de aguas residuales urbanas del flujo de la corriente.

Compararon los datos espaciales de fracción de descarga urbana para plantas residuales con un estudio paneuropeo existente sobre los impactos en los ríos de otros siete factores de estrés conocidos de los ecosistemas acuáticos y no encontraron correlaciones entre la fracción de descarga y estos factores de estrés. Esto reforzó su hipótesis de que la fracción de descarga urbana podría actuar como un factor de estrés adicional e independiente para la intensidad de los impactos ecológicos relacionados con las aguas residuales. Los investigadores analizaron los impactos ecológicos de la fracción de descarga urbana dependientes del tamaño de los arroyos en toda Europa, ajustados a los segmentos de arroyos, cuencas y tipos de ríos. Usando estos datos, se calcularon los espacios operativos ecológicamente seguros para la fracción vertido, dentro de los cuales se protegerían los arroyos.

El análisis mostró que el estado ecológico de los arroyos europeos (y de los ríos pequeños) declinó consistentemente con una mayor fracción de descarga de aguas residuales urbanas del caudal. Los investigadores encontraron que el valor crítico de la fracción de descarga urbana de aguas residuales para el flujo de la corriente era del 6,5%, por encima del cual se produciría un daño ecológico. Esto significa que el flujo de una corriente que descarga una PTAR necesita ser monitoreado para asegurar que el fracción de descarga no exceda el 6.5%. Sin embargo, los investigadores encontraron que un tercio de las EDAR en Europa analizadas superaban este umbral crítico. Señalaron que, según su modelo y su umbral, la implementación de este nivel máximo en las EDAR europeas duplicaría con creces el número de arroyos con un buen estado ecológico.

Los investigadores sugieren que el tratamiento de aguas residuales no protege los ecosistemas fluviales en Europa por dos razones principales:

• En primer lugar, en todas las ecorregiones y cuencas, los puntos de entrada de las aguas residuales tratadas no siempre están en la mejor posición para la dilución, porque el flujo es demasiado bajo en comparación con la cantidad de aguas residuales que se introducen. Este problema es peor en condiciones de flujo bajo.
• En segundo lugar, falta un enfoque orientado al sistema para todo el sector de las aguas residuales, considerando la cantidad y las ubicaciones de generación, tratamiento, reutilización y descarga de aguas residuales en toda la red fluvial.

Además, los investigadores sugieren que el umbral de descarga urbana se considere como un límite superior para un espacio operativo seguro con respecto a la fracción de descarga urbana en las corrientes. Luego, podrían introducirse nuevas estrategias para la gestión de aguas residuales que sean relevantes para los arroyos más pequeños, combinando una visión integrada de la generación, el tratamiento y la reutilización de aguas residuales, con la consideración directa del flujo del cuerpo de agua receptor, dicen. .