Calidad del agua desde el espacio: ‘Un gran salto’ para la salud pública y ambiental

Los satélites tienen una larga historia, con el escritor estadounidense Edward Everett Hale, escribiendo ficción especulativa que contiene la primera representación conocida de un satélite artificial para medir la longitud en la luna de ladrillo, en 1869. Durante la intensidad de la Segunda Guerra Mundial, se tomó la primera imagen de la Tierra desde el espacio, lo que demuestra el potencial de las cámaras espaciales para ayudarnos a monitorear nuestro mundo cambiante. Poco después, el espacio se convirtió en el campo de batalla donde Estados Unidos y la Unión Soviética probaron su supremacía durante la Guerra Fría, dando paso, entre otros, al primer satélite comercial de comunicaciones. Hoy en día, desde los satélites atmosféricos que pueden predecir las condiciones climáticas hasta los satélites de detección remota que monitorean los recursos de nuestro medio ambiente desde lejos, hay poco en la superficie de la Tierra que escape a la vista de los satélites. [1]. ¿Cómo podemos aplicar la información satelital para mejorar la calidad de nuestras aguas y optimizar la toma de decisiones en los servicios de abastecimiento de agua?

Nuestros recursos de agua dulce se ven gravemente afectados por el cambio climático, la urbanización, el crecimiento de la población y las demandas competitivas de otros usos, como la protección de los ecosistemas, la agricultura, la producción de energía y la recreación. Las operaciones de tratamiento de las empresas de agua, los costos y los servicios resultantes para los consumidores están fuertemente determinados tanto por la cantidad como por la calidad del agua aguas arriba en las cuencas y embalses.

Los cambios en el clima están dando como resultado una mayor frecuencia e intensidad de las precipitaciones, llenando los embalses, lo que puede resultar en un exceso de escorrentía de agua. Esto puede provocar inundaciones e incluso la destrucción del agua almacenada, comprometiendo el suministro de agua.

El aumento de la urbanización también agrava la calidad de los cuerpos de agua. La expansión de las áreas pavimentadas y el aumento de la escorrentía urbana son las principales fuentes de contaminación del agua en las zonas urbanas. Otra gran amenaza para la calidad del agua proviene de la contaminación difusa causada por la agricultura intensiva y el uso asociado de pesticidas y fertilizantes para alimentar a una población en aumento en todo el mundo.

La combinación de una mayor carga de nutrientes en los cuerpos de agua y los cambios de temperatura pueden dar como resultado la proliferación de algas que pueden afectar la carga de almacenamiento de los embalses. Los episodios de floración recurrente tienen impactos socioeconómicos y ambientales significativos. Las floraciones de algas son un problema porque pueden producir toxinas que pueden contaminar las fuentes de agua (p. ej., las cianobacterias producen un grupo de toxinas de algas nocivas conocidas como microcistinas), así como las instalaciones de tratamiento de agua potable que suministran las fuentes de agua. En la Unión Europea, por ejemplo, la mortalidad de los peces o las enfermedades provocadas por el consumo de tales toxinas son solo algunos de los impactos económicos [2]. Las plantas de tratamiento de agua se enfrentan a la difícil tarea no solo de eliminar las toxinas, sino también de hacerlo de forma segura y rentable.

Técnicas de teledetección satelital para evaluar cambios en la calidad del agua

Estas crecientes presiones plantean desafíos adicionales para las empresas de servicios públicos de agua, muchas de las cuales ya luchan por asegurar un suministro confiable de agua limpia y segura. Tener acceso a información en tiempo real y pronosticada sobre las condiciones de calidad y cantidad del agua es esencial para gestionar proactivamente los riesgos aguas arriba, mejorar las respuestas a los incidentes de agua o mejorar su eficiencia operativa y la calidad de sus servicios.

SPACE-O integra Observaciones de la Tierra y monitoreo in situ con modelos hidrológicos avanzados de calidad del agua y herramientas TIC, en un poderoso sistema de soporte de decisiones que generará datos actualizados al minuto, así como pronósticos de flujos de agua y calidad del agua. datos en embalses. Este conocimiento sobre las condiciones del suelo, ahora y en el futuro cercano, ayudará a optimizar las operaciones de las plantas de tratamiento de agua y aumentará la capacidad de respuesta de los administradores del agua frente a incidencias, como la proliferación de algas, sequías e inundaciones.

Calidad del agua desde el espacio Un gran salto para

Foto: © NASA

“Las imágenes de alta resolución de la observación de la tierra podrían ayudar a nuestra compañía de agua a saber cuándo es el mejor momento para tomar agua del río cuando el agua almacenada durante el invierno no es suficiente para abastecer los meses de verano, reduciendo en gran medida nuestros costos de mantenimiento”, dijo. Ingrid Keupers, directora técnica de De Watergroep, durante una de las primeras reuniones de consulta del proyecto con operadores de servicios públicos de agua.

Garantizar la aceptación de los productos resultantes es, de hecho, crucial para la filosofía de SPACE-O. Los productos se centran en un sistema de soporte de decisiones (DSS) que tiene como objetivo hacer uso de datos satelitales y otras herramientas técnicas para ayudar a los operadores de agua a tomar decisiones informadas sobre temas como la calidad del agua en los embalses. Desde el principio, se ha llevado a cabo una serie de consultas con operadores de servicios públicos para satisfacer las necesidades de los usuarios. Esto crea propiedad e interés en la aplicación de las herramientas relevantes a sus operaciones. Las empresas de servicios públicos que estén interesadas en obtener más información pueden ponerse en contacto con [email protected] y seguir los últimos desarrollos en la sitio web del proyecto y canales de redes sociales.


[1] https://www.newscientist.com/article/mg23331130-800-connecting-us-all-how-satellites-remade-the-world/

[2] https://ec.europa.eu/jrc/en/publication/algal-bloom-and-its-economic-impact

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