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Propuesta para la generación de un programa

interinstitucional para la prevención, previsión y

mitigación de floraciones de cianobacterias en

Uruguay

-Diciembre 2019-

Instituciones responsables

Ministerio de Vivienda, Ordenamiento Territorial y Medio Ambiente

Dirección Nacional de Medio Ambiente – Director: Ing. Quím. Alejandro Nario

Presidencia de la República

Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología – Secretario: Dr. Eduardo Manta

Secretaría Nacional de Ambiente, Agua y Cambio Climático – Secretario: Ing. Carlos Colacce

Equipo técnico coordinador

Lic. Lizet De León (MVOTMA)

Lic. Federico Quintans (MVOTMA)

Ing. Gabriela Schroeder (SNCYT)

Lic. Verónica Piñeiro (SNAACC)

Lic. Federico Weinstein (SNAACC)

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Investigadores e investigadoras que participaron y/o fueron consultados ACLARACIÓN: los aportes de los profesionales y técnicos que se recogen en este documento son de

carácter individual y no comprometen en ninguna medida a la institución a la que pertenecen los

participantes.

MVOTMA MGAP

Bruno Guigou DINAMA Andrés Beretta DGRN

Elena Rodó DINAMA Florencia Hastings DGRN

Federico Gallegos DINAMA Paola Pedemonte DGRN

Luis Reolón DINAMA Ana Martínez DINARA

Martín Fernandez DINAMA Silvia Méndez DINARA

Virginia Fernández DINAMA MSP

Mónica Gómez División Cambio Climático Carmen Ciganda MSP

Ana Laura Martino DINAGUA Lucía M. Alonso Dir.Gral.Salud

Viveka Sabaj DINAGUA

OSE

InUMet Alejandro Iriburo OSE

Romina Trinchin Gonzalo Gómez OSE

Pablo Forcheri OSE

Universidad de La República Saúl Garat OSE

Beatriz Yanicelli CURE

Carla Kruk CURE Intendencias Departamentales

Guillermo Goyenola CURE Sandra Acevedo Intendencia de Canelones

Angel Segura CURE Daniel Sienra Intendencia de Montevideo

Néstor Mazzeo CURE Bruno D'Alessandro Intendencia de Montevideo

Carlos Perdomo Facultad de Agronomía Jimena Risso Intendencia de Montevideo

Mario Perez Facultad de Agronomía

Ismael Díaz Facultad de Ciencias IIBCE

Bernardo Zabaleta Facultad de Ciencias Claudia Piccini

Guillermo Chalar Facultad de Ciencias

Luis Aubriot Facultad de Ciencias INIA

Romina Trinchin Facultad de Ciencias Guadalupe Tiscornia

Sylvia Bonilla Facultad de Ciencias Rafael Navas

Ariel Sabiguero Facultad de Ingeniería Verónica Ciganda

Fernanda Maciel Facultad de Ingeniería - IMFIA

Monica Fosatti Facultad de Ingeniería - IMFIA SARAS

Rafael Terra Facultad de Ingeniería - IMFIA Néstor Mazzeo

Amalia Laborde Facultad de Medicina - CIAT

Beatriz Brena Facultad de Química LATU

Diana Miguez Latitud

Lucía Boccardi Latitud

Graciela Ferrari Dpto. Medio Ambiente

María Jesús Dabezies Dpto. Medio Ambiente

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Contenido INTRODUCCIÓN 5

LÍNEAS ESTRATÉGICAS DE ATENCIÓN A LAS CIANOBACTERIAS 6

Línea estratégica de Prevención 7

Línea Estratégica de Previsión 8

Línea Estratégica de Mitigación 9

IDENTIFICACIÓN DE DESAFÍOS 10

FICHAS DE TRABAJO POR LÍNEA ESTRATÉGICA 12

PREVENCIÓN 13

Objetivo 1. Reducir la pérdida de nutrientes del suelo 13

1.1 Evaluación de la exportación del fósforo a cursos de agua bajo diferentes usos del suelo 13

1.2 Evaluación de diferentes técnicas de fertilización. 14

1.3 Fortalecimiento de estrategias de control 15

Objetivo 2. Reducir / evitar la llegada de nutrientes a cursos de agua 16

2.1 Validación de zonas buffer 16

2.2 Validación de técnicas de adsorción de fósforo en el suelo 17

Objetivo 3. Desarrollar estrategias para mitigar el efecto de los embalses 18

3.1 Determinación del rol de los embalses en la generación de floraciones 18

Objetivo 4 – Promover la generación de acuerdos regionales para identificar oportunidades de investigación y acciones conjuntas 18

4.1 Fondos regionales 19

PREVISIÓN 20

Objetivo 1 - Desarrollar y ampliar el monitoreo 20

1.1 Monitoreo de alta frecuencia de variables físicas, químicas y pigmentos fotosintéticos 20

1.2 Monitoreo de cianobacterias 21

1.3 Teledetección 22

Objetivo 2. Desarrollar modelación predictiva (modelos hidrodinámicos, de cuenca y calidad de agua, estadísticos para pronosticar floraciones) 24

2.1 Desarrollo de modelos de transporte hidrodinámico y de calidad de agua 24

2.2 Desarrollo de modelos hidrológicos para evaluar exportación de nutrientes desde las cuencas hidrográficas 25

2.3 Modelos matemáticos predictivos 26

Objetivo 3 – Identificar / Cuantificar cargas de nitrógeno y fósforo en las principales cuencas del país 27

3.1 Medición de cargas de nitrógeno y fósforo en cursos de agua 27

4

MITIGACIÓN 28

Objetivo 1. Identificar y evaluar las metodologías de reducción de floraciones más adecuadas según el sistema acuático a atender 28

1.1 Aplicación de métodos químicos y/o técnicas de inmovilización de fósforo en los cuerpos de agua 26

1.2 Aplicación de métodos físicos y químicos para la remoción o eliminación de las floraciones de cianobacterias 29

1.3 Investigación para la aplicación de métodos biológicos para el control o eliminación de floraciones de cianobacterias. 30

Objetivo 2. Aumentar la capacidad de detección de cianotoxinas producidas por las floraciones de cianobacterias 31

2.2 Desarrollo de nuevas técnicas para detección de toxicidad 32

2.3 Evaluación temprana de toxicidad 33

Objetivo 3. Desarrollar campañas de información y comunicación a diferentes niveles de la población (o público objetivo). 34

3.1- Desarrollo de campañas de información al público 34

Objetivo 4. Implementar estudios epidemiológicos 35

5

INTRODUCCIÓN

Uno de los desafíos globales relacionados con el cambio climático y el aumento de la polución

es controlar el aumento de las floraciones de cianobacterias en cuerpos de agua dulce

interiores y las áreas costeras. Desde hace décadas a nivel mundial se han realizado esfuerzos

para combatir las floraciones de algas nocivas, primeramente atacando las mismas con

alguicidas y más recientemente intentando atacar sus causas: el aporte de nutrientes a los

cuerpos de agua y su consecuente eutrofización. A nivel global, la disminución del aporte de

nutrientes desde fuentes puntuales (efluentes domésticos e industriales) ha sido exitosa,

aunque la disminución de nutrientes desde fuentes difusas (escorrentía del suelo) es más

compleja debido a que ello involucra a la producción agropecuaria. Por otra parte, a causa del

cambio climático, los eventos extremos de sequias y lluvias intensas magnifican la erosión y el

transporte de nutrientes de los suelos hacia los cuerpos de agua. Ésto, junto con el aumento

de la temperatura promedio actúan en sinergia favoreciendo las condiciones para el

desarrollo de floraciones de cianobacterias. Si además el área agrícola aumenta su superficie,

podría generarse una situación que hace prever que los problemas relacionados con las

floraciones de cianobacterias serían cada vez mayores.

El escenario descrito se aplica a nivel regional y local, puesto que tanto el territorio nacional

como la cuenca del Río de la Plata se caracterizan por su uso tradicionalmente agropecuario,

que ha sufrido en las últimas dos décadas un importante aumento de su superficie agrícola. El

aumento de los aportes de nutrientes a los cuerpos de agua, junto con el aumento de la

temperatura promedio, determinan a nivel local un aumento en la probabilidad de que se

desarrollen floraciones de cianobacterias y de que éstas sean de mayor magnitud, como se

observó en la temporada estival 2018-2019. Por esta razón, es necesario avanzar en la

implementación de acciones para reducir las floraciones de cianobacterias, las que requieren

estrategias desarrolladas desde diferentes entidades nacionales, que se apliquen en forma

planificada y coordinada.

La calidad del agua y la gestión integrada de las cuencas, son temas centrales y de vital

importancia para el país. Constituyen preocupaciones ambientales que han llevado a

desarrollar diferentes acciones. Estas acciones se han integrado en los planes de acción para

la protección de la calidad del agua en cuencas prioritarias, los Planes de Uso y Manejo de

Suelos, así como en el Plan Nacional de Aguas y el Plan Ambiental Nacional.

Nuestro país cuenta con investigadores y recursos humanos calificados de diferentes

instituciones académicas y gubernamentales que generan conocimiento sobre el tema desde

diversas disciplinas. Este conocimiento mayormente se ha generado y se continúa

desarrollando en forma aislada, y los objetivos responden a inquietudes derivadas de las

propias líneas de investigación.

6

Para un abordaje integral de las floraciones de cianobacterias es necesario elaborar

estrategias en escalas temporales y espaciales que trasciendan los objetivos de proyectos

individuales. Esto implica acordar objetivos, desarrollar sinergias y poner el foco en los

diferentes aspectos estratégicos del conocimiento, entre los diferentes grupos académicos,

los investigadores y las instituciones vinculadas a la temática.

En este sentido, la meta 3.2.3 del Plan Nacional Ambiental para el Desarrollo Sostenible

propone fortalecer la investigación, desarrollo e innovación en materia ambiental en un marco

de articulación. Para ello se plantea instrumentar espacios permanentes de diálogo e

interacción entre instituciones académicas y la institucionalidad ambiental, donde crear y

fortalecer redes de intercambio científico y técnico para la realización de proyectos a nivel

nacional y regional.

Atendiendo esta necesidad se realizó una amplia convocatoria para intercambiar sobre las

posibles formas de dar un abordaje integral a las floraciones de cianobacterias. Se convocaron

instituciones académicas, unidades ejecutoras de ministerios, gobiernos departamentales y

organizaciones de derecho público no estatales que realizan acciones de gestión y/o

investigación y guardan diferentes grados de relación con la temática.

La convocatoria antes mencionada logró involucrar a más de 50 técnicos, profesionales e

investigadores de 18 instituciones, con los objetivos de intercambiar sobre el estado del

conocimiento en el área, identificar las necesidades de avanzar en la solución de las

problemáticas que generan las cianobacterias, y priorizar las líneas de investigación a corto,

mediano y largo plazo. Este proceso implicó tres talleres presenciales entre setiembre y

diciembre 2019, además de realizar reuniones e intercambio virtual por temas específicos. En

los tres talleres la asistencia superó siempre las 30 personas.

LÍNEAS ESTRATÉGICAS DE ATENCIÓN A LAS CIANOBACTERIAS En el proceso se identificaron tres líneas de trabajo, a fortalecer y desarrollar, respecto a las

floraciones de cianobacterias: PREVENCIÓN, PREVISIÓN y MITIGACIÓN. Estas líneas

contemplan un total de 23 objetivos específicos, que fueron elaborados y priorizados durante

el intercambio. A su vez se identificaron cuáles serían los desarrollos e innovaciones necesarias

o deseables; las necesidades de capacitación o fortalecimiento técnico; las posibles alianzas

que faciliten o posibiliten dichos desarrollos o capacitaciones; y las estrategias para alcanzar

los objetivos. Asimismo, las posibles fuentes de financiación nacionales e internacionales

estuvieron en la mesa de análisis, no obstante se priorizó el contenido técnico-específico de

la propuesta con la intención de que fuera suficiente para justificar la disponibilidad de fondos

7

para su ejecución.

Como resultados del proceso de consultas y talleres se acordaron objetivos de trabajo a nivel

nacional, posibles de alcanzar a corto y mediano plazo. Los objetivos específicos así como las

líneas de trabajo y los hitos a alcanzar en dichos plazos, corresponden a la opinión de los

profesionales, técnicos e investigadores participantes de los grupos de discusión y no

comprometen en ninguna medida a la institución a la que pertenecen.

A continuación se describen las líneas estratégicas y se mencionan los objetivos identificados.

El detalle de las líneas de acción, los hitos a alcanzar, las instituciones participantes y los

desafíos a superar se detallan en la sección final en formato de fichas.

Línea estratégica de Prevención

La Estrategia de PREVENCIÓN se refiere a las acciones que puedan realizarse para atacar las

condiciones que favorecen el desarrollo de cianobacterias, fundamentalmente desde las

acciones que tienen origen en las cuencas hidrográficas, principalmente buscando evitar o

reducir el aporte de nutrientes que aceleran el proceso de eutrofización y determina el

desarrollo de floraciones de cianobacterias.

Las fuentes de nutrientes se clasifican básicamente según su origen en fuentes puntuales y

fuentes difusas, principalmente de origen agropuecuario. El peso relativo de las fuentes

difusas es significativamente superior a las puntuales en algunas cuencas de nuestro país1. Por

esto la Estrategia de Prevención se enfoca principalmente en reducir los aportes o frenar la

llegada de los nutrientes de origen difuso, principalmente desde fuentes agropecuarias.

En esta línea estratégica también es importante tener en cuenta y hacer énfasis en la

necesidad de continuar avanzando en el conocimiento de los sistemas lénticos por su

vulnerabilidad ante eventos de floraciones de cianobacterias.

Como resultados del proceso de consultas y talleres se acordaron objetivos de trabajo a nivel

nacional, posibles de alcanzar a corto y mediano plazo.

1 DINAMA y JICA, 2011. Proyecto sobre control de contaminación y calidad de agua en la cuenca del Río Santa

Lucía. Informe final del proyecto. Montevideo: MVOTMA. Manta E., Cancela H., Cristina J. y Garcia Prechac F. (2013) Informe sobre la calidad del agua en la cuenca del Rio Santa Lucia: estado de situacion y recomendaciones. URL:http://www.rapaluruguay.org/agrotoxicos/Uruguay/143254510-Informe-sobre-la-calidad-del-agua-en-la-cuenca-del-Rio-SantaLucia-estado-de-situacion-y-recomendaciones-21-5-2013-UDELAR.pdf. Visitada en marzo de 2018.Manta et al., 2013

8

OBJETIVO 1. Reducir la pérdida de nutrientes del suelo.

1.1 Evaluación de la exportación del fósforo a cursos de agua bajo diferentes usos del

suelo 1.2 Evaluación de diferentes técnicas de fertilización

1.3. Fortalecimiento de estrategias de control

OBJETIVO 2. Reducir / evitar la llegada de nutrientes a cursos de agua.

2.1 Validación de las zonas buffer

2.2 Validación de adsorción de fósforo en el suelo

OBJETIVO 3. Desarrollar estrategias para mitigar el efecto de los embalses en el desarrollo

de floraciones.

3.1 Determinación del papel de los embalses en la generación de floraciones

OBJETIVO 4. Promover la generación de acuerdos regionales para identificar

oportunidades de investigación y acciones conjuntas.

4.1 Fondos regionales

4.2 Investigación conjunta

Línea Estratégica de Previsión

Apunta a prever o anticipar situaciones o escenarios en que el desarrollo de floraciones sea

altamente probable tanto en embalses como otros tipos de sistemas, como el Río de la Plata

o lagunas costeras. Esta línea estratégica se implementa a través de la aplicación de modelos

estadísticos capaces de pronosticar la probabilidad de ocurrencia de eventos de floraciones

en determinados ambientes, modelación hidrológica, modelación de transporte

hidrodinámico y modelación de calidad de agua. Para conseguirlo, es necesario generar

importantes bases de información. Esto implica continuar desarrollando el monitoreo

automático, la teledetección, la modelación hidrodinámica, así como el mayor conocimiento

de la biología de las cianobacterias.

Los objetivos identificados en esta línea son:

Objetivo 1. Desarrollar y ampliar el monitoreo de calidad de agua

1.1 Monitoreo de alta frecuencia de variables físicas, químicas y pigmentos

fotosintéticos

1.2 Monitoreo de cianobacterias

1.3 Teledetección

Objetivo 2. Desarrollar modelación predictiva (modelos hidrodinámicos, de cuenca y

9

calidad de agua, estadísticos para pronosticar floraciones)

2.1 Desarrollo de modelos de transporte hidrodinámico y de calidad de agua

2.2 Desarrollo de modelos hidrológicos para evaluar exportación de

nutrientes desde las cuencas hidrográficas

2.3 Modelos estadísticos predictivos

Objetivo 3. Identificar/Cuantificar cargas de fósforo en las principales cuencas del país

3.1 Medición de cargas de nitrógeno y fósforo en cursos de agua

Línea Estratégica de Mitigación La Estrategia de MITIGACIÓN se refiere a las acciones que puedan realizarse para evitar o reducir los

efectos negativos derivados de las floraciones de cianobacterias. Se trata de cómo actuar cuando el

fenómeno está presente.

Como primera medida a priorizar se identificó la necesidad de trabajar en la generación de un consenso

a nivel de país para establecer los niveles guía sugerido de concentraciones de biomasa de

cianobacterias que determinen la habilitación para uso recreativo. Dichos niveles de abundancia,

biomasa y/o toxicidad, fortalecerán los protocolos de actuación en aguas de recreación como primera

medida de mitigación frente a posibles afectaciones en la salud de las personas.

En relación al ambiente y los ecosistemas acuáticos, analizar, explorar y validar diferentes estrategias

de mitigación, sin dejar de tener en cuenta posibles efectos de estas acciones sobre el ambiente y las

personas. Existen soluciones prácticas que se utilizan en otras partes del mundo en sistemas diferentes

a los de nuestro país, ya sea por sus dimensiones como por otras características. Por esto, las

estrategias o prácticas de mitigación deben ser analizadas y probadas en sistemas de nuestro país para

evaluar su funcionamiento.

Luego se desprenden los objetivos de toxicidad, aceptando que el país puede mejorar la capacidad de

respuesta en variedad y niveles de toxinas. No obstante, se está muy lejos de poder tener a tiempo

real una capacidad de respuesta que asegure los niveles y concentraciones de toxinas en todo su

espectro. De ahí que los estudios deberán enfocarse en aquellas que se identifican como las más

recurrentes o las más toxígenas, para avanzar en plazos razonables.

Los objetivos identificados en esta línea son: OBJETIVO 1. Identificar y evaluar las metodologías de reducción de floraciones, más adecuadas

según el sistema acuático a atender.

1.1 Aplicación de métodos químicos y/o técnicas de inmovilización de fósforo en los cuerpos

de agua.

1.2 Aplicación de métodos físicos y químicos para la remoción o eliminación de las

10

floraciones de cianobacterias.

1.3 Investigación para la aplicación de métodos biológicos para el control o eliminación de

floraciones de cianobacterias.

OBJETIVO 2. Aumentar la capacidad de detección de cianotoxinas producidas por las floraciones de

cianobacterias.

2.1 Implementación, ampliación y transferencia del uso de tecnologías de detección

conocidas.

2.2 Desarrollo de nuevas técnicas para detección de toxicidad.

OBJETIVO 3. Desarrollar campañas de información y comunicación a diferentes niveles de la

población (o público objetivo)

3.1 Desarrollo de campañas de información al público.

3.2 Incorporación de la información relativa a cianobacterias en programas formales de

educación.

OBJETIVO 4. Contar con estudios epidemiológicos.

IDENTIFICACIÓN DE DESAFÍOS

Producto del intercambio con los expertos, se identificaron una serie de dificultades que muchas veces

impiden el abordaje comprometido y coordinado de los temas que forman parte de la problemática:

● Necesidad de mayor desarrollo de capacidades de investigación en nutrientes de suelos agrícolas.

Se requieren recursos humanos e infraestructura.

● Para alcanzar una visión integral de esta temática, es necesario avanzar en el desarrollo de

conocimiento a nivel de microcuenca y que esto permita, a nivel institucional (gobierno),

desarrollar acciones más concretas y aplicables. Esto debe involucrar a diferentes actores de

diversas instituciones, ya que el enfoque de trabajo es multidisciplinario (agua, suelo, biota,

hidrología, producción, gestión).

● Mejorar la comunicación y la cooperación entre investigadores y técnicos. Esta dificultad se

identifica tanto en instituciones diferentes, como dentro de la misma institución. Los esfuerzos

por fomentar la cooperación deben ser aún mayores.

● El conocimiento de las comunidades locales de cianobacterias requiere del diseño de monitoreo

específico con resultados inmediatamente disponibles para todos. Los programas actuales de

monitoreo (gubernamentales) no lo contienen. Podrían integrarlos como punto de partida.

● Optimizar el uso de boyas con sensores de calidad de agua y transimisión telemétrica. Necesaria

coordinación interinstitucional para su operación y acceso a bases de datos de información

proveniente de los monitoreos de alta frecuencia.

● Se identifica la necesidad de desarrollar capacidades para instalar, operar y mantener una red de

monitoreo automático en los principales cuerpos de agua del país. Existe en el país trabajo

avanzado a nivel de la Mesa Técnica del Agua y del proyecto Cuenca Inteligente que no ha logrado

11

efectivizarse. Es un punto de partida que requiere apoyo técnico, coordinación interinstitucional

y dotación de los recursos necesarios para su funcionamiento.

● Coordinación en monitoreos específicos para sensoramiento remoto. Se identifican grupos

desarrollando investigación en diversas instituciones. La coordinación permitiría avanzar

optimizando los recursos materiales y humanos. Se debe identificar una institución que asuma el

liderazgo y la responsabilidad de coordinar.

● Definir organismo encargado de dar alertas y protocolos. Del mismo modo, la forma de comunicar

debe ser acorde a la gravedad o alcance del evento.

● Integrar al SINAE.

● Incluir al MSP y al MinTur para delinear estrategias de comunicación e información.

● Coordinación internacional para evaluar cuencas regionales. Asumiendo que la eutrofización de

los grandes ríos regionales es consecuencia de las actividades en toda su cuenca, es imprescindible

la coordinación regional para su control.

12

FICHAS DE TRABAJO POR LÍNEA ESTRATÉGICA

13

PREVENCIÓN

Objetivo 1. Reducir la pérdida de nutrientes del suelo

P r e v e n c i ó n

OBJETIVO 1 – Reducir la pérdida de nutrientes del suelo

1.1 Evaluación de la exportación del fósforo a cursos de agua bajo diferentes usos del suelo

Justificación breve. Los diferentes usos productivos del suelo implican aportes de fósforo a los cuerpos de agua. Es importante conocer la magnitud de la exportación de fósforo desde las principales actividades productivas para establecer políticas orientadas a las prácticas que impliquen mayor exportación de fósforo.

Descripción de la idea general Medición de fósforo en agua de escorrentía desde predios en diferentes escenarios de uso productivo.

Posibles líneas de acción Medición de fósforo en parcelas de escurrimiento. Medición de fósforo en parcelas de lluvia. Medición de fósforo en microcuencas (<100 Has).

Plazo de ejecución. Corto a mediano.

Principales Hitos. Determinación de coeficientes de exportación de fósforo de diferentes cultivos. Determinación de coeficientes de exportación de fósforo por actividades de cría de animales.

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes.

Instituciones participantes. MGAP, INIA, Facultad de Agronomía, Facultad de Veterinaria.

Mayores desafíos identificados En el taller se planteó una discusión técnica entre expertos en suelo acerca de la exportación de fósforo desde el suelo a los cursos de agua tanto por la erosión de los suelos como por la pérdida directa de fósforo de fertilizantes en la escorrentía de los suelos. La misma dejó en evidencia que existen aspectos básicos del tema que aún no tienen consenso y que probablemente para llegar a los mismos es necesario mejorar tanto el nivel de conocimiento como su comunicación. No parece ser un tema trivial, pues lo que está en discusión tiene directa implicancia sobre el grado de efectividad que pueden tener cambios en las prácticas de fertilización y siembra directa.

14

P

r

e

v

e

n

c

i

ó

n

OBJETIVO 1 – Reducir la pérdida de nutrientes del suelo

1.2 Evaluación de diferentes técnicas de fertilización.

Justificación breve.

Las prácticas agrícolas y pecuarias tienen como externalidad la pérdida de fósforo del suelo, parte del cual termina en los cuerpos de agua, contribuyendo con su eutrofización.

Descripción de la idea general. Desarrollar y validar un conjunto de prácticas de fertilización para los usos de suelo más importantes, buscando minimizar la pérdida de suelo y nutrientes. Por ejemplo, las fertilizaciones superficiales en línea o al voleo, que son necesarias en el caso de la refertilización de pasturas, podrían realizarse con fertilizantes de liberación lenta que reduzcan la tasa de liberación de P soluble luego de su aplicación. Un ejemplo son las fosforitas, pero estas fuentes solo son eficientes en suelos de pH ácido a moderadamente ácido. En el resto de los suelos, se podrían evaluar las nuevas formulaciones de fertilizantes de liberación lenta, con gránulos recubiertos por plásticos o materia orgánica. De todos modos, la escala de reducción de pérdidas de P que se puede lograr con la aplicación superficial de cualquiera de estas fuentes no ha sido aún evaluadas en Uruguay.

Posibles líneas de acción Incrementar el uso de análisis de suelo como insumo para realizar fertilizaciones en base a criterios objetivos. Eliminar la estratificación vertical de P en los suelos mediante la inversión del pan de suelo en sitios con alta estratificación. Minimizar la aplicación de fertilizantes fosfatados en superficie y cuando esto sea necesario aplicar fertilizantes de liberación lenta que reduzcan la tasa de liberación de P soluble luego de su aplicación. Propiciar la aplicación por inyección de fósforo en el suelo. Implica el desarrollo de la tecnología en Uruguay.

Plazo de ejecución. Corto

Principales Hitos. “Mapa” del nivel real de fosforo disponible en los suelos y de su grado de estratificación. Suelos desestratificados en fósforo por inversión del pan de suelo. Protocolos de fertilización mediante fertilizantes de liberación lenta, inyección de fósforo bajo el suelo y otras técnicas que tengan por objetivo disminuir la pérdida de fósforo de la superficie del suelo.

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes.

Instituciones participantes. MGAP, INIA, Facultad de Agronomía

Mayores desafíos identificados Falta de RRHH, dificultades para trabajar a escala de microcuenca (<100 has). Necesidad de ajustar información acerca del efecto de las diferentes formas de usos del suelo en el aporte de fósforo a los cuerpos de agua, en particular en cuanto a la tasa de exportación de fósforo por parte del campo natural, praderas y agricultura bajo siembra directa, tanto a partir de la erosión del suelo como de la fertilización. Necesidad de ejercicios de intercalibración de laboratorios nacionales con laboratorios internacionalmente reconocidos.

15

P r e v e n c i ó n

OBJETIVO 1 – Reducir la pérdida de nutrientes del suelo

1.3 Fortalecimiento de estrategias de control

Justificación breve. Actualmente no se cuenta con herramientas de control de exportación de fósforo desde los suelos a los cursos de agua.

Descripción de la idea general. Los planes de uso y manejo de suelos creados por el MGAP tienen por objeto principal el control de la erosión. Para controlar la pérdida de fósforo del suelo es necesaria la creación de una herramienta complementaria.

Posibles líneas de acción Ampliar capacidad de relevamiento y sistematización de información a partir de los Planes de uso del suelo. Adopción de la aplicación del índice de fósforo en el suelo. Predecir el riesgo de pérdidas elevadas de fósforo. Control de la fertilización (cantidades y técnicas).

Plazo de ejecución. Corto

Principales Hitos. Plan de control de la fertilización a nivel de unidades de manejo.

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes.

Instituciones participantes. MGAP, INIA, Fac. Agronomía.

Mayores desafíos identificados Recursos humanos en la actualidad serían insuficientes.

16

Objetivo 2. Reducir / evitar la llegada de nutrientes a cursos de agua

P r e v e n c i ó n

OBJETIVO 2 – Reducir /evitar llegada de nutrientes a cursos de agua

2.1 Validación de zonas buffer

Justificación breve. Parte del nitrógeno y del fósforo del suelo que se pierde por escorrentía termina en los cuerpos de agua, contribuyendo con su eutrofización. Es reconocido el papel de la vegetación riparia en el control de nutrientes que ingresan a los cursos de agua. No obstante, no es trivial determinar las condiciones en las cuales ésta cumple dicha función.

Descripción de la idea general. Investigación acerca del papel de diferentes comunidades de vegetación riparia en la retención de nutrientes y determinación de los parámetros críticos

Posibles líneas de acción Identificación de principales factores que explican la retención de nutrientes en las zonas buffer. Evaluación de la eficiencia de retención de nutrientes en diferentes tipos de comunidades vegetales. Seguimiento de eficiencia del buffer a largo plazo. Estudios a escalas locales.

Plazo de ejecución. Corto a mediano.

Principales Hitos. Matriz de eficiencia de retención de nitrógeno y fósforo en función de variables que describen el buffer (dimensiones, precipitación media, pendiente y tipo de suelo, tipo de vegetación, antigüedad, etc).

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes.

Instituciones participantes. CURE, Facultad de Agronomía, INIA.

Mayores desafíos identificados Complejidad metodológica de los estudios en sitios naturales. Alta variabilidad de diferentes factores que afectan la función del buffer.

17

P r e v e n c i ó n

OBJETIVO 2 – Reducir /evitar llegada de nutrientes a cursos de agua

2.2 Validación de técnicas de adsorción de fósforo en el suelo

Justificación breve. Existen técnicas utilizadas en otros países para retener fósforo desde parcelas agrícolas mediante la implantación en los límites inferiores de las parcelas de elementos que capturan el fósforo del agua de escorrentía, o de aplicación de sustancias en suelos saturados de fósforo que evitan que el mismo se lave con la escorrentía

Descripción de la idea general.

Desarrollar y validar un conjunto de prácticas específicas para retener el fósforo en las zonas bajas de los campos (zanjas de absorción, fajas empastadas, etc.) así como también en los propios suelos de las unidades productivas.

Posibles líneas de acción Se requiere de ensayos con diferentes técnicas bajo distintas condiciones, para la obtención de técnicas estandarizadas, aplicables a los diferentes requerimientos. Estudios de pérdida de fósforo del suelo a escala de unidad de manejo con monitoreos automáticos a borde de predio.

Plazo de ejecución. Corto a mediano

Principales Hitos. Identificación de prácticas de bordes de predio que han resultado exitosas en otros países. Validación en campo experimental de las prácticas identificadas. Manual de buenas prácticas de borde de predio.

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes.

Instituciones participantes. MGAP, INIA, Facultad de Agronomía

Mayores desafíos identificados

Falta de recursos humanos.

18

Objetivo 3. Desarrollar estrategias para mitigar el efecto de los embalses

P r e v e n c i ó n

OBJETIVO 3 – Desarrollar estrategias para mitigar el efecto de los embalses

3.1 Determinación del rol de los embalses en la generación de floraciones

Justificación breve. El cambio de la matriz energética y el aumento de nuevos embalses para riego son factores que potencialmente pueden propiciar condiciones favorables para el desarrollo de floraciones de cianobacterias, tanto por el aumento de los tiempos de residencia y la cantidad de embalses.

Descripción de la idea general. Estudiar en qué forma los embalses afectan a la generación de floraciones, identificando las variables críticas que explican dicha afectación.

Posibles líneas de acción Estudio de los tiempos de residencia de los principales embalses y la forma en que esto afecta las floraciones. Cuantificación del riesgo de generación de floraciones en función de las características del embalse (ubicación, edafología, usos de suelo, morfología, etc).

Plazo de ejecución. corto

Principales Hitos. Correlación TRH/floración. Identificación de las variables que determinan los riesgos de generación de floraciones en nuevos embalses.

Institución líder. MVOTMA (DINAGUA)

Instituciones participantes. UTE, IMFIA, DINAGUA, MGAP, Facultad de Ciencias/CURE, OSE, Intendencias, Inumet, Salto Grande, MIEM,SNAACC

Mayores desafíos identificados

19

Objetivo 4 – Promover la generación de acuerdos regionales para identificar

oportunidades de investigación y acciones conjuntas

P r e v e n c i ó n

OBJETIVO 4 – Promover la generación de acuerdos regionales para identificar oportunidades de investigación y acciones conjuntas

4.1 Fondos regionales

Justificación breve. Los países de la Cuenca del Plata están llevando adelante el Proyecto de Porte Medio (PPM) “Preparando las Bases para la Implementación del Programa de Acciones Estratégicas (PAE) de la Cuenca del Plata”. Uruguay forma parte del Comite Director del Proyecto por medio de los ministerios de Relaciones Exteriores y de Vivienda, Ordenamiento Territorial y Medio Ambiente. El PPM da continuidad a 6 años de trabajo de los 5 países en el programa titulado “Programa Marco para la gestion sostenible de los recursos hídricos de la Cuenca del Plata, en relación con los efectos de la variabilidad y el cambio climático”.

Descripción de la idea general. Uruguay a través del MVOTMA definió los aspectos que como país le interesa priorizar y fortalecer en la Cuenca del Plata con el PPM. Las cuales son: Información, Gestión de los recursos hídricos y Protección y rehabilitación de ecosistemas.

Posibles líneas de acción Articular el desarrollo de la información meteorológica, hidrológica y de calidad de agua de la Cuenca del Plata. Continuar esfuerzos de coordinación interinstitucional y mejorar la alerta temprana de procesos de floraciones algales. Fortalecer programas de monitoreo en cantidad y calidad de agua, así como los acuerdos e instrumentos para las soluciones o medidas de mitigación posibles. Proteger y rehabilitar los ecosistemas de humedales y sus corredores en la Cuenca.

Plazo de ejecución. mediano

Principales Hitos. Tener el Sistema de Soporte para la Toma de Decisiones operativo (SSTM) en el marco del Programa CIC-Plata.

Institución líder. MVOTMA (DINAGUA y DINAMA)

Instituciones participantes. SINAE, MGAP, MVOTMA, SNAACC, AGESIC, IDE.

Mayores desafíos identificados Efectiva coordinación internacional.

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PREVISIÓN

Objetivo 1 - Desarrollar y ampliar el monitoreo

P r e v i s i ó n

OBJETIVO 1 – Desarrollar y ampliar el monitoreo

1.1 Monitoreo de alta frecuencia de variables físicas, químicas y pigmentos fotosintéticos

Justificación breve. Para el estudio y seguimiento de las floraciones de cianobacterias en grandes cuerpos de agua (por ejemplo: Río Negro, Río Uruguay y Río de la Plata) es necesario contar con información continua de un conjunto de parámetros que determinan el comportamiento y evolución de las floraciones (información meteorológica e información básica del estado del agua). Dicha información puede ser obtenida a partir de una red de dispositivos de medición continua o de alta frecuencia, que toman datos de esas variables en forma automática y la envían en forma remota. Por otra parte, adicionalmente al monitoreo cuantitativo de cianobacterias se pueden realizar análisis de toxicidad por diversas técnicas

Descripción de la idea general.

Diseño y puesta en marcha de un sistema monitoreo automático de calidad de agua, de alta frecuencia. Implica la instalación de boyas con sensores de calidad de agua, incluidos de clorofila y ficocianina y la medición automática de alta frecuencia y transmisión remota de los mismos. Asimismo, implica un monitoreo estándar (manual) diseñado específicamente para el fitoplancton de los embalses y el Río de la Plata que ofrezca información complementaria. Finalmente implica también el seguimiento de estos cuerpos de agua mediante imágenes satelitales (objetivo 1.2).

Posibles líneas de acción Coordinación con esfuerzos nacionales de prácticas de monitoreo ya existentes, por ejemplo “Documento de estrategias de monitoreo de la Mesa tecnica del Agua.” Red de monitoreo nacional con boyas con sensores para medición de temperatura, conductividad, turbidez y CDOM son clorofila-a, ficocianina, así como velocidad dirección de la corriente. Identificar puntos prioritarios de monitoreo en embalses del Río Negro y Salto Grande, cauce del Río Uruguay y estuario del Río de la Plata. Para esta selección puede aportar la modelación numérica y teledetección histórica. Continuación y refuerzo de monitoreo manual in situ.

Plazo de ejecución. Mediano plazo

Principales Hitos. Identificación de puntos prioritarios de la red de monitoreo. Puesta en marcha de un sistema de boyas en embalses del Río Negro, Salto Grande, Río Uruguay y del Río de la Plata. Puesta en marcha de plataforma en tiempo real. Sala virtual de vigilancia que integre información de boyas, imágenes satelitales, datos de caudales, resultados de modelación, datos de monitoreo manual.

Institución líder. DINAMA

Instituciones participantes.

DINAMA, Intendencias, Antel, OSE, UdelaR, UTE, LATU, INUMET, SINAE, IDE

Mayores desafíos identificados

Asegurar la sostenibilidad y financiamiento de la iniciativa, en particular el mantenimiento de las boyas y los RR.HH necesarios. Organización de transmisión de datos y toma de decisiones. Investigación previa y trabajo interdisciplinario de la academia para determinar el procesamiento previo adecuado para la información de boyas (fluorescencia) para que la información disponible en la sala virtual sea confiable.

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P r e v i s i ó n

OBJETIVO 1 – Desarrollar y ampliar el monitoreo

1.2 Monitoreo de cianobacterias

Justificación breve. Las floraciones de cianobacterias se registran más frecuentemente en los cuerpos de agua de nuestro país. Mediante un programa de monitoreo específico se puede anticipar la aparición de floraciones en estos cuerpos de agua

Descripción de la idea general. Diseño y puesta en marcha de un monitoreo específico de cianobacterias, que contenga los análisis de clorofila y ficocianina, cuantificación de células y análisis de las principales toxinas producidas por las cianobacterias dominantes.

Posibles líneas de acción Coordinación con esfuerzos nacionales de prácticas de monitoreo ya existentes tanto por parte de diversos grupos de la UdelaR como DINAMA. Incorporar planes de monitoreo definidos por la Mesa Técnica del Agua (“«Propuesta De Criterios Para La Red Nacional De Estaciones De Monitoreo De Calidad De Agua Monitoreos De Referencia Y De Tendencia»”). Creación de una red de monitoreo nacional de cianobacterias (manual y automático), identificando los puntos prioritarios de monitoreo en embalses del Río Uruguay y Salto Grande, estuario del Río de la Plata y cuerpos de agua que se utilizan para agua de consumo. Incorporación de equipamiento de muestreo automático (autosamplers) para toma de muestras y mediante equipos automáticos detectar y cuantificar toxinas de cianobacterias mediante métodos de alta sensibilidad, que se activan cuando la concentración de clorofila supera determinado umbral.

Plazo de ejecución. Mediano

Principales Hitos. Identificación de puntos prioritarios de la red de monitoreo.

Institución líder. DINAMA

Instituciones participantes. DINAMA, LATU, IIBCE, Intendencias, OSE, UdelaR (Ciencias, Ingeniería), UTE, Salto Grande, CARU

Mayores desafíos identificados Asegurar la sostenibilidad y financiamiento de la iniciativa, en particular el mantenimiento de los sitios de monitoreo puntuales e integrados en una red de sitos para monitoreo de floraciones de cianobacterias.

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P r e v i s i ó n

OBJETIVO 1 - Desarrollar y ampliar el monitoreo

1.3 Teledetección

Justificación breve. Las floraciones de cianobacterias se registran más frecuentemente en los embalses del Río Negro y Salto Grande, en lagunas y embalses para riego, aunque también son frecuentes en la costa del Río de la Plata. Mediante un programa de monitoreo específico se puede anticipar la aparición de floraciones en estos cuerpos de agua, principalmente en el Río de la Plata.

Descripción de la idea general. Desarrollo de un programa de monitoreo a partir de imágenes satelitales de los embalses del Río Negro, Salto Grande, Río de la Plata, Laguna del Sauce, Laguna de Castillos, Laguna Merín y embalses para agua potable y riego.

Posibles líneas de acción Desarrollo de algoritmos sitio-específicos que permitan estimar, con una elevada certidumbre, la concentración de Clorofila a y Turbidez. Trabajo interdisciplinario de la academia para determinar el procesamiento previo adecuado para la información de las imágenes satelitales (índices, calibraciones con datos in situ) para que la información disponible en la sala virtual sea confiable. Desarrollo de una metodología de monitoreo de clorofila a partir de imágenes fotográficas captadas por cámaras de drones u otros dispositivos accionados a distancia.

Plazo de ejecución. mediano

Principales Hitos. Medición de concentración de clorofila en diferentes cuerpos de agua a partir de imágenes satelitales. Sistema de visualización de floraciones mediante imágenes satelitales junto con las variables ambientales medidas en forma automática en las boyas e información meteorológica.

Institución líder. DINAMA

Instituciones participantes. Intendencias, OSE, UdelaR-Ciencias e Ingeniería, UdelaR CURE-Rocha, IIBCE, UTE

Mayores desafíos identificados Asegurar las condiciones técnicas para la recepción y transmisión de datos. Aumentar información in situ (densidad espacial y temporal) para la calibración de las imágenes Organización de transmisión de datos y toma de decisiones. Asegurar la sostenibilidad y financiamiento de la iniciativa. Asegurar el mantenimiento de los recursos humanos que se han capacitado para el trabajo específico.

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Objetivo 2. Desarrollar modelación predictiva (modelos hidrodinámicos, de cuenca y calidad de agua, estadísticos para pronosticar floraciones)

P r e v i s i ó n

OBJETIVO 2 – Desarrollar modelación predictiva

2.1 Desarrollo de modelos de transporte hidrodinámico y de calidad de agua

Justificación breve. Para predecir el movimiento de una floración de cianobacterias es necesario conocer los patrones de movimiento de las masas de agua y las forzantes que las gobiernan. Por otra parte, los modelos de calidad de agua permiten evaluar escenarios de calidad de agua en base a los modelo de transporte hidrodinámicos.

Descripción de la idea general. Desarrollar modelos numéricos hidrodinámicos de los cuerpos de agua para conocer el comportamiento de los cuerpos con problemas de cianobacterias (por ejemplo: embalse Salto Grande, embalses del Río Negro y del río Santa Lucía, Laguna del Sauce y Merín y Río de la Plata). Asimismo, a partir del desarrollo de esos modelos, desarrollar y correr modelos numéricos de calidad de agua para evaluar diferentes escenarios y explorar los forzantes más importantes que condicionan la calidad del agua, fundamentalmente en relación a la concentración de clorofila.

Posibles líneas de acción Obtención de información básica necesaria para desarrollar los modelos (campañas de mediciones intensivas y sistemas de medición automática de alta frecuencia y transmisión remota). Desarrollo de modelos de transporte hidrodinámico. Desarrollo de modelos de calidad de agua vinculados a la modelación hidrodinámica.

Plazo de ejecución. largo

Principales Hitos. Implementación y calibración de los modelos numéricos hidrodinámicos para los diferentes cuerpos de agua. Implementación y ajuste de modelos de calidad de agua acoplados a los modelos hidrodinámicos.

Institución líder. MVOTMA (DINAMA-DINAGUA)

Instituciones participantes. MVOTMA (DINAGUA), IMFIA, Facultad de Ciencias (Limnología y Ciencias de la Atmósfera) y CURE, INUMET, UTE, OSE.

Mayores desafíos identificados Obtención de la información de base para los modelos hidrodinámicos. Calibración de los modelos hidrodinámicos. Avances en los modelos de calidad de agua

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OBJETIVO 2 – Desarrollar modelación predictiva

2.2 Desarrollo de modelos hidrológicos para evaluar exportación de nutrientes desde las cuencas hidrográficas

Justificación breve. Las actividades en las cuencas hidrográficas influyen en las condiciones ambientales que pueden facilitar el desarrollo de floraciones, junto con los factores ambientales y climáticos. Los modelos hidrológicos de cuenca y de exportación de nutrientes permiten evaluar escenarios de riesgo para el desarrollo de floraciones.

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Descripción de la idea general. Desarrollar modelos hidrológicos a nivel de cuencas hidrográficas como herramienta de evaluación de riesgo de floraciones en los cuerpos de agua de dichas cuencas.

Posibles líneas de acción Modelación de exportación de nutrientes bajo diferentes usos de suelo. Modelación hidrológica. Instalación de equipos de adquisición de información remota en tiempo real.

Plazo de ejecución. largo

Principales Hitos. Modelos hidrológicos aplicados en diferentes cuencas. Simulación de diferentes escenarios de usos de suelo y condiciones climáticas para determinar la calidad del agua esperable. Modelación hidrológica vinculada al transporte de floraciones basada en imágenes satelitales e información/predicción meteorológica.

Institución líder. MVOTMA (DINAGUA-DINAMA)

Instituciones participantes. MGAP, INIA, IMFIA, MVOTMA (DINAGUA-DINAMA), UTE, Latitud, UdelaR-Facultad de Ciencias (Geografía y Ciencias de la Atmósfera) y UdelaR-Facultad de Agronomía, Salto Grande.

Mayores desafíos identificados Datos disponibles en tiempo real para predicción. Determinación coeficientes de exportación. Monitoreo de calidad de agua en cuencas. Medición de caudales y cargas de nutrientes con alta frecuencia. Adquisición de información de usos de suelo en tiempo real.

P r e v i s i ó n

OBJETIVO 2 – Desarrollar modelación predictiva

2.3 Modelos matemáticos predictivos

Justificación breve. Los ambientes donde se desarrollan las floraciones se presentan una gran complejidad dada por las interacciones de factores ambientales y antrópicos. Sin embargo, se pueden identificar los factores claves que determinan en mayor grado el desarrollo de las floraciones. Existen herramientas estadísticas que permiten identificar dichas variables para generar modelos predictivos.

Descripción de la idea general. Desarrollar modelos estadísticos y de inteligencia artificial para establecer la probabilidad de floraciones de cianobacterias.

Posibles líneas de acción Desarrollo de modelos estadísticos de predicción de floraciones (modelos lineales generalizados, herramientas de data mining, estadística bayesiana, random forests, etc.) a partir de factores ambientales identificados como los principales. Aplicación de modelos estadísticos a información remota (satelital) para predecir desarrollo de floraciones. Desarrollo de algoritmos de inteligencia artificial mediante redes neuronales artificiales y algoritmos genéticos para predecir floraciones, a partir de información ambiental.

Plazo de ejecución. Mediano

Principales Hitos. Modelos estadísticos para predecir floraciones en embalses y el Río de la Plata.

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Empleo de técnicas de inteligencia artificial en la predicción de floraciones en embalses y el Río de la Plata.

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes

Instituciones participantes. UDELAR (CURE, Facultad de Ingeniería, Facultad de Ciencias)

Mayores desafíos identificados Información ambiental en cantidad y calidad adecuada

Objetivo 3 – Identificar / Cuantificar cargas de nitrógeno y fósforo en las principales cuencas del país

P r e v i s i ó n

OBJETIVO 3 – Identificar / Cuantificar cargas de nitrógeno y fósforo en las principales cuencas del país

3.1 Medición de cargas de nitrógeno y fósforo en cursos de agua

Justificación breve. Los aportes de nitrógeno y fósforo varían entre las diferentes subcuencas, lo que determina magnitudes diferenciales de cargas de fósforo entre las mismas. Conocer estas magnitudes y sus características es un factor fundamental para definir estrategias de control de aportes de fósforo a nivel de cuencas.

Descripción de la idea general Medición de concentración de nitrógeno y fósforo junto con caudales en los cierres de las principales subcuencas de las cuencas estratégicas (ej: Río Negro, Santa Lucía, Laguna del Sauce)

Posibles líneas de acción Medición de cargas de nitrógeno y fósforo en cierres de subcuencas dentro de cada cuenca estratégica.

Plazo de ejecución. mediano

Principales Hitos. Obtención de un mapa de cargas a nivel de subcuencas en las cuencas estratégicas. Información real de cargas de nitrógeno y fósforo para alimentar modelos hidrológicos y de calidad de agua.

Institución líder. MVOTMA (DINAMA)

Instituciones participantes. MVOTMA (DINAMA Y DINAGUA), UTEC, UdelaR (Centros Regionales y Facultad de Ingeniería)

Mayores desafíos identificados

Coordinación entre diversas instituciones para realizar un monitoreo más eficiente.

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MITIGACIÓN

Objetivo 1. Identificar y evaluar las metodologías de reducción de floraciones más adecuadas según el sistema acuático a atender

Es importante comprender que cualquier medida de mitigación que se proponga (ya sea química, física o biológica), debe ser considerando el tipo de ecosistema, el tipo de floración y el uso al que se destine el agua (sea recreación o consumo).

M i t i g a c i ó n

OBJETIVO 1 - Identificar y evaluar las metodologías de reducción de floraciones más adecuadas según el sistema acuático a atender

1.1 Aplicación de métodos químicos y/o técnicas de inmovilización de fósforo en los cuerpos de agua.

Justificación breve. A partir de esta consideración, cuando la presencia de cianobacterias se vuelve un fenómeno recurrente, pueden aplicarse sustancias que precipitan el fósforo del agua y/o retienen al mismo en el sedimento, de forma de limitar el desarrollo de cianobacterias por fósforo. Se debe explorar con cautela que dichas sustancias sean inertes y/o afecten mínimamente el funcionamiento normal del ecosistema, evitando el uso de compuestos químicos tóxicos.

Descripción de la idea general. Identificación de productos que puedan ser empleados, desarrollados y validados para cuerpos de agua nacionales a partir de la determinación de las condiciones en las cuales son viables, y su correspondiente evaluación de costo-beneficio, riesgos e impacto ambiental.

Posibles líneas de acción Fortalecimiento de las líneas de investigación en la materia, considerando la aplicación de arcillas nacionales. Evaluar alternativas de mitigación química

Período de ejecución. Corto plazo (< 5 años) para iniciar.

Principales Hitos. Identificación de productos que capturen y limiten la cantidad de fósforo en el sedimento en forma efectiva. Evaluación del costo/beneficio/riesgo de la aplicación de cada producto identificado. Validación de protocolos de aplicación de dichos productos.

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes.

Instituciones participantes. UDELAR-CURE, UDELAR (diversas Facultades), DINAMA (laboratorio y evaluación de impactos)

Mayores desafíos identificados Se está estudiando la factibilidad de aplicación en el país en casos pilotos experimentales (tajamares eutrofizados) – LATU. Necesidad de hacer análisis costo/beneficio/riesgo de cualquier iniciativa. Necesidad de evaluar el Pasivo ambiental – ej: considerar el impacto a nivel del biofilm microbiano.

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M i t i g a c i ó n

OBJETIVO 1 - Identificar y evaluar las metodologías de reducción de floraciones más adecuadas según el sistema acuático a atender

1.2 Aplicación de métodos físicos y químicos para la remoción o eliminación de las floraciones de cianobacterias

Justificación breve. Cuando la presencia de cianobacterias se vuelve un fenómeno recurrente, pueden aplicarse sustancias biocidas o mecanismos físicos para combatir su presencia y evitar las floraciones, sin dejar de tener en cuenta el impacto global en el ecosistema e interferencias con los usos del cuerpo de agua específico.

Descripción de la idea general. Identificación de acciones capaces de eliminar o limitar el desarrollo de las cianobacterias y su validación para cuerpos de agua nacionales a partir de la determinación de las condiciones en las cuales son viables, y su correspondiente evaluación de costo-beneficio.

Posibles líneas de acción Fortalecimiento de las líneas de investigación en la materia, considerando la búsqueda y ensayos con sustancias biocidas con énfasis en sustancias naturales. Evaluar alternativas para la eliminación de cianobacterias con métodos físicos y/o mecánicos.

Aplicar medidas de extracción mecánica de las floraciones de cianobacterias del cuerpo de agua mediante técnicas de remoción físicas.

Período de ejecución. mediano plazo (2-5 años)

Principales Hitos. Identificación de tecnologías de control y eliminación de las floraciones de cianobacterias. Identificación de sustancias que reduzcan o eliminen las floraciones de cianobacterias. Adquisición o adaptación de maquinaria específica. Desarrollo de sistemas de evaluación de costo/beneficio/riesgo de cada medida de posible aplicación. Validación de protocolos de aplicación de dichas tecnologías y productos.

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes.

Instituciones participantes. LATU, Cure, UDELAR, DINAMA, SINAE, Intendencias

Mayores desafíos identificados Método para el análisis costo/beneficio/riesgo de cualquier iniciativa. Necesidad de evaluar el pasivo ambiental. Adecuado sitio de disposición final de la biomasa. Coordinaciones interinstitucionales para las acciones que requieren procesos en cadena (como la extracción mecánica, traslado, depósito de residuos de floraciones)

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M i t i g a c i ó n

OBJETIVO 1 - Identificar y evaluar las metodologías de reducción de floraciones más adecuadas según el sistema acuático a atender

1.3 Investigación para la aplicación de métodos biológicos para el control o eliminación de floraciones de cianobacterias.

Justificación breve. Cuando la presencia de cianobacterias se vuelve un fenómeno recurrente, pueden ejecutarse acciones de control de floraciones a partir de microorganismos como virus, hongos o bacterias que ejerzan un control de las cianobacterias directamente o mediante la secreción de toxinas. Estas acciones deben ser validadas y analizadas para cada caso previo a su aplicación, teniendo en cuenta que cualquier medida de mitigación que se proponga (ya sea química, física o biológica), debe ser considerando el tipo de ecosistema, el tipo de floración y el uso al que se destine el agua (sea recreación o consumo).

Descripción de la idea general. Identificación de agentes biológicos capaces de reducir las poblaciones de cianobacterias que alcanzan la fase de floración; o identificar agentes biológicos o sustancias producidas por ellos capaces de degradar las cianotoxinas en forma eficiente.

Posibles líneas de acción Identificación de agentes biológicos presentes en los ecosistemas acuáticos nacionales, capaces de controlar el crecimiento de las cianobacterias. Identificación de sustancias de origen biológico capaces de neutralizar las moléculas de cianotoxinas. Ensayos de laboratorio para evaluar la eficacia de los agentes. Evaluación del efecto ambiental de mediano y largo plazo por el desarrollo de estos organismos controladores o de las sustancias neutralizantes.

Período de ejecución. mediano plazo (>5 años)

Principales Hitos. Identificación de microorganismos y sustancias naturales eficaces para eliminar cianobacterias. Identificación de predadores efectivos. Resultados a escala experimental. Protocolos validados.

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes.

Instituciones participantes. IIBCE, IPM, LATU, UdelaR.

Mayores desafíos identificados Son técnicas que no están estandarizadas. Requieren experimentos y recursos para probar su eficacia e inocuidad en el ambiente. Es un tema en etapa experimental en todo el mundo y aún con poco éxito.

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Objetivo 2. Aumentar la capacidad de detección de cianotoxinas producidas por las floraciones de cianobacterias

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OBJETIVO 2 – Aumentar la capacidad de detección de cianotoxinas producidas por las floraciones de cianobacterias

2.2 Desarrollo de nuevas técnicas para detección de toxicidad

Justificación breve. Las cianobacterias producen una amplia variedad de toxinas. A la fecha no se conocen al detalle la diversidad de toxinas asociadas a las floraciones en las aguas de Uruguay. Por lo tanto, resulta necesario ampliar el conocimiento de las cianotoxinas de mayor frecuencia y/o toxicidad asociadas a las floraciones de Uruguay.

Descripción de la idea general. Para algunas cianotoxinas aún no se han implementado técnicas analíticas. La mayoría de estos estudios requieren equipamiento de alta complejidad y recursos humanos capacitados para su manejo y mantenimiento. El país debería contar con un centro de referencia para el desarrollo de análisis de cianotoxinas prioritarias, tales como microcistinas, saxitoxinas, cilindrospermopsinas, anatoxinas y BMAA. Esto permitiría profundizar en la aplicación de nuevas técnicas analíticas (bioquímicas, moleculares) de menor costo y tiempo de respuesta, para implementar como análisis de rutina. A su vez, facilitaría el análisis de cianotoxinas en nuevas matrices como suero y tejidos (animal y vegetal).

Posibles líneas de acción Fortalecimiento de líneas de investigación sobre nuevos métodos analíticos: químicos, bioquímicos, moleculares. Creación de un centro de referencia nacional y centros regionales, para el análisis de las toxinas prioritarias. Desarrollo de técnicas de análisis rápidos e in situ, para análisis de agua, suero y tejidos (animales y vegetales).

Período de ejecución. Largo plazo (> 5 años).

Principales Hitos. Identificación de un laboratorio de referencia analítico y fortalecimiento de sus capacidades para el análisis específico de cianotoxinas. Métodos analíticos protocolizados y validados para las toxinas prioritarias. Identificación de los centros regionales con condiciones para el análisis de cianotoxinas por diferentes metodologías. Métodos analíticos protocolizados para detectar cianotoxinas en suero, tejido animal y tejido vegetal.

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes.

Instituciones participantes. MVOTMA, OSE, INTENDENCIAS, UDELAR (Facultad de Ciencias, Facultad de Química), IIBCE, MSP, MGAP-Sanidad animal o Inst. Rubino.

Mayores desafíos identificados RR.HH especialistas en taxonomía. Identificación de centros de investigación con equipamiento adecuado (alta tecnología). Coordinaciones interinstitucionales para la definición de centros regionales y su equipamiento.

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M i t i g a c i ó n

OBJETIVO 2 – Predicción de toxicidad

2.3 Evaluación temprana de toxicidad

Justificación breve. Las floraciones de cianobacterias pueden ocasionar efectos negativos en diferentes grados de magnitud, en función del tipo de toxina que generan y su concentración. A partir de diversas técnicas analíticas de alta sensibilidad se puede determinar el grado de toxigenicidad potencial antes que la misma se manifieste. Estos resultados no aseguran cuanta toxina será la que finalmente se exprese en una floración.

Descripción de la idea general. Desarrollar técnicas moleculares que permitan predecir el riesgo de toxicidad de una población de cianobacterias. Apunta a evaluar el riesgo potencial de toxicidad por la presencia de los genes o fragmentos, que codifican para las cianotoxinas.

Posibles líneas de acción Fortalecimiento de la investigación nacional en técnicas analíticas moleculares.

Período de ejecución. Largo plazo

Principales Hitos.

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes.

Instituciones participantes. MVOTMA, OSE, INTENDENCIAS, UDELAR, IPM, IIBCE, MSP,

Mayores desafíos identificados El resultado indica el riesgo potencial de toxicidad pero no la real presencia de toxinas. Deberá trabajarse en técnicas que aporten información más cercana al riesgo real.

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Objetivo 3. Desarrollar campañas de información y comunicación a diferentes niveles de la población (o público objetivo).

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OBJETIVO 3 – Desarrollar campañas de información y comunicación a diferentes niveles de la población (o público objetivo).

3.1- Desarrollo de campañas de información al público.

Justificación breve. La adecuada información a la población representa la primera medida de prevención de riesgos sanitarios y atención del problema.

Descripción de la idea general. Generar productos de comunicación que brinden información y respuestas sobre diversos aspectos de las cianobacterias.

Desarrollar un sistema de comunicación que brinde información clara y a diferentes niveles de público objetivo.

Posibles líneas de acción Conformar un grupo interinstitucional de trabajo para generar y difundir un documento de consenso entre las instituciones donde se respondan las preguntas frecuentes sobre las floraciones de cianobacterias. Convocar a los técnicos de comunicación de las instituciones involucradas para definir la estrategia y el contenido a comunicar. Capacitar personal de la salud y voceros de instituciones para la atención específica de las cianobacterias.

Involucrar a la formación de educadores en el tema: IPA, Magisterio.

Período de ejecución. Corto plazo: desde temporada 2019-2020

Principales Hitos. Grupo de trabajo interinstitucional conformado. Productos de comunicación elaborados y en difusión. Documento difundido a nivel nacional. Ciudadanía informada y actuando bajo las medidas recomendadas.

Institución líder. DINAMA, SINAE

Instituciones participantes. MINTUR, SNAACC, SNCYT, MSP, UDELAR, IMPO, CIAT

Mayores desafíos identificados Avanzar hacia un sistema de vigilancia y comunicación similar al de “marea roja”, pero referido a las cianobacterias (“marea verde”). Identificar una institución referente en el tema.

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Objetivo 4. Implementar estudios epidemiológicos

M i t i g a c i ó n

OBJETIVO 4 – Implementar estudios Epidemiológicos

Justificación breve. A pesar de que las floraciones de cianobacterias se han vuelto un tema de preocupación sanitaria, aún no existe un abordaje del mismo desde el punto de vista epidemiológico.

Descripción de la idea general. Desarrollo de estudios epidemiológicos que permita conocer si existe afectación sobre la población, debido a las cianobacterias, ya sea por usos recreativos o de consumo del agua.

Posibles líneas de acción Estudios a nivel de dermatitis por contacto. Estudios a nivel de afectación por ingesta. Estudios a nivel de afectación por inhalación. Identificación de regiones (del país) de mayor exposición o riesgo. Identificación de indicadores sanitarios de cianotoxinas en personas (p.e. cianotoxina en suero).

Período de ejecución. Largo plazo (> 5 años).

Principales Hitos. Determinación de la línea de base de exposición de la población a cianotoxinas. Determinación del tipo y grado de afectación de la población asociado al uso de playas con cianobacterias. Determinación del tipo y grado de incidencia del consumo de agua de red en enfermedades vinculadas con cianotoxinas. Datos estadísticos de presencia de indicadores de cianotoxinas en suero humano (p.e. en análisis de control o rutina en sangre).

Institución líder. A definir entre las instituciones participantes.

Instituciones participantes. UDELAR: Facultad de Medicina, MSP.

Mayores desafíos identificados Uruguay no tiene un registro de implicancias sobre las afectaciones de cianobacterias a la salud. Necesidad de describir que es lo que se sabe. Formación de personal de la salud. Incorporación de nuevos indicadores en sangre.

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