Estos son todos los problemas que provoca la lluvia en las ciudades (aparte de los atascos) | Ciencia

En Wetteren, cerca de la ciudad medieval belga de Gante, un equipo de investigadores está intentando utilizar mejillones para reducir los contaminantes del agua de lluvia. Millones de mejillones del cercano Mar del Norte recogen y filtran el agua que cae del tejado de un centro comercial y de un aparcamiento cuando llueve.

Las bandejas recogidas bajo un drenaje superficial tienen un 70% de espacio vacío para almacenar el agua de lluvia. También sirven como estación de purificación natural del agua, que luego se utiliza para regar los jardines públicos. Este experimento se lleva a cabo como parte del proyecto de investigación StopUP financiado por la Unión Europea para encontrar nuevas formas de evitar que las aguas pluviales arrastren contaminantes a ríos, lagos y bahías. El proyecto se centra en la escorrentía urbana (aguas pluviales que recogen contaminantes de las calles, tejados y otros lugares a medida que viajan por las ciudades) y los desagües desbordados. Su objetivo es poder depurar estas aguas residuales, que pueden contener desde plásticos hasta pesticidas. «Las tecnologías y métodos propuestos por StopUP podrían convertirse en herramientas para que los profesionales planifiquen e implementen medidas para reducir la contaminación de las aguas pluviales», afirma Thomas Wintgens, profesor y director del Instituto de Ingeniería Ambiental de la Universidad RWTH Aachen. (Alemania). Wintgens es el coordinador de StopUP, que comenzó en septiembre de 2022 y finalizará en agosto de 2025.

Aunque el 98% de la población de la Unión tiene acceso a servicios básicos de saneamiento y más del 90% de las aguas residuales urbanas se gestionan de conformidad con la legislación europea adoptada en 1991, la contaminación ambiental sigue siendo un problema importante. Según la Agencia Europea de Medio Ambiente, el 38% de las aguas superficiales de Europa están afectadas por diversas formas de contaminación.

Rastros de contaminación

El agua limpia para beber, lavar y cocinar es esencial para la salud humana. Y de ello también depende la salud de los ecosistemas, ya que las sustancias químicas presentes en ríos, lagos y aguas costeras impactan en la fauna y la flora. «Se han logrado grandes avances en el tratamiento de aguas residuales en la Unión Europea, pero el impacto de las emisiones residuales de los desagües urbanos y los desbordamientos de aguas residuales es significativo», explicó Wintgens.

En colaboración con once universidades y empresas de Alemania, Bélgica, Italia, Noruega, Países Bajos, Reino Unido, Suiza y Túnez, StopUP está desarrollando tecnologías para ampliar el conocimiento sobre el origen de los contaminantes y cómo entran en las masas de agua. Los contaminantes más comunes son los nutrientes, los hidrocarburos, los metales pesados ​​y los contaminantes microbianos.

En la ciudad alemana de Aquisgrán, cerca de la frontera con Bélgica y los Países Bajos, StopUp está probando un sistema de filtro de arena para evitar que la contaminación procedente de los desbordes de aguas residuales entre en Würm. La tecnología a desarrollar se llama Filtro de retención de sueloSe compone principalmente de arena sobre una capa de grava drenante con juncos plantados en la superficie.

En Amberes, la segunda ciudad más grande de Bélgica después de Bruselas y por delante de Gante, el equipo de investigación está probando un filtro de grava para tratar la escorrentía urbana. «Ésta es un área de investigación excepcional, muy importante para la población y el medio ambiente», afirmó Wintgens, que tiene dos décadas de experiencia en la gestión del agua y el tratamiento de aguas residuales.

Luchando bajo la lluvia

Luz Herrero también es experta en este campo. Dirige el departamento de tecnologías ambientales en el centro tecnológico AIMEN cerca de Vigo, en el oeste de España, y coordina otro proyecto financiado por la UE destinado a resolver el problema de la escorrentía de agua en las ciudades. Esta iniciativa, denominada WATERUN, se desarrollará durante cuatro años hasta mayo de 2026. Herrero, que lleva dieciocho años trabajando en tecnologías para solucionar problemas medioambientales, señaló que podría haber una gran diferencia en cómo las personas perciben el agua de lluvia y su verdadera composición. “El agua de lluvia puede parecernos muy limpia, pero cuando arrasa calles y tejados, está cargada de polvo, heces de animales, microplásticos y otros contaminantes tóxicos”, explicó. «La contaminación difusa puede tener impactos significativos en el bienestar humano y la salud de los ecosistemas».

En Europa, por ejemplo, los costes sanitarios asociados a la presencia de nitratos en el agua potable -productos químicos comúnmente utilizados como fertilizantes- superan los mil millones de euros al año, según la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico. Herrero señaló que existe una “brecha de conocimiento” sobre el origen exacto de los contaminantes y cómo se propagan a través del agua.

Para responder a estas preguntas, WATERUN está desarrollando sensores para hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), productos químicos elaborados a partir de carbón, petróleo y petróleo, para colocarlos en cuencas urbanas. También se está intentando determinar el origen y la distribución de los contaminantes. El proyecto realiza estudios de campo en tres ciudades con climas muy diferentes: Aarhus (Dinamarca), Santiago de Compostela (España) y Ammán (Jordania). Estas tres ciudades también se encuentran en distintas fases de actuación: Aarhus avanza a toda velocidad y Santiago de Compostela aún se encuentra en fase de calentamiento.

Rodeada de lagos, una cuenca fluvial y una bahía, Aarhus se centra en los estanques del centro de la ciudad. El objetivo es eliminar el 70% de los microplásticos, fósforo y HAP que se acumulan en el suelo y pueden dañar a las plantas, a los animales y al propio suelo. “En Aarhus ya se han creado infraestructuras para abordar el problema de las escorrentías urbanas”, afirmó Herrero. Los investigadores de WATERUN planean desarrollar un conjunto de directrices basadas en los tres estudios de caso para ayudar a las autoridades locales a gestionar mejor la escorrentía urbana.

El clima influye

La investigación es particularmente importante dada la aceleración del cambio climático, que, además del aumento de las temperaturas y el empeoramiento de las olas de calor, también está provocando tormentas e inundaciones más frecuentes y graves. “Debido a los cambios en los patrones de lluvia y las lluvias extremas, el problema sólo puede empeorar”, dijo Herrero. Wintgens destacó otra conexión con el clima, señalando que las sequías son un problema para los propios investigadores. «Si no llueve en un lugar concreto durante meses, no podemos tomar muestras», afirmó. Pero la cuestión fundamental es la importancia del agua potable. «No debemos olvidar la calidad del agua», explicó Wintgens. «Es fundamental porque determina la calidad del medio ambiente que compartimos».

La investigación descrita en este artículo fue financiada con fondos de la UE. Artículo publicado originalmente en horizonteel Informe de Investigación e Innovación de la Unión Europea.

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