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DISEÑO Y PLANIFICACIÓN DE LOS PROGRAMAS DE VIGILANCIA PARA
LAS AGUAS DE TRANSICIÓN EN ESPAÑA
Adrián Béjar González
Miguel Hurtado
Martínez Máster IDEA Aguas de Transición
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Índice
1. Introducción
2. Diseño de los Programas de Seguimiento
3. Indicadores de Calidad Biológicos
4. Indicadores Físico-Químicos Generales
5. Indicadores de Calidad Hidromorfológicos
6. Ámbito de Aplicación: Demarcación Hidrográfica del Guadiana
7. Bibliografía
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1. Introducción
La Directiva Marco del Agua (DMA) obliga en el artículo 8 y Anexo V a establecer
un “programa de seguimiento del estado de las aguas superficiales”, las cuales son
competencia de las Comunidades Autónomas la implementación de estos
programas de control y vigilancia. Son de obligada operatividad a partir del año
2006, y son coordinados mediante la Dirección General de Costas, perteneciente a
la Administración General del Estado.
Debido a la falta de directrices estrictas por parte de la DMA para el diseño de estos
sistemas de vigilancia y control, las diferentes Comunidades han elaborado
programas con diseños, protocolos y resultado que varían entre sí, y por tanto su
interpretación y comparabilidad, en base a la transposición al ordenamiento jurídico
español por parte del Real Decreto 817/2015 relativo al seguimiento y evaluación
del estado de las aguas superficiales y las normas de calidad ambiental.
Por ello, en este artículo se pretende clarificar las principales bases que se dan en
las distintas demarcaciones hidrográficas, recopilando a su vez las valoraciones
finales en las aguas de transición del Estado español.
2. Diseño de los Programas de Seguimiento
La DMA obliga que todas las masas de agua deban contar con un programa de
control de vigilancia, que permite el seguimiento de su estado en el tiempo. No
entran en esta obligación las redes de control operativo, de investigación o de control
de zonas protegidas.
El primer paso en la elaboración de estas redes de control es conocer
exhaustivamente el ámbito de aplicación en donde se va a establecer, junto con un
estudio de las presiones e impactos en las zonas estudiadas, ya que será vital para la
definición de la estrategia del diseño. Con ello conseguiremos optimizar la elección
de los indicadores, los puntos de muestreo, las zonas de mayor riesgo, la frecuencia
de las mediciones, etc...lo cual facilitará la aproximación a los objetivos de calidad
perseguidos.
En relación a las presiones en aguas de transición, estas suelen ser muy similares a las
sufridas por sistemas lóticos, añadiendo algunos impactos característicos, como
dragados para la navegación o la ocupación de zonas intermareales. En general se puede
decir que en estas zonas suele haber una gran presión antropogénica asociado al
desarrollo urbanístico cuando no esté delimitada por perímetros de protección,
respaldados por unos datos que informan de que un 16,67% de las masas de agua de
transición sufren un impacto comprobado, mientras que un 34% un impacto probable.
El artículo 8 de la DMA establece la obligación de realizar un seguimiento del estado
de cada una de las masas de agua, mediante al menos una estación de muestreo por
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masa, que manifiesten su representatividad. Para ello se establece la realización de
dos tipos de programas básicos:
– Programa de Control de Vigilancia
– Programa de Control Operativo
Y dos adicionales cuando sean requeridos:
– Programa de Control de Investigación
– Programa de Control de Zonas Protegidas
A su vez existen otros programas ajenos a la DMA, a la cual la complementan:
– Directiva 76/464/CEE Vertidos de Sustancias Peligrosas al Mar.
– Directiva 91/676/CEE Polución de nitratos agrícolas
– Convenio OSPAR: Protección del medio marino del Atlántico Nordeste.
– Programa MED POL Polución Marina
Estos programas se basan en redes de comportamiento representativo o de
impacto, según la finalidad buscada, ya sea la representación del nivel medio o la
situación más desfavorable, respectivamente.
Los programas básicos de propuestas por la DMA son gestionados por los
instrumentos principales de gestión, las demarcaciones hidrográficas y serán
diferenciadas en función del tipo de masa de agua, y deberán revisarse cada seis años
en función de las conclusiones que se tomen en su valoración final.
Pero antes de comentar el desarrollo de los distintos programas, es necesario definir
las condiciones de identificación y definición de las aguas de transición de acuerdo
con la DMA. De esta forma los límites que las independizan de las aguas
superficiales terrestres han sido normalmente definidos por singularidades
morfológicas como deltas, barras, etc., lo que a su vez coincide con diferencias en
los parámetros biológicos. O también se han supuesto los limites en función de la
salinidad de las aguas, extensión de las mareas, superficie intermareales, etc.,
alcanzando superficies de mínimo de 50 ha para estas masas de transición.
• Programa de Control de Vigilancia:
Consiste en el principal instrumento de seguimiento rutinario de la calidad ecológica
en las distintas masas de agua. Con ello se pretende una evaluación general a largo
plazo y una valoración del impacto de las presiones presentes. Para ello es
recomendable mantener la funcionalidad del programa durante todo el transcurso
del PHC, aunque solo es de obligación el primer año del programa de medidas.
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Estará dividido en subprogramas:
– De seguimiento del Estado General de las Aguas: evaluación del estado
general.
– Un subprograma de Referencia: establecer condiciones de referencia.
– Un subprograma de control de emisiones al mar y transfronterizas.
Para las aguas de transición se recomienda establecer unos mínimos indicadores de
calidad específicos en las primeras fases de diseño de estas redes, y con el tiempo ir
reduciendo o completando estos parámetros, e incluso establecer relaciones con
otros organismos para la cooperación de información de parámetros de interés.
El diseño de una campaña de muestreo responde a numerosos factores que
representan procesos con variaciones en la precisión, exactitud y confianza según la
metodología usada, ya que la DMA no especifica los niveles requeridos para las
mediciones, sin contar con la variabilidad natural en los indicadores, especialmente
en los de tipo biológico.
Un programa de muestreo se puede disgregar en varios apartados metodológicos:
– Selección de Indicadores: Estos deberán ser escogidos de acuerdo a las características de cada mas a de agua, tanto para el medio pelágico como
para el bentónico, las presiones sufridas, los objetivos establecido de control
o las condiciones de referencia estimadas.
Estos indicadores están recomendados por la DMA para su monitorización,
y en el caso de las aguas de transición estos son:
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Además se tiene en cuenta zonas designadas como especiales (protección de
especies acuáticas, zonas de abastecimiento de agua potable, aguas de uso
recreativo, protección de hábitats, zonas de riesgo por contaminación por nitratos,
Red Natura 2000, etc.) en donde los parámetros utilizados son dispuestos la
legislación que los regula.
– Periodicidad de la toma de muestras: En este caso la DMA si establece una
frecuencia mínima de los muestreos, aunque existen proposiciones de
reducir esta frecuencia en los indicadores biológicos.
Sin embargo, en muchos casos la variabilidad del medio obliga a la
modificación de estas frecuencias (a tiempos aun menores), como en caso de
la variabilidad estacional o las presiones antropogénicas.
– Selección de los puntos de muestreo: El sistema de muestreo llevado a cabo variará según los objetivos buscados y las características del medio. Pueden ser
muestreos aleatorios, selectivos, sistemáticos, etc. Por otro lado es necesario
diferenciar la toma de muestras de agua propiamente dicha o de sedimentos, en
donde variables como el tipo de fracción o las zonas óptimas deben de ser
debidamente razonadas. Debido a la alta variabilidad espacial de las aguas de
transición, lo más recomendable es identificar en primer lugar aquellas zonas
de mayor homogeneidad, dejando de lado las localizaciones aleatorias, para así
obtener las zonas de mayor calidad ecológica. A su vez se recomienda realizar
los muestreos en el mismo punto geográfico, tanto de las aguas como de la
biota y el sedimento.
– Tamaño y Número de Muestras: El número de muestras requerido está influenciado por el nivel de confianza que se pretenda conseguir y del
esfuerzo asumible para llevar a cabo el muestreo. Por tanto, el nivel de
muestreo deberá condicionarse por un estudio estadístico y por las
características de la masa de agua.
Un caso especial es el relativo a las sustancias prioritarias. La DMA obliga a
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establecer un muestreo mensual de estas sustancias al menos en el primer año
obligatorio. Sin embargo, estos muestreos son muy costosos, optando algunos
países por una medición únicamente en la biota y en los sedimentos, lo que
en principio está en contra de los requisitos exigibles por la DMA.
– Metodología de Muestreo: Se pretende realizar el estudio muestral en unas
condiciones homogéneas y definidas, para que sea posible comparar con
campañas pasadas o con otros programas. Esto se realiza mediante la
inclusión en bases de datos para su fácil disponibilidad.
– Control de Calidad: Especificar si los muestreos están adecuadamente elaborados, por lo que es necesario "auditarlos" mediante protocolos
normativos estandarizados. En el Anexo III de la DMA establece unas
recomendaciones de métodos validados, los cuales están estandarizados
internacionalmente. A su vez es recomendable usar los mismo métodos de
muestro para los distintos programas de control y vigilancia que se lleven a
cabo
– Procesado de Datos: Incorporación a bases de datos, extrapolación a sistemas
de información geográfica, análisis estadísticos, integración en índices, etc.
– Valoración de Resultados: Promediar los indicadores de calidad para cada más de agua, y establecer una valoración final considerando la valoración más baja
obtenida, ya que es el demandado por la DMA. Para ello lo más conveniente es
incorporar las medidas a un registro temporal para así determinar
estadísticamente los rangos de variación obtenidos, y observar el cambio
respecto a evaluaciones anteriores. A partir de estos cambios podemos
identificar las fuentes de la causa, y cuando no sea posible será necesario
establecer el Programa de Investigación para aclarar los resultados.
A partir de los valores de referencia de los distintos indicadores, podemos
calcular las desviaciones presentados en los muestreos y calcular el Cociente de
Calidad Ecológica EQR, con el cual podremos evaluar el estado ecológico de las
masas de agua y realizar una clasificación de su estado, siguiendo una
valoración perteneciente a los indicadores de peor calidad:
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Respecto al estado químico, se establecerán dos categorías en lo referente a
su estado de calidad.
La clasificación del estado de las masas de agua debe llevar asociado un
estudio del nivel de confianza de las medidas tomadas en base a ciertos
criterios establecidos, y que cada Organismo de Cuenca deberá desarrollar.
• Programa de Control Operativo:
Consiste en una red de control encaminada al análisis de los impactos
antropogénicos y así vigilar los cambios en el estado ecológico de las masas de
agua.
Se trata de una red de medición permanente pero solo en aquellas
masas consideradas "en riesgo" de contaminación, y en aquellas otras
donde se viertan sustancias prioritarias.
La elección de indicadores a tratar deberán de ocuparse, por tanto, de las
sustancias prioritarias y contaminantes específicos que estén siendo vertidas
mediante alguna actividad, por lo que es imprescindible basarse en el análisis de
presiones e impactos del programa de medidas, en las autorizaciones administrativas
de vertidos por las administraciones competentes o en bases de datos de
contaminaciones procedentes de organismos ajenos (CEDEX,...).
El listado de sustancias prioritarias se recoge en el Anexo X de la DMA:
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– Periodicidad del muestreo: La DMA no establece ningún periodo mínimo, pero deber de ser suficiente para obtener la información relativa a los objetivos
perseguidos.
– Ubicación puntos de muestreo: Es aconsejable realizar las medidas en puntos de interés en relación a los contaminantes buscados, como en las cercanías del
origen del impacto, en zonas hidrodinámicamente favorables o en zonas de
agregación de los impactos (zonas de mezcla). También es aconsejable
establecer puntos de referencia con los cuales comparar y así poder
referenciar los datos de contaminante con los distintos puntos de vertido.
– En las demás características relativas al diseño del muestreo, las condiciones serán similares a las expuestas anteriormente con el Programa de Control de
Vigilancia, teniendo en cuenta la finalidad de cada una de las redes, y por
tanto su ubicación geográfica diferenciada es esencial.
– Valoración de Resultados: Los resultados obtenidos deberán de analizarse para
comprobar su representatibidad conforme a los impactos recibidos. Para ello
es necesario evaluar el cumplimiento de las normas de calidad relativas a las
sustancias muestreadas, y en caso contrario identificar las fuentes de la
anormalidad.
El cumplimiento de los objetivos medioambientales en estas masas en riesgo
se conforma con la caracterización final del estado ecológico y químico, de forma
similar al P.C.de Vigilancia.
En ambos casos, es necesario un análisis final valorativo de la efectividad y
eficacia de los programas en términos de adecuación de número de muestreos, de
su localización, de los parámetros analizados,... para en caso contrario introducir
modificaciones de las condiciones de muestreo o en caso muy favorable, reducir la
exigencia y tener la posibilidad de ahorrar costes.
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• Programa de Control de Investigación:
➢ Investigación en las causas desconocidas para el cumplimiento de los
objetivos medioambientales. ➢ Determinar los requisitos que debe poseer un control operativo si no se
ha implementado. ➢ Determinar la magnitud y el impacto de ciertos puntos de contaminación
accidentales.
3. Indicadores de los elementos de Calidad Biológicos
Para la determinación de la calidad de las aguas se usan los siguientes indicadores.
• Fauna bentónica de invertebrados:
No existe un método implantado a nivel estatal ni europeo para la realización de
esta medida, por lo tanto se usan diferentes índices, el principal de ellos es el M-
AMBI junto al QSB (“Quality of soft Bottoms”).
El método M-AMBI establece una serie de valores de referencia establecidos en la
IPH, de los invertebrados bentónicos de fondo blando (en la cornisa cantábrica),
este método desarrollado por (Muxika et al., 2007), se encuentra recogido en la en
las comisiones, de acuerdo con la DMA.
El método consta de tres indicadores:
El número de especies totales registradas en cada muestra, Riqueza de especies
(S).
El índice de Shannon-Wiener, (H´), que da una idea de la distribución de
las especies.
(Shannon y Weaver, 1963).
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Y en tercer lugar usa el índice AMBI, mide la abundancia de especies
correspondientes a los diferentes grupos ecológicos descritos por Grall y
Glemarec (1997).A partir de ahí establece un determinado grado de
alteración en función a una serie de factores de alteración implementados en
una ecuación. Este índice realiza un análisis multifactorial, tal como describe
Muxika et al., (2007) y usando la metodología propuesta por Bald et al.,
(2005), se determina el estado fisicoquímico.
También se usan en las medidas el índice de QSB y el de riqueza de Margalef.
Este índice relaciona mediante una ecuación la biodiversidad, es decir, el número
de especies entre el número total de individuos encontrados de todas las especies.
Índice de Margalef
Este índice nos arroja un valor que mediante una serie de tablas nos permite
clasificar el estado como en un rango que va desde muy buena a mala. El estado muy
bueno se correspondería con los valores de referencia.
Y por último todos estos valores se comparan con los Ratios de Calidad
ecológica (EQR) propuestos por la (Comisión Europea en 2007).
EQR Comisión Europea
Otro índice usado es el QSB, que relaciona diferentes parámetros para conseguir un
índice multimétrico. Este índice relaciona diferentes parámetros como la riqueza
total de especies, composición y estructura de la comunidad, abundancia de especies
oportunistas.
Es de esperar que sistemas contaminados presenten una riqueza global de
especies menor, que la abundancia de especies propias del sistema sea menor que
en unas condiciones sin alterar, aumente el número de especies oportunistas.
Si al final el promedio de especies oportunistas y la abundancia, se encuentran dentro
de los rangos normales, el promedio de esos valores de riqueza y similaridad de
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Bray. Curtis constituye directamente el EQR, si no es así hay que realizar
una ponderación de los resultados en función a diferentes factores.
• Fitoplancton:
Para realizar esta valoración se consideran dos índices.
➢ La concentración de clorofila A: se compara la concentración de clorofila en
el percentil 90 respecto de una concentración modelo medida durante seis
años en superficie. ➢ Abundancia e fitoplancton, consiste en contar un único taxón y se compara
con el número de veces que ese taxón supera un umbral medido durante seis
años.
4. Indicadores físico-químicos generales
En este apartado se valoran una serie de parámetros físicos y químicos enumerados
a continuación:
Salinidad
La salinidad es muy variable en las masas de agua de transición debido a los
procesos de mezcla entre el agua marina y el agua dulce que ocurren en ellas.
De acuerdo con la concentración de sales que posen las aguas las podemos
clasificar en diferentes tipos.
Temperatura
La temperatura es un parámetro muy variable en las aguas de transición y está
influenciada por variaciones estacionales, así como por los aportes fluviales y
mareales. De forma artificial también se producen variaciones ocasionadas
por vertidos.
Transparencia
La transparencia calcula mediante el uso de los parámetros de turbidez en el agua y
la cantidad de sólidos en suspensión presentes en la masa.
Para el cálculo de la cantidad de sólidos en suspensión se pueden usar varios
métodos. En trabajos como el de APEM (2007), las propuestas de AZTI para el País
Vasco (Borja et al., 2008) y las propuestas de Asturias (INDUROT, 2009) y
Cantabria (GESHA, 2009) se analizan diferentes métodos y percentiles para la
medida de este parámetro.
El siguiente paso es tomar un valor de referencia con el que comparar nuestros
resultados. Y por último se comparan esos valores con las clasificaciones de la
DMA para otorgarle un estado u otro.
El segundo parámetro usado para medir la transparencia es la turbidez del agua. Para
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esta valoración se pueden usas diversos métodos. Al igual que ocurría con el
parámetro anterior, uno de los mas usados es el percentil 90, que compara los datos
de ese rango en una serie histórica de medidas realizadas en el Plan Hidrológico de
la cuenca , que tenga una sucesión de al menos 6 años.
Saturación de Oxígeno.
Al igual que en parámetros anteriores, para la medida de la saturación de oxígeno se
recurre al uso de percentiles. Esta técnica es muy buena y está avalada por
diferentes autores como (Ninxon et al., 1994; Best et al., 2007). Permite detectar
pequeñas variaciones en la cantidad de oxígeno, así como una mayor detección de
periodos de hipoxia de pequeña duración, que de otro modo pasaría inadvertidos.
Un buen métrico para el cálculo de este valor es el percentil 10 en saturación de
oxígeno. Este método es bueno siempre y cuando tengas un número suficiente
de medidas que sea representativo de la distribución de la población.
Nutrientes
Se mide la cantidad de nutrientes tales como Amonio, Nitratos y Nitritos
principalmente y se comparan con una serie de valores de referencia al igual
que ocurría con los parámetros anteriores.
5. Indicadores de Calidad Hidromorfológicos
Para la medida de los índices hidromorfológicos se usan una serie de indicadores
mostrados en la tabla inferior. Se considera que la masa de agua no posee un
buen estado cuando los indicadores muestran una desviación superior al 20%.
Fuente: Orden ARM/2656/2008, de 10 de septiembre, por la que se aprueba
la Instrucción de Planificación Hidrológica
6. Ámbito de Aplicación: Demarcación Hidrográfica del Guadiana
En la Demarcación Hidrográfica del Guadiana existen un total de 7 estaciones de la
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Red de Vigilancia para las aguas de transición, asignando cada punto de control para
cada una de las masas, siguiendo las directrices que establece el artículo 8 de la
DMA sobre los programas de control.
Las redes de control que se han llevado a cabo en la DH del Guadiana en las
masas de agua de transición son:
– Programa de Control de Vigilancia (7 estaciones)
– Programa de Control Operativo (3 estaciones)
– Programa de Control en Zonas Protegidas (1 estación)
– Subprograma de control de emisiones al mar y transfronterizas (1 estación)
• Valoración del Estado Químico:
Los indicadores físico-químicos y ecológicos analizados para la valoración de
las masas de agua han sido:
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En donde han considerado valores de estado muy bueno-bueno para aquellas masas
con una desviación menor del 15% respecto a las condiciones de referencia, un
valor de bueno-moderado para una desviación no mayor del 25%. A su vez se han
establecido los objetivos de calidad promulgados por la Ley de Costas de Andalucía,
otorgando valores favorables cuando los datos no sobrepasen el 50% del objetivo de
calidad.
A esto hay que sumar la evaluación de los contaminantes específicos registrados
en los Objetivos de Calidad de la Ley de Aguas, en lo que se refiere a sus
concentraciones medias anuales:
Para su clasificación en estos Objetivos de Calidad, se han referenciado las masas
de transición como aguas limitadas para su evaluación, las cuales son definidas
como " aquellas caracterizadas por sus singulares condiciones ambientales de escasa
renovación de aguas o por percibir gran cantidad de sustancias contaminantes y
nutrientes, lo que puede ocasionar fenómenos de eutrofización, acumulación de
sustancias tóxicas o cualquier otro fenómeno que incida negativamente en las
condiciones naturales del medio y reduzca sus posibilidades de uso".
A su vez también se han evaluado otras sustancias establecidas en la Directiva
2008/105/CE, relativa a las normas de calidad ambiental en el ámbito de la política
de aguas.
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Los resultados concluidos de las evaluaciones son para cada masa de agua respecto
a su valoración físico-química son:
• Masas naturales de transición:
• Masas muy modificadas de transición:
• Valoración del Estado Ecológico: Los índices con los que se ha trabajado para realizar la valoración del estado
ecológico son: ➢ BOPA: basado en la frecuencia de poliquetos y anfípodos muestreados... ➢ BO2A: adaptación del anterior en donde se incluyen especies oportunistas
de anélidos. ➢ TASBEM: índice milimétrico de biodiversidad de invertebrados. ➢ ITWf: relaciona la clorofila, el fitoplancton y los blooms de algas.
Con estos índices, la valoración de estado ecológico en las masas
de transición queda tal que:
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• Valoración General del estado final:
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7. Bibliografía:
• Programa de Control y Masas de Agua – C.H del Miño
• Manual de diseño de los programas de control del estado de las aguas costeras y de
transición – Ministerio del MA Año 2007
• El Control Y Seguimiento De Las Aguas Superficiales. Redes De Control - Dirección
General Del Agua - Subdirección General De Gestión Integrada Del Dominio
Público Hidráulico - Alberto Orío Hernández
• Aguas costeras y de transición. Fundación Nueva Cultura del Agua. PANEL CIENTÍFICO-
TÉCNICO DE SEGUIMIENTO DE LA POLÍTICA DEL AGUA. Convenio Universidad
de Sevilla-Ministerio de Medio Ambiente. Jordi Salat Institut de Ciències del Mar (CSIC) Barcelona
• Valoración Del Estado De Las Masas De Agua – C.H del Guadiana
• Real Decreto 817/2015, de 11 de septiembre, por el que se establecen los criterios de
seguimiento y evaluación del estado de las aguas superficiales y las normas de
calidad ambiental. BOE
• Síntesis de los estudios generales de las Demarcaciones Hidrográficas en España –
Programa AGUA Ministerio del MA