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Métodos de control y erradicacióndel mejillón cebra
Jornada Técnica para Personal de Mantenimientoy Gestores de Comunidades de Regantes
SARGA – GOBIERNO DE ARAGÓN
Antoni PalauZaragoza, 25 de febrero de 2016
Especies invasoras y ecosistemas acuáticos
Premisas de partida
1. Los ecosistemas acuáticos son muy dinámicos: se organizan y reorganizan a unaescala de tiempo muy corta.
2. La Península Ibérica es un área biogeográfica sin lagos, (y por tanto con muypocas especies limnófilas estrictas), con un régimen hidrológico semiáridodominante (con redes tróficas relativamente sencillas pero especializadas) y conlos ecosistemas acuáticos fluviales notablemente intervenidos (transformados,regulados).
3. Cuando se regula (“estabiliza”) un sistema natural (o cualquier ser vivo),disminuyen sus capacidades de “autodefensa” frente a condiciones extremas, queson las que justifican determinadas especializaciones, favoreciendo a las especiesgeneralistas.
4. Los embalses son ecosistemas regulados, nuevos y “vacíos” y por tanto conmucha capacidad para acoger especies foráneas susceptibles de competir y ganara las autóctonas.
5. Muchas especies invasoras viajan en coche…
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¿Qué es el mejillón cebra?
El mejillón cebra (Dreissena polymorpha) es, en España y buena parte de Europa yEstados Unidos, una especie invasora de origen ponto-cáspico.
FICHA TAXONÓMICANombre común: Mejillón cebraGénero: DreissenaEspecie: polymorpha (Pallas, 1771)Familia : DreissenidaeSubclase : LlamellibranchiaOrden : CardiidaClase : BivalviaPhylum: Mollusca
¿Quién es el mejillón cebra?
Es una especie extraordinaria. Por su origen y sus capacidades es muy probable quese hubiera expandido por si sola, pero el Hombre ha acelerado de forma exponencialsu dispersión.
Están muy estudiados sus efectos socioeconómicos y medidas de control, peromenos sus efectos ecológicos.
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Cronología de su expansión en Europa
1ª detección en el Bajo Ebro (individuos 3+)2001
1996
1997
1998
1999
2000
2002
2003
2004
2005
Introducción en el embalse de Riba-roja (?)
Presencia masiva en el embalse de Riba-roja
1ª detección en el embalse de Mequinenza
Desarrollo de la masa crítica: Introducción continuada, ligada a la introducción de peces (?).
2006 Sobrón, Ebro medio, Arga, Segre, Guadalope,...
Introducción en la cuenca del Ebro
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Embalse de Riba-roja: 1er muestreo sistemático
Verano de 2002
Tramo inferior del río Ebro
Una imagen vale más que mil palabras…
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Una imagen vale más que mil palabras…
Una imagen vale más que mil palabras…
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Una imagen vale más que mil palabras…
Una imagen vale más que mil palabras…
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Situación actual conocida en España
Viajando en coche
Conociendo al “enemigo”…
Un adulto puede filtrar entre 1 y 2,5 l de agua al día
El mejillón cebra se alimenta por filtración, de partículas planctónicas (15-40m) tales como: algas unicelulares, zooplancton, bacterias y detritusorgánicos diversos.
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Conociendo al “enemigo”…
Ciclo anual y dependencia de la temperatura del agua
T<10ºC, no reproducción
Máxima emisión larvaria
Óptima reproducción
Óptimo crecimiento
Temperatura media (2 años) en el embalse de Riba-roja
18ºC
20ºC
Muerte: >35ºC o 0ºC
10ºC
Máxima emisión larvaria
15ºC
17ºC
Conociendo al “enemigo”…
Ciclo vital del mejillón cebra
Fuente: Resultados preliminares sobre ecología básica y distribución del mejillón cebra en el embalse de Riba-roja (Río Ebro).Monografía de ENDESA 2003
Ciclo completo de desarrollo del mejillón cebra (modificado de Jenner et al., 1998)
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Conociendo al “enemigo”…
Las larvas
(A) Comparación de tamaños y morfologías entre larvas de mejillón cebra y otros organismos planctónicos . (B) Imagen de larvas demejillón cebra vistas con microscopio óptico y(C) con luz polarizada y contraste de fases.
Posibles falsos positivos/negativos
A B C
En las imágenes se señalan observaciones quepueden dar lugar a resultados erróneos, durante laidentificación con microscopia óptica con luzpolarizada y contraste de fases.
(D) Larvas de ostrácodos → Falso positivo
(E) Partícula mineral → Falso positivo
(F) Larva veligera vista de lado → Falso negativo
D E F
Fuente: http://el.erdc.usace.army.mil/zebra/zmis/zmishelp4/overview_of_larval_identification.htm
Conociendo al “enemigo”…
En el agua soporta un amplio espectro de situaciones
CONDICIONES DE COLONIZACIÓN Y CRECIMIENTO POTENCIAL
VARIABLE NULAS MUY BAJAS BAJAS MEDIAS ALTAS ÓPTIMAS
Calcio (mg/l) 5-6 <9 9-20 20-25 25-125 >125
Dureza Total(mg CaCO3/l) 0-22 <25 25-45 45-90 90-125 >125
pH 0-6 <6,5>9,0 6,5-7,2 7,2-7,5
8,7-9,0 7,5-8,8 8,0<pH<8,5
Temperatura(0C)
<2>40
<8>30
9-1528-13
16-1825-28 18-25 18-20
Oxígeno disuelto(mg/l) Anoxia <4 4-6 6-8 8-10 ±100%
SATURACIÓN
Conductividad(µS/cm) 0-21 <22 22-36 37-82 83-110 >110
Velocidad agua(m/s)
<0.07>1,5
0,07-0,091,25-1,5
0,07-0,091,25-1,5 0,1-1,0 0,3-0,6
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Conociendo al “enemigo”…
Mínimos requerimientos de hábitat físico
Curvas de preferencia
Velocidad del agua, tamaño del sustrato, profundidad,…
Idon
eida
d
Para mas detalles: Sanz-Ronda, F.J., S.López-Sa énz, R.San-Martín, A.Palau-Ibars. 2013.Physical habitat of zebra mussel (Dreissenapolymorpha) in the lower Ebro River (Northeastern Spain): Influence of hydraulic parameters in their distribution. Hydrobiologia, DOI10.1007/s10750-013-1638-y
0
500
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<0,002 0,06 0,2 60 250 >250
Granulometría (mm)
Den
sid
ad a
du
lto
s (i
nd
/m2 )
Medios de dispersión y propagación en España
B) Embarcaciones con larvas en depósitos de agua y/oejemplares adultos adheridos al casco.
A) Presencia de larvas y/o adultos en las aguas detransporte de especies exóticas de peces (causamás probable en el tramo inferior del Ebro).
D) Presencia de larvas y/o adultos en equipos de pesca, submarinismo, etc.procedentes de aguas “infectadas”.
E) Utilización de adultos como cebo vivo para la pesca.
F) Introducción voluntaria (?).
C) Materiales flotantes (troncos, plásticos, etc.) con ejemplares adultosadheridos.
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Agente de cambio ecológico radical
Filtra MOPF. Altera el ciclo de la materia orgánica y los nutrientes, lo que cambia alfitoplancton. Favorece (?) los macrófitos. Su respiración y la descomposición de sus heces,aumenta la DBO y baja el O2 en el fondo. Recubre los sustratos duros desplazando a otrasespecies bentónicas y litorales a las que, además, les quita alimento. También haintroducido parásitos de peces.
M.O.
C:N:P
DBO
[O2]
Parásitos
A) Obturación parcial o total de rejas, conducciones de agua, equipos de bombeo,etc. por ejemplares vivos o conchas vacías desprendidas:
• Pérdida de eficiencia en captaciones, conducciones y bombeos de agua(riego, agua potable, etc.).
• Sobrecalentamiento de circuitos de refrigeración.
• Disminución del rendimiento de aprovechamientos hidroeléctricos ycentrales nucleares.
• Interrupción del servicio en abastecimientos de agua y riegos.
• Alteración de superficies (corrosión,…)
B) Mayor inversión/gasto de instalación y de mantenimiento de captaciones yconducciones:
• Acciones y tratamientos de limpieza, protección, montaje, duplicado deequipos, etc.)
Efectos socioeconómicos
Sobre obras e instalaciones
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Efectos socioeconómicos
D) Limitación del aprovechamiento de áridos por presencia de gran número deconchas vacías o de ejemplares vivos.
C) Pérdidas económicas en usos recreativos de embalses y ríos (pérdidas en elsector servicios local):
• Riesgo permanente de dispersión a otras masas de agua.
• Gastos de limpieza de embarcaciones. Inversión en lavaderos.
• Limitaciones a la navegación y la pesca. Reducción del turismo de pesca.
• Limitaciones al baño. Riesgo de cortes y heridas. Acceso al agua, aspectode dejadez de las orillas.
E) Distorsión o anulación de equipos “in situ” de monitorización y medidaautomáticos.
Sobre usos del agua y los ecosistemas acuáticos
Endesa y el mejillón cebra: primeros pasos
• Participación activa en el Grupo de Trabajo creado por la ConfederaciónHidrográfica del Ebro.
• Puesta en marcha del proyecto MZ: Creación de un Grupo de Trabajo propioformado por personal de Endesa y externo:
• Dirección de Medio Ambiente de Endesa: Manejo deembalses. Ensayos de métodos químicos de control.Ecología y hábitat físico de la especie.
• Universidad de Lleida: Ecología y hábitat físico de laespecie. Métodos físicos de control.
• Universidad de Zaragoza: Parasitología de laespecie. Métodos microbiológicos de control.
• Diseño y ejecución de instalaciones de apoyo: Plataforma flotante ylaboratorio de ensayos en Riba-roja.
• Organización y participación en charlas explicativas a la población local, lacomunidad científica y los usuarios del agua interesados.
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Laboratorio de Riba-roja
Se encuentra situado al pie de la presa de Riba-Roja (Tarragona). Básicamentedispone de tres zonas: un laboratorio húmedo, otro seco y una zona de servicios(reunión, documentación, informática).
Plataforma flotante
La plataforma flotante instalada en lasaguas del embalse de Riba-roja permiteconocer datos “in situ” de la ecología delmejillón cebra, así como facilitar larealización de diversos ensayos dentro delProyecto MZ, en concreto, los relacionadoscon los métodos físicos y estructurales(ensayos de materiales y recubrimientos) yel estudio del hábitat y preferencias de laespecie en un medio lacustre.
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Biología y ecología de la especie
Muestreos de campo: biología y ecología de la especie. Muestras de laboratorio
Biología y ecología de la especie
Trabajos de laboratorio
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• Mecánicos y estructurales: Diseño, RECUBRIMIENTOS (PINTURAS,MATERIALES,...), FILTRACIÓN, EXTRACCIÓN MECÁNICA, proyección (aire, agua,abrasivos), etc.
• Físicos: SHOCK TÉRMICO, CONGELACIÓN, DESECACIÓN, RADIACIÓN UV,campos eléctricos, CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS DE BAJA FRECUENCIA,PULSOS ACÚSTICOS (ULTRASONIDOS), etc.
• Químicos: oxidantes (CLORO, OZONO, H2O2 + CH3COOH, ANK, ClO2, KMnO4,...) yno oxidantes (CuSO4, INSECTICIDAS, AMINAS CUATERNARIAS,,..)
• Biológicos: Predadores y parásitos, TÓXICOS BACTERIANOS.
• Gestión hidráulica: GESTIÓN DE NIVELES DE EMBALSE Y CAUDALES SALIENTES,MODELIZACIÓN HIDRÁULICA DE EMBALSES.
Ensayos realizados en el proyecto MZ (ENDESA)
Métodos de control y erradicación (EXPLORADOS/PROBADOS) en el marcodel proyecto MZ de Endesa (2002-2016):
Precampaña de pruebas (oct-nov-dic 2003)
Campaña de ensayos (jun-nov 2004):
Periodo de máxima densidad de larvas en lacolumna de agua (junio) y disponibilidad de unperiodo de tiempo de exposición largo (veranoy mediados de otoño) a la colonización delarvas y fijación y crecimiento de juveniles yadultos de mejillón cebra.
Ensayos: métodos estructurales
Materiales y recubrimientos
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Metales
Maderas
Plásticos
Pinturas
Resinas
Vidrios
Mediciones realizadas:
Ausencia / presencia + recuento de ejemplares de mejillón cebraadheridos a cada material.
Medición del individuo de mayor tamaño.
Fotografía del estado de cada material.
Ensayos: métodos estructurales
Materiales y recubrimientos
PLACA DE LATÓN
TITAN AZUL HEMPEL
POLIETILENO DE ALGODÓN
Ensayos: métodos estructurales
Materiales y recubrimientos
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Ensayos: métodos estructurales
Materiales y recubrimientos
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Ensayos: métodos estructurales
Materiales y recubrimientos: conclusiones
• Son pocos los materiales o recubrimientos que escapan al asentamiento depoblaciones de mejillón cebra, pero hay algunos que lo consiguen.
• En algunos materiales, la adherencia es muy dependiente de las condiciones deexposición (orientación,…) y en otros no.
• En general, la resistencia a la colonización se resume del siguiente modo:
Recubrimientos ≥ Maderas > Metales > Plásticos
• Un patrón bastante común es la formación de agregados de mejillón cebra queperiódicamente se van desprendiendo.
• La resistencia inicial a la colonización es notable. En los materiales yrecubrimientos ensayados, la presencia de mejillón cebra no se constata hasta las5-6 primeras semanas.
• Una forma simple y relativamente económica de control en captaciones de aguapuede ser duplicar el sistema de captación (pequeños riegos, abastecimientos,etc.) y alternando su uso para periodos no superiores a las 3-4 semanasconsecutivas.
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Criterios de selección de métodos
La selección de uno u otro método de control y/o erradicación de la especie, puede fundamentarse en los siguientes criterios:
• Adecuación del método/producto al medio/sistema/proceso afectado por laespecie: necesidades de espacio, de condiciones de aplicación, etc.
• Eficacia: % mortalidad conseguido, estabilidad (seguridad) en los resultados,suficiencia con dosis mínimas y posibilidad de supervisión de concentraciones encualquier momento, de forma rápida y sencilla (caso de productos).
• Características de manejo del método/producto, en términos de salud y seguridadlaboral: peligrosidad, toxicidad, etc.
• Posibles efectos ambientales de la aplicación del método/producto: toxicidadinespecífica, efectos secundarios conocidos, posibilidades de neutralización encaso de vertidos accidentales, etc.
• Coste y disponibilidad del método/producto, así como de su suministro.
• Flexibilidad de aplicación del método/producto a las necesidades de cadamomento (tratamientos de choque, de mantenimiento, etc.)
• Disponibilidad de asesoramiento técnico permanente sobre el manejo delmétodo/producto. Desarrollo I+D+i asociado al métod/producto.
Ensayos (proyecto): métodos mecánicos
Diseño de la Universidad de Lleida, de una máquina para limpiar lasincrustaciones de mejillón cebra en las rejas de captación de agua de lacentral hidroeléctrica de Riba-roja
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Temperatura (ºC)
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Tem
per
atu
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ºC)
Humedad Temp. Ext. Temp. Agreg.
100% Mortalidad Indiv. Aislados
Horas para el 100% de m
ortalidad
Incremento de temperatura y desecación
Ensayos: métodos físicos
Microfiltración
Ensayos: métodos físicos
Cuando el filtro está equipado con un cartucho filtrante de 25 micras es capaz de retener las larvas(trocófora, velígera) de mejillón cebra. Al equipar el filtro con grados de filtración menos exigenteslas larvas pueden superar la malla filtrante.
En todas las pruebas realizadas se detectó la necesidad de colocar una doble etapa de filtración,optimizando de este modo el régimen de trabajo de los filtros.
Es importante tener en cuenta la necesidad imperativa de tratar de forma adecuada las aguas deautolimpieza de los filtros, potencialmente cargadas de larvas de mejillón cebra.
Entrada al sistema Control tras filtro de 80micras Control tras filtro de 25micrasEntrada al sistema Control tras filtro de 125micras Control tras filtro de 25micras
Entrada al sistema Control tras filtro de 200micras Control tras filtro de 25micras
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Campos electromagnéticos
Ensayos: métodos físicos
150
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250
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15-Jn 22-Jn 08-Jl 13-Jl 20-Jl 28-Jl 04-Ag
Pe
so
(g
)
Control Scalewatcher
Radiación U.V.
Ensayos: métodos físicos
La tecnología de desinfección Hidro-Óptica (HOD®) utiliza el poder real de desinfecciónde la luz ultravioleta (UV) para la eliminación de microorganismos.
La base del sistema HOD es un tubo de cuarzo que actúa según los principios de fibraóptica: “atrapa” fotones de luz para proveer una dosis uniforme dentro del sistemausando el principio de “reflexión interna total”.
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Radiación U.V.
Ensayos: métodos físicos
Radiación U.V.: capacidad de fijación
Ensayos: métodos físicos
Recuentos de los asentamientos producidos en los biobox permitieron comprobar lacapacidad de fijación de las larvas antes y después del tratamiento con U.V.
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Radiación U.V.: efectos sobre las larvas
Ensayos: métodos físicos
15% vivas viables a la entrada y de ese 15%:‐ 8% vivas viables a la salida‐ 66% vivas no viables a la salida‐ 26% muertas a la salida
Ensayos: métodos físicos
El equipo emite pulsos ultrasónicos causando daños en las vacuolas y estructurainterna de los microorganismos, inhibiendo su proceso de crecimiento yfunciones vitales.
Ultrasonidos: pruebas preliminares
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Ensayos: métodos físicos
Ultrasonidos: pruebas preliminares
Ensayos: métodos físicos
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SUPER
VIVEN
CIA (%)
DEN
SIDAD (larvas/litro)
CAMPAÑA
EVOLUCIÓN DENSIDAD‐SUPERVIENCIA (%)
Densidad entrada (larvas/litro) Densidad salida (larvas/litro) Supervivencia entrada (%) Supervivencia salida (%)
Ultrasonidos: pruebas preliminares
Las larvas parece que mueren, los adultos parece que resisten sin demasiadosproblemas, especialmente a cierta distancia. Parece también que se evita o limitael asentamiento.
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Ensayos: métodos químicos
Productos no oxidantes (mínima dosisi vs máxima eficacia)
Spectrus CT1300® (Dosis) Tiempo exp. (horas) Mortalidad (%)
2,6 ppm 12 en continuo 17,2
5,0 ppm 12 en continuo 74,0
9,6 ppm 12 en continuo 91,9
14,5 ppm 12 en continuo 94,9
Amina cuaternaria
Ensayos: métodos químicos
Productos oxidantes: anolito neutro (ANK)®
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48 h 72 h 24 h 48 h 72 h 24 h 48 h 72 h
NaClO ANK ANK
Continua Continua Continua
% M
orta
lidad
Electrólisis de Sal (ClNa) + agua → producto desinfectante ANK
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Productos oxidantes: hipoclorito sódico NaClO (lejía)
ESTRATEGIAS REACTIVAS (tras la detección de presencia de adultos):
• Tratamiento de choque (0,5-2,0 mg/l CRL) + tratamiento de mantenimiento
ESTRATEGIAS PROACTIVAS (antes o tras la detección de presencia de larvas):
• Tratamiento preventivo (0,3-0,5 mg/l CRL) + tratamiento de mantenimiento
TRATAMIENTOS DE MANTENIMIENTO (PARA CUALQUIER PRODUCTO QUÍMICO):
• Intermitentes: Cada 6, 12, 24 horas. Sirve para prevenir la fijación de larvaspediveligeras.
• Semicontinuo: El mejillón cebra cierra valvas 15-30’ si percibe un producto tóxico.Aplicar 15’-30’ “con” y 45’-90’ “sin” o no le deja abrir las valvas o le obliga a ingerirproducto si decide abrirlas. Causa la muerte y ahorra producto.
• Continuo: Asegura la ausencia total de mejillón cebra. De interés en instalacionesestratégicas (redes anti-incendios, usos sanitarios,…). La concentración puede ser algoinferior a la de los tratamientos anteriores.
Ensayos: métodos químicos
Productos oxidantes: Dióxido de Cloro ClO2
ENSAYO DIÓXIDO DE CLORO
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19/10/2010 26/10/2010 02/11/2010 09/11/2010 16/11/2010
FECHAS CONTROL
% M
OR
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LID
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control 0,2 mg/l C 0,4 mg/l C 0,6 mg/l C
0,2 mg/l D 0,4 mg/l D 0,6 mg/l D
ENSAYO HIPOCLORITO SÓDICO DOSIS BAJAS
0
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17/09/2010 21/09/2010 25/09/2010 29/09/2010
FECHAS CONTROL
%
MO
RT
AL
IDA
D
control 0,5 mg/l C 1 mg/l C 1,5 mg/l C
0,5 mg/l D 1 mg/l D 1,5 mg/l D
ENSAYO HIPOCLORITO SÓDICO DOSIS ALTAS
0
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14/06/2010 21/06/2010 28/06/2010 05/07/2010
FECHAS CONTROL
% M
OR
TA
LID
AD
control 0,5 mg/l C 1 mg/l C 5 mg/l C 8 mg/l C
0,5 mg/l D 1 mg/l D 5 mg/l D 8 mg/l D
Los efectos del Cloro dependen de latemperatura, el pH y el contenido demateria orgánica del agua, y del estadometabólico y de salud de los ejemplares demejillón cebra. Por ejemplo:
Cl + H2O ↔ HCl + HOCl (ácido hipocloroso)
HOCl ↔ OCl- (ión hipoclorito) + H+
Si ↓ pH → HOCl ↑ y el poder desinfectante ↑
Ensayos: métodos químicos
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Productos oxidantes: [H2O2 + CH3COOH]®
FECHA 21/04/2009 22/04/2009 24/04/2009
PILETA DOSIS (%) IND F A C F A C M % MORTANDAD
10 0,01* 52 0 1 51 22 3 26 30 57,69
9 C 52 52 0 0 52 0 0 0 0,00
8 0,1* 52 0 49 3 0 0 3 52 100,00
7 0,01* 53 5 14 34 15 3 21 38 71,70
6 C 52 50 0 2 0 0 0 0 0,00
5 0,01* 54 0 15 39 34 2 3 20 37,04
4 0,1* 60 0 49 11 0 0 11 60 100,00
3 C 49 42 2 5 47 0 0 2 4,08
2 0,1* 55 0 40 15 1 8 6 54 98,18
1 0,01* 55 0 25 30 23 0 7 32 58,18
*Dosis en mg/l aplicadas durante 24 horas
PILETA CON FLUJO DE AGUA CERRADO. TIEMPO DE EXPOSICIÓN 24 HORAS
IND Nº individuos colocados en cada pileta
F Individuos fijados (vivos)
A Individuos abiertos (muertos)
C Individuos cerrados (no fijados)
M Individuos muertos totales
Ensayos: métodos químicos
FECHA 29/04/2009 30/04/2009 04/05/2009
PILETA DOSIS (%) IND F A C F A C M % MORTANDAD
10 0,1* 42 0 1 41 2 38 1 40 95,24
9 C 52 52 0 0 52 0 0 0 0,00
8 0,1** 30 0 0 30 1 25 4 29 96,67*Dosis aplicada durante 60 min.** Dosis aplicada durante 90 min.
FECHA 29/04/2009 08/05/2009 11/05/2009
DOSIS (%) IND F A C F A C M % MORTANDAD
Canal 0,001* 102 102 0 0 3 95 4 99 97,06
*Dosis aplicada durante 7 días.
PILETA CON FLUJO DE AGUA CERRADO. TIEMPO DE EXPOSICIÓN 60 y 90 MINUTOS
CANAL CON FLUJO DE AGUA EN CONTÍNUO. TIEMPO DE EXPOSICIÓN 7 DÍAS
Productos oxidantes: [H2O2 + CH3COOH]®
IND Nº individuos colocados en cada pileta F Individuos fijados (vivos)
A Individuos abiertos (muertos) C Individuos cerrados (no fijados)
M Individuos muertos totales
Ensayos: métodos químicos
01/03/2016
27
Productos oxidantes: Ozono de generación “in situ”
La producción de ozono se lleva a cabo mediante electro-ozonación, es decir, se produce elozono y la mezcla de oxidantes a partir de la propia agua del sistema por disociación electro-catalítica. Para ello es necesario ajustar la cantidad de sales disueltas en el agua de entrada(agua cruda procedente del sistema), mediante la dosificación en línea de sal, hasta conseguirla conductividad necesaria para la realización de la electro-ozonación.
Ensayos: métodos químicos
Productos oxidantes: Ozono de generación “in situ”
Ensayos: métodos químicos
01/03/2016
28
TRATAMIENTO EN PILETA. DETERMINACIÓN DE LA DOSIS MÍNIMA “ADULTICÍDA”
Representación del porcentaje de la mortalidad acumulada durante el tratamiento para lasdiferentes dosis utilizadas.
Productos oxidantes: Ozono de generación “in situ”
Ensayos: métodos químicos
TRATAMIENTO EN CANAL (0,3 ppm). COMPROBACIÓN DE EFECTIVIDAD DE DOSIS MÍNIMA PARA ADULTOS
Control
Productos oxidantes: Ozono de generación “in situ”
Representación del porcentaje de la mortalidad de adultos acumulada durante el tratamiento para las diferentes réplicas utilizadas. Las poblaciones 1 y 2 son las de control.
Ensayos: métodos químicos
01/03/2016
29
Representación de la densidad larvaria a la entrada y a la salida del canal durante el tratamientode dosis 0,30 ppm durante la fase 2 de las pruebas.
TRATAMIENTO EN CANAL (0,3 ppm). COMPROBACIÓN DE EFECTIVIDAD DE DOSIS MÍNIMA PARA LARVAS
Totales en la entrada al sistema Totales en la salida sistema
Vivos no viables en la entrada al sistema Vivos no viables en la salida sistema
Vivos viables en la entrada al sistema Vivos viables en la salida sistema
Control de entrada
Productos oxidantes: Ozono de generación “in situ”
Ensayos: métodos químicos
Ensayos: gestión del hábitat físico
Constatación: La población de mejillón cebra en el embalse de Riba-roja, ha idoen acusado decremento desde un máximo alrededor de 2002.
Hipótesis de trabajo (2007-2009): La falta o disminución continuada (año tras año)de reclutamiento larvario (población larvaria potencialmente asentable en el embalse)debido al aumento selectivo (espacial y temporal) de la tasa de renovación del agua delembalse de Riba-roja determina un descenso de los efectivos poblacionales de laespecie (disminución del reclutamiento juvenil y envejecimiento de la poblaciónadulta).
[Larvas]
Tiempo residencia2‐3 semanas
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30
Primeros indicios del efecto del tiempo de residencia del agua sobre la población larvaria
DENSIDAD LARVAS/TIEMPO RESIDENCIA (0 a 10 m)
05
101520253035404550
Fe Mr Mr Ab Ab Ma Ma Jn Jl Ag Ag Oc Oc Oc No NoCAMPAÑAS
DE
NS
IDA
D (
La
rva
s/l)
0
30
60
90
120
150
180
210
240
Tr
(dia
s)
δ pond C (lv/l) Tiempo residencia dias
Emisión
Emisión y/o acumulaciónTr alto
Exportación
Tr medioTr bajo
Ensayos: gestión del hábitat físico
Estudio de la fase larvaria del ciclo biológico
Meses (Temperatura del agua; ºC)
Meses (Densidad de larvas; ind./m3)
Ensayos: gestión del hábitat físico
01/03/2016
31
Distribución vertical en embalse (densidad, biomasa)
Densidad (nº ej/m2)
-30
-25
-20
-15
-10
-5
0
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500
Pro
fun
did
ad (
m)
Mejillón cebra (nº ejemplares/m)
-20
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Pro
fun
did
ad (
m)
Temperatura (ºC)
-20
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
20 21 22 23 24 25 26 27 28
Pro
fun
did
ad (
m)
Oxígeno disuelto (mg/l)
-20
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Pro
fun
did
ad (
m)
VASO DE EMBALSE (DENSIDAD) SUSTRATO ARTIFICIAL (DENSIDAD, BIOMASA)
Densidad
Biomasa
Ensayos: gestión del hábitat físico
Gestión de nivel de embalse
Intensidad luminosa (%)
-20
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Pro
fun
did
ad (m
)
Conductividad eléctrica (uS/cm a 20 ºC)
-20
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
800 850 900 950 1000
Pro
fun
did
ad (m
)
pH (a 20ºC)
-20
-18
-16
-14
-12
-10
-8
-6
-4
-2
0
7,5 7,6 7,7 7,8 7,9 8 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5
Pro
fun
did
ad (m
)
Ensayos: gestión del hábitat físico
01/03/2016
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Modelización de la dinámica larvaria en el embalse de Riba-roja
P-sistemas: Estos modelos se basan en el funcionamiento de los sistemasbiológicos; tienen una estructura compartimentada, son modulares y permitentrabajar en paralelo. Representan una alternativa a los modelos tradicionalesbasados en ecuaciones diferenciales.
ReproductionTemperature control
Adult distribution
Adult mortality
Adult relocation
Larvae phase
Larvae circulation
Larvae mortality
Growth until next cycle
Development
Water turnover
Substrate size Adult population
ReproductionTemperature control
Adult distribution
Adult mortality
Adult relocation
Larvae phase
Larvae circulation
Larvae mortality
Growth until next cycle
Development
Water turnover
Substrate size Adult population
Ensayos: gestión del hábitat físico
El modelo fue calibrado con datos de los años 2008 y 2009, y se contrastócon los obtenidos en 2010.
NovFb AgMa Ma Ag
Larvae density model output (0 - 10 m)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Lar
vae d
ensi
ty (in
d/L
)
Larvae density model output (10 - 25 m)
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Larv
ae d
ensi
ty (in
d/L
)
NovFb AgMa Ma Ag
Densidad de larvas medidas en el embalse (0 - 10 m)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
F M M A A Ma Ma Jn Jl Ag Ag O O O N N
Den
sid
ad L
arva
ria
(in
d/l
)
Densidad de larvas medidas en el embalse (10 - 25 m)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
F M M A A Ma Ma Jn Jl Ag Ag O O O N N
Den
sid
ad L
arva
ria
(in
d/l
) Densidad de larvas medidas output modelo (10 - 25 m)
Den
sid
ad L
arva
ria
(in
d/l
)D
ensi
dad
Lar
vari
a (
ind
/l)
F M M A A Ma Jn Jl Ag Ag O O O N NMa
Densidad de larvas medidas output modelo (0 - 10 m)
F M M A A Ma Jn Jl Ag Ag O O O N NMa
Para mas detalles: Palau,A.,Colomer, M.A.,Marín, N., Miguel, L.,Navarro. E.,Sanuy, D. 2011.Modeling larval dynamics in ribaroja reservoir: anenvironmentally-friendly tool for controlling zebra mussel (Dreissena polymorpha) Colonization of aquatic infrastructures. Symposium ofEuropean Freshwater scences.
Modelización de la dinámica larvaria en el embalse de Riba-roja
Ensayos: gestión del hábitat físico
01/03/2016
33
Acoplamiento de la dinámica larvaria con la hidrodinámica 2D del embalse
Ensayos: gestión del hábitat físico
Índice de vulnerabilidad de las masas de agua al mejillón cebra
Ensayos de apoyo: parametrizaciones
Flix 230 Km
Zr, Dv
Tr
RTºC
Ca+2
%0 Sal TSI
Red hidrográficaValor de conservación
Usos del agua
ASPECTOS CLAVE
Oa
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34
Índice de vulnerabilidad de las masas de agua al mejillón cebra
Ensayos de apoyo: parametrizaciones
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40 50 60 70
Vulnerabilidad intrinseca
Gra
ved
ad d
e lo
s ef
ecto
s
1
3
Muy alta vulnerabilidad y gravedad potencial
de los efectos
Muy alta vulnerabilidad y baja gravedad potencial
de los efectos
Baja vulnerabilidad y muy alta gravedad
potencial de los efectos
Baja vulnerabilidad y gravedad potencial de
los efectos
Índice de vulnerabilidad de las masas de agua al mejillón cebra
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40 50 60 70
Vulnerabilidad intrínseca
Gra
ved
ad d
e lo
s ef
ecto
s
3
1
Flix
Ribarroja
La Sotonera
Estanca de Alcañiz
Mequinenza Caspe (Civán)
Utxesa
Mediano
El Grado
Ardisa Rialp Mezalocha
Sallente
Escarra
Caldares
Cavallers
St. Maurici Vall d’Aran Urdiceto
Marboré Espot Capdella
Ensayos de apoyo: parametrizaciones
01/03/2016
35
Conclusiones generales
1. El mejillón cebra es probable que sea una de las especies más estudiadas (paraerradicarla o controlarla), pero quizás son aún poco conocidos sus efectos amedio y largo plazo, sobre los ecosistemas acuáticos que invade.
2. Esta especie, no viaja sola: es acompañante de otras especies (de peces exóticos)y a su vez, lleva toda una cohorte de especies acompañantes propias(parásitos,…).
3. Su dispersión hasta España y dentro de España, puede estar más ligada a losvolúmenes de agua de transporte para la introducción ilegal de especies exóticasde peces (siluro, alburno, lucioperca…), que a otros vectores (trasiego deembarcaciones,…).
4. Si no se actúa de manera inmediata y contundente tras la primera detección, laerradicación resulta imposible, en medios abiertos.
5. Es conveniente disponer de una previsión sobre las masas de agua vulnerables yde una red de detección precoz de la presencia de la especie. Es una medidasencilla, de bajo coste y que mejora la eficacia de las decisiones.
Lecciones aprendidas
Conclusiones generales
Lecciones aprendidas
6. No hay ningún tratamiento aplicable a medios abiertos que sea 100% efectivo einocuo. Siempre hay daños colaterales. Pero “no hacer nada” puede generardaños finales mayores y más irreversibles.
7. A nivel industrial y de usos del agua, hay muchas opciones para controlar deforma eficaz los efectos económicos negativos de la especie. Pero ninguna opciónes la panacea universal. La selección de una u otra opción debe responder a lasnecesidades y condicionantes particulares de cada actividad o instalación.
8. Todos los tratamientos industriales suponen costes de inversión o mantenimientoadicionales y son de por vida.
9. Es mejor prevenir que curar. Evitar que entre la especie en la instalación siemprees mejor que intentar erradicarla una vez dentro.
10. Los tratamientos químicos basados en el shock térmico y la desecación son muyeficaces, pero no siempre son aplicables.
01/03/2016
36
Conclusiones generales
11. Las pinturas y recubrimientos de protección de superficies potencialmentecolonizables, son una ayuda nada desdeñable en el control de la especie, pero sedeterioran y hay que reponerlas periódicamente.
12. Todas los métodos físicos (filtración, UV,…) son una buena opción si tras el puntode aplicación, el circuito de aguas se mantiene absolutamente protegido de laespecie.
13. Los campos electromagnéticos de baja frecuencia parecen ser más untratamiento de ayuda (debilitación de la especie) que de erradicación.
14. Los métodos químicos (algunos) tienen la ventaja que pueden mantener elprincipio activo, no solo en el punto de inyección sino en el total del circuito deagua donde se aplican.
15. Hay productos químicos no oxidantes muy eficaces (100% de mortalidad),“ambientalmente amigables”. Su coste y manipulación, en función delvolumen/caudal a tratar y del tipo de actividad económica, pueden sercondicionantes.
Lecciones aprendidas
Conclusiones generales
16. Los productos químicos oxidantes basados en el Cloro son, en general, de bajocoste. Alcanzan eficiencias muy altas pero presentan una cierta variabilidad(impredecible) en los resultados, se pueden requerir volúmenes importantes deproducto, pueden comportar riesgos en casos de manipulación no experta ygenerar efectos ambientales secundarios.
17. Hay productos químicos oxidantes no basados en el Cloro que funcionan muybien, a bajas dosis, pero tienen costes mayores de producto y aplicación.
18. La gestión hidráulica de embalses (y ríos regulados) es clave en el control de laespecie en medios abiertos.
19. En embalses invadidos, a mayor tasa selectiva de renovación del agua (en cuantoa profundidad y época del año) y mayor amplitud y duración de las oscilacionesde nivel, mayor reducción de los efectivos poblacionales.
20. En ambientes fluviales (ej. aguas abajo de embalses) el mejillón cebra sobrevive,pero parece ser que menos tiempo y con densidades más bajas que en lagos,especialmente en ríos de régimen mediterráneo.
Lecciones aprendidas
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Conclusiones generales
21. En ríos que desembocan en el mar, cuanto más transporte de larvas y adultos sepueda dar hacia zonas de salinidad >8 g/l, tanto peor para la especie.
22. El mejillón cebra también tiene utilidades:• En ríos muy contaminados se le ha considerado un indicador biológico de
calidad.• Se ha utilizado como agente biológico filtrador en procesos de depuración de
aguas residuales.• Incluso hay quien lo ha cocinado al vapor y se lo ha comido con una picada de
ajo y perejil, y no hay constancia de deceso.
23. El mejillón cebra ha llegado a la Península Ibérica no solo para quedarse, sinopara expandirse, y todo ello gracias a la inestimable ayuda del Hombre.
Lecciones aprendidas