El martes 2 de julio, 115 personas asistieron al Taller: Ciencia aplicada a la toma de decisiones de gestores de agua organizado por el Instituto Francés de Investigación para el Desarrollo (IRD), la Pontificia Universidad Católica de Quito (PUCE), la Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento de Quito (EPMAPS), y el Fondo para la Protección del Agua (FONAG).

Asistentes al taller de Ciencia aplicada a la toma de decisiones de gestores de agua.

Conocimiento transdisciplinario y ciencia ciudadana, modelación hidrológica, discrepancias temporo-espaciales entre la temperatura y las precipitaciones modeladas a partir de plataformas globales y regionales, determinación experimental de caudales ecológicos en ríos tropicales de los Andes, atlas de microalgas y cianobacterias del embalse Salve Faccha e investigación aplicada a la toma de decisiones empresariales fueron los temas discutidos.

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Investigación en biodiversidad y manejo del agua – Olivier Dangles (IRD).

Irwin et al. (2018) Nature Sustainability.

El evento arrancó con la participación del Dr. Olivier Dangles del IRD. En su presentación, que duró media hora, Olivier discutió la importancia de la ciencia aplicada y qué consideraciones se debe tomar en cuenta para realizarla.

El investigador mencionó que existen problemas retorcidos (wicked problems), como la degradación del ambiente, que se caracterizan por presentar situaciones que son difíciles o imposibles de resolver debido a su naturaleza caracterizada por requisitos incompletos, contradictorios y cambiantes.

Para hacer frente a estas realidades, Olivier recomendó realizar investigación interdisciplinaria que atienda a las necesidades concretas de un mundo no académico.  Para él, es vital trabajar en equipo y vincular actores de la sociedad civil a través de la ciencia ciudadana.

Con ayuda de una ilustración, Olivier detalló que el mundo académico y el laboral son vistos como dos polos que están separados por un precipicio en el que se pierde mucho conocimiento que no logra cruzar al otro lado. Explicó que los investigadores producen ciencia que se queda en artículos y no trasciende la academia. Por su parte, dijo que los profesionales no académicos frecuentemente toman decisiones conforme a su experiencia, sin tener en cuenta a los nuevos avances científicos.

Para concluir su ponencia, Olivier enfatizó la necesidad e importancia de escuchar y entender al otro para así poder generar conocimiento transdisciplinario que sea aplicado a resolver problemáticas específicas.

 

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Planificación y gestión sostenible de los recursos hídricos: Aplicación al Sistema Integrado Papallacta – Dunia González Zeas (IRD).

Dunia González Zeas, investigadora del IRD.

Cuando se capta agua de un río, se afecta su funcionamiento en calidad y cantidad. Por tal motivo, es crucial desarrollar soluciones para la planificación y gestión sostenible de los recursos hídricos.

Bajo ese contexto, la Dra. Dunia González del IRD compartió su propuesta -publicada en la revista científica Water Resources Research para maximizar la captación de agua y minimizar el impacto ecológico en el Proyecto Chalpi Flow y en el Sistema Integrado Papallacta, dentro de un contexto de cambio climático.

La científica explicó que su trabajo consistió en modelar diferentes escenarios de configuración y diseño del sistema para identificar alternativas en la optimización hidrológica y ecológica de las captaciones de agua que lo conforman.

Posteriormente, la investigadora indicó que luego de la modelación emplearon un esquema económico conocido como: Frente de Pareto. Esta herramienta, cuyo objetivo es optimizar la eficiencia del sistema, permitió determinar los escenarios que maximizan el uso del agua para cubrir la demanda, y minimizan el impacto ecológico asociado.

La hidróloga afirmó que su modelo de manejo adaptativo al agua permite reducir de forma sistemática la incertidumbre asociada tanto a la disponibilidad del recurso como a la demanda.

Dale clic al enlace para acceder al artículo científico completo en:

https://www.researchgate.net/publication/334888967_Designing_eco-friendly_water_intake_portfolios_in_a_tropical_Andean_stream_network

 

Por otro lado, la investigadora del IRD también socializó otra publicación realizada en la cuenca del Chalpi. Se trata de un estudio que analizó las discrepancias temporales y espaciales entre la temperatura y las precipitaciones modeladas a partir de plataformas globales y regionales frente a las generadas en un escenario local.

El estudio, publicado en la revista científica: “Science of the Total Environment”, reveló que las simulaciones obtenidas a partir de insumos globales y regionales muestran sobre o subestimaciones en precipitación y temperatura cuando se los compara con los datos observados localmente. Además, demostró que los patrones estacionales pronosticados fueron irreales.

La investigadora concluyó su presentación indicando que esta investigación constituye un pilar clave para sustentar la importancia de pronosticar la disponibilidad hídrica utilizando redes locales de monitoreo hidrometeorológico ubicadas estratégicamente, que sean robustas a largo plazo, en lugar de modelos climáticos globales y regionales.

Además de permitir una correcta planificación hídrica, con enfoque de gestión integrada, poseer información hidrometeorológica confiable, contribuirá a establecer estrategias de adaptación oportunas frente al cambio climático.

Diagrama de la metodología empleada en el estudio de modelación.

 

Dale clic al enlace para acceder al artículo científico completo en:

https://www.researchgate.net/publication/327849607_Linking_global_climate_change_to_local_water_availability_Limitations_and_prospects_for_a_tropical_mountain_watershed

 

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Hacia la determinación experimental de caudales ecológicos en ríos tropicales de los Andes: caso de estudio del río Chalpi Norte – Daniela Rosero  (IRD y Cornell University).

Daniela Rosero, investigadora del IRD y Cornell University.

Dentro del mismo contexto de la cuenca del Chalpi; la investigadora del IRD y Cornell University, Daniela Rosero, presentó su estudio que consiste en la determinación experimental de caudales ecológicos.

“Los caudales ecológicos se definen como la cantidad, el tiempo y la calidad de los flujos de agua dulce y niveles de agua necesarios para mantener los ecosistemas acuáticos, que a su vez sostienen a las culturas, la economía, los medios de vida sustentable y el bienestar humano.” (Brisbane 2017)

Teniendo en cuenta que, para proveer de agua a los poblados es necesario regular y extraer agua de lagunas y ríos, afectando los caudales asociados, la científica analizó cómo responden los ecosistemas acuáticos, a nivel hidrológico y ecológico, ante este accionar.

El estudio determinó la respuesta hidrológica y de calidad de agua a diferentes intensidades de la captación de agua.

Utilización de vertederos complementarios y monitoreo de macroinvertebrados. Fotografías: Daniela Rosero.

Para evaluar la respuesta de los bioindicadores a las alteraciones del caudal, se diseñó un experimento a nivel de ecosistema que consistió en la reducción y restitución del caudal en un tramo de río, utilizando un sistema de vertederos complementarios con distintos ángulos para el paso del caudal.

A la par, la científica comentó que monitorearon la temperatura del agua, conductividad, pH, oxígeno disuelto, radiación solar, nivel de agua, caudal, nutrientes (N, P) y macroinvertebrados.

Por lo pronto, las conclusiones preliminares revelan que las relaciones caudal-biota (flow- ecology relationships) son complejas.  Los datos muestran que los pulsos y desbordes favorecen la presencia de nuevos hábitats en condiciones naturales y en los tramos de río regulado. Además, la eco-hidráulica del tramo experimental reflejó la manipulación de caudales y las condiciones del régimen natural observado. Finalmente, se observó que a medida que se reduce el caudal, se generan hábitats favorables para que aparezcan algas bénticas.

 

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Atlas de microalgas y cianobacterias del embalse Salve Faccha – Diana Astorga (PUCE).

Portada del Atlas de Microalgas y Cianobacterias.

Diana Astorga, doctora en microbióloga de la PUCE, expuso sobre el proyecto de titulación de su estudiante Kelly López, la becaria de la Estación Científica Agua y Páramo (ECAP).

La científica explicó que el documento refleja la composición microbiológica del embalse Salve Faccha; ubicado en la comuna kichwa de Oyacachi a 3900 metros sobre el nivel del mar dentro del Parque Nacional Cayambe-Coca. En total, se identificaron 38 taxones de diferentes filos.

Adicionalmente, destacó que el atlas algal es una publicación novedosa para el país que contribuirá con la necesidad de la Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento de Quito (EPMAPS) de monitorear la calidad microbiológica de este embalse, que tiene una capacidad de almacenamiento aproximada de 11 millones de metros cúbicos y un caudal de operación 1 metro cúbico por segundo, crucial para la dotación de agua potable al norte del Distrito Metropolitano de Quito (DMQ).

En su ponencia, la microbióloga señaló que el atlas cuenta con calificaciones taxonómicas, registros fotográficos y descripciones actualizadas para que los operadores puedan prevenir, evitar o solucionar potenciales problemas en la operación del embalse debido a que las microalgas son indicadores del estado trófico y funcionamiento limnológico del embalse.

 

Diana Astorga, investigadora PUCE.

Además, detalló que la herramienta servirá como un insumo y premisa para futuras investigaciones acerca de abundancia, diversidad, y cadenas tróficas del embalse; así como otros ecosistemas acuáticos similares de alta montaña.

“Esta publicación es el resultado del compromiso mancomunado de la becaria, la PUCE, la ECAP (EPMAPS- FONAG), y varios científicos nacionales e internaciones: Diana Astorga, Diana Ontaneda, Andrés Arévalo, Santiago Duque, Ricardo Echenique y Miriam Steinitz-Kannan”, añadió la académica.

La presentación concluyó con la socialización de los bioindicadores más importantes que se identificaron para el embalse y cómo podrían reaccionar estas comunidades microbiológicas si las tendencias del cambio climático continúan.

Para adquirir el atlas, comunicarse con Diana Astorga al correo: dastorga199@puce.edu.ec

 

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La investigación aplicada a la toma de decisiones empresariales – Rafael Osorio (EPMAPS).

Rafael Osorio, Departamento de Gestión de Recursos Hídricos (EPMAPS).

Finalmente, para concluir con el taller, Rafael Osorio – Jefe Departamento de Gestión de Recursos Hídricos de la EPMAPS, contextualizó cómo a través de la ECAP, las investigaciones que han desarrollado relacionadas con los ecosistemas de páramo y el agua han potenciado la toma de decisiones para la gestión integrada de los recursos hídricos que manejan.

En el caso del atlas de microalgas y cianobacterias, mencionó que han podido relacionar los microorganismos que habitan en los embalses con posibles afectaciones operativas de la Empresa. A su vez, esto les ha permitido mejorar los monitoreos continuos de calidad de agua que realizan.

En cuanto al estudio de Chalpi Flow, Rafael mencionó que a partir de los resultados obtenidos en la cuenca del Chalpi, realizaron una escala a las cuencas que abastecen el sistema Papallacta.

Por último, afirmó que, pese a que actualmente como EPMAPS realizan una muy buena gestión, siempre pueden mejorar.

Para ello, ha identificado como reto realizar análisis más robustos para pasar de una escala mensual (no operativa) a una escala diaria (operativa) y generar productos eco-hidrológicos que permitan conseguir la optimización de los Sistemas de agua potable mediante: alertas de calidad y cantidad, predicciones de precipitación y caudal confiables y reformulación de protocolos de manejo de los sistemas.

Boya multiparamétrica de monitoreo de calidad de agua (fisicoquímicos y biológicos) en tiempo real, instalada en el embalse Salve Faccha.

 

Redacción: Diego Ribadeneira Falconí, Comunicación – FONAG.
Revisión: Luna Delerue, Estación Científica Agua y Páramo – FONAG.