la evaluación de la calidad del medio acuático de acuerdo ... · l prevenir la degradación y...
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La respuesta a la contaminación marina en la
normativa europea: Directivas Marco del Agua y
de la Estrategia Marina
Ángel Borja
Unidad de Investigación Marina
Jornada Cátedra CEPSA Energía y Medio Ambiente
E.T.S. de Ingenieros de Minas de Madrid
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Contenido de la charla
• Presiones en el medio marino
• Contaminación y usos
• Respuestas legales
• Directivas: Marco del Agua (DMA) y de la Estrategia
Marina (DEME)
• El estudio del medio marino – DMA y bentos
– DMA e integración
– DEME y descriptores
– DEME e integración
• Conclusiones
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Presiones en el medio marino
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Presiones en el medio marino
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• Según GESAMP (Grupo de Expertos en Aspectos
Científicos de la Contaminación Marina, una
organización mundial dependiente de diversas
organizaciones, IMO, FAO, UNESCO, WHO,...):
• Por contaminación marina se entiende “la introducción
por el hombre, directa o indirectamente, de substancias
o energía en el medio marino, provocando efectos
perjudiciales tales como daños a los recursos vivos,
riesgos a la salud humana, obstáculos a las actividades
marinas, incluyendo la pesca, deterioro de la calidad
del agua de mar para su uso y reducción de los
atractivos del mar”
Contaminación y usos
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Contaminación y usos
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Transporte por ríos
Deposición atmosférica
Aportes difusos Emisarios
Aguas residuales Sedimentos
Accidentes, buques, instalaciones
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• Usos
múltiples
del medio
marino
• Interacción
de usos
Contaminación y usos
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• Un importante
porcentaje de la
población vive
en zonas
costeras
• Los ingresos
(PIB) de las
áreas marinas
son muy
importantes
Contaminación y usos
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• Hay numerosas leyes internacionales (Ley del Mar de la ONU, 1982; Convenio de Diversidad Biológica, 1992; etc.)
• Bastantes convenios internacionales (OSPAR, Barcelona, MARPOL, etc.)
• Varias estrategias temáticas europeas y Directivas (DMA, Hábitats, DEME, PPC, etc.)
• Desarrollo sostenible (cumbres y agendas de Cardiff y Gotemburgo)
• Sin embargo, hay muy poca coordinación, baja integración y mala implementación
Respuestas legales
OSPAR HELCOM
BARCELONA
BUCAREST
MARPOL
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l Clean Water Act (1972)
l Oceans Act (2000)
l Oceans Act (1997)
l Oceans Strategy (2002)
l Directiva Marco del Agua (DMA: 2000)
l Directiva Marco de la Estrategia Marina (DEME: 2008)
l Sea Water Quality
Act (1997)
l National Water Act (1998)
l Coastal Management Act (2008) l Oceans Policy (1998)
Respuestas legales
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l Prevenir la degradación y proteger y
restaurar la calidad de los ecosistemas
acuáticos
l Promover el uso sostenible de los mares y
conservar los ecosistemas marinos.
l Promover medidas específicas para una
progresiva reducción de los vertidos
(sustancias prioritarias)
l Alcanzar un Buen Estado para 2015 (DMA)
y 2020 (DEME)
l Una visión global del medio marino, desde un punto de
vista ecosistémico, proporcionando herramientas de
gestión integrada, que tratan de mantener la
funcionalidad de los ecosistemas junto con sus usos
Respuestas legales
DMA 2000
DEME
2008
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Estado ecológico (DMA)
Muy bueno Ninguna
Bueno Ligera
Aceptable Moderada
Deficiente Importante
Fuerte Malo
Estado ambiental (DEME)
Bueno
No Bueno
Directivas (Aguas y Estrategia Marina)
Variación referencia
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Tema Directiva Aguas Directiva de la Estrategia Marina
Elementos y
descriptores
Química
Físico-química
Hidromorfología
Fitoplancton
Macroalgas
Angiospermas
Macroinvertebrados
Peces (sólo en aguas
transición)
1. Biodiversidad
2. Exóticas
3. Peces explotados
4. Redes tróficas
5. Eutrofización
6. Integridad fondos
7. Condiciones hidrográficas
8. Contaminantes
9. Contaminantes en alimentos
10.Basuras
11.Ruido y energía
Diferencias
ecológicas
Integración de cada
elemento („uno fuera, todos
fuera‟)
Integridad ecológica (método
basado en los ecosistemas o
„ecosystem-based approach‟)
Macroalgas: Malo
Ecosystem-based approach: Una gestión integrada de las actividades humanas
basada en el mejor conocimiento científico disponible sobre el ecosistema y su
dinámica, con objeto de identificar y promover acciones sobre las influencias que
son críticas para la salud de los ecosistemas marinos, alcanzando así un uso
sostenible de los bienes y servicios de los ecosistemas y el mantenimiento de la
integridad de los ecosistemas
Directivas (Aguas y Estrategia Marina)
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Gradiente de presión
Ausencia Máxima
Escala de estado
Dato histórico Modelización Juicio experto
línea de base de estado en el
pasado
Línea de base de estado en el
presente
Areas prístinas
Desarrollo índices
Aplicación/Validación
Interpretación
Gestión
Fuerzas motrices
Presiones
Cambios estado
Impactos
Respuestas sociales
El estudio del medio marino
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Fitoplancton
Macroalgas
Bentos Peces
Hidromorfología
Agua
Sedimentos
Biomonitores
CONTROL DE LA CALIDAD
DEL MEDIO ACUÁTICO
El estudio del medio marino
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El estudio del medio marino
Circalitoral
Plataforma
continental
Abisal
Límite
DMA-DEME
Parte de esta
figura es cortesía
de Suzanne
Bricker (USEPA)
Costa Mar abierto
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BIOTIC COEFFICIENT
BIOTIC INDEX
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
IV
V
III
II
I
1 2 3 4 6 5 0
PE
RC
EN
TA
GE
OF
GR
OU
PS
0 1 2 3 4 6 5 7
AZ
OIC
SE
DIM
EN
T
MEANLY POLLUTED UNPOLLUTED HEAVILY
`POLLUTED
EXTREM.
POLLUTED
INCREASING POLLUTION
SLIGHTLY POLLUTED
BAD
STATUS
POOR
STATUS
MODERATE
STATUS
GOOD
STATUS
HIGH
STATUS
POLLUTION
WFD
AMBI = {(0 x %GI) + (1.5 x %GII) + (3 x %GIII) + (4.5 x %GIV) + (6 x
%GV)}/100
http://ambi.azti.es
El estudio del medio marino:
DMA y bentos
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Condiciones de Referencia
l Se usa diversidad, riqueza y AMBI en la determinación de la calidad biológica = M-AMBI.
4 13 Riqueza
Stretches Type I Type II Type III Type IV
Oligo/Mesohaline C. edule-S. plana C. edule-S. plana C. edule-S. plana -
Polyhaline - V. fasciata/P. arenarius V. fasciata -
Euhaline - A. alba/P. arenarius A. alba T. tenuis-V. fasciata
El estudio del medio marino:
DMA y bentos
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Mal estado: todos 0, excepto AMBI= 6
Muy Buen Estado
Stretches Type I Type II Type III Type IV
Oligo/Mesohaline C. edule-S. plana C. edule-S. plana C. edule-S. plana -
Polyhaline - V. fasciata/P. arenarius V. fasciata -
Euhaline - A. alba/P. arenarius A. alba T. tenuis-V. fasciata
Indicator C. edule-S. plana V. fasciata P. arenarius A. alba T. tenuis-V. fasciata
Richness (nr sp.) 13 32 9 40 42
Diversity (bit.ind-1
) 2.5 3.8 2 3.5 4AMBI 2.8 2 1 2.1 1
Condiciones de Referencia
El estudio del medio marino:
DMA y bentos
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M
P
A : High status
B : Bad status
3
1
Factor 1F
acto
r 2
2
3
H
G
B
Factor 3
R: 13
H’: 2.5
AMBI: 2.8
R: 0
H’: 0
AMBI: 6
R: 4
H’: 1.6
AMBI: 3.3
Ecological Quality Ratio (EQR):
entre 0 y 1. Dependiendo de los
límites entre clases se determina
el estado
El estudio del medio marino:
DMA y bentos
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El estudio del medio marino:
DMA y bentos
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20 km
20 km
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
M-A
MB
I
E-O5 E-O10
H
B
G
M
P
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008
EQ
R
E-UR5 E-UR10
2001 2002 2005 2006
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Years MAMBI±SD Years MAMBI±SD
Mompás-Pasaia 41 Discharge removal 1996 to 2001 0.34±0.13 2002 to 2007 0.85±0.13 -6.56 p<0.005
Getaria-Higer45
1995, 1997, 1998,
1999, 2000
1996, 2001,
2002, 2003
47 2002 2003, 2004
Butroe 12 Discharge removal 1995 to 1997 0.66±0.02 1998 to 2001 0.79±0.03 -7.84 p<0.005
Butroe 12 2002
11 2002, 2003
Oka
17 Dredging1997, 1998, 2001,
2002, 20050.55±0.07
1995, 1999,
2000, 2003,
2004
0.39±0.04 4.28 p<0.005
Outer Nervión7 Dredging
1998, 1999, 2000,
20010.84±0.16 2002, 2003 0.38±0.16 3.44 p<0.05
Orio 35 Land reclamation 1999, 2000, 2001 0.48±0.02 2002, 2003 0.32±0.06 3.93 p<0.005
35 Marina construction 2004, 2005 0.59±0.07 2006, 2007 0.48±0.07 1.63 NS
Water BodyBefore Pressure or Action After Pressure or Action
0.50±0.060.81±0.02
0.53±0.110.80±0.04Sediment disposal
1999, 2000, 2001
Significancet-StudentPressure/ActionStations
5.53 p<0.005
Dredging 8.50 p<0.005
El estudio del medio marino:
DMA y bentos
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El estudio del medio marino:
DMA e integración
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BAD
BAD
POOR
POOR
-Todos en Muy Bueno o Bueno?
- Bentos en Muy Bueno y del resto
1 o 2 en Moderado? (1)
- Bentos y otro en Buen estado y
el resto Moderado? (2)
- Costa: Bentos en Buen estado y
otro en Moderado? (3)
hidromorfología en
Muy Buen estado?
-Un elemento en
Moderado estado
(excepto 1,2,3)
- Bentos en Muy
Buen o Buen
estado y no hay
uno en Mal
estado?
Físico-química en
buen estado?
Estado químico
alcanza los
objetivos calidad?
GOOD - Todos en mal
estado?
-Bentos en mal
estado?
- Otras
combinaciones
- Bentos en
Deficiente
estado?
Físico-química en
muy buen
estado?
Concentraciones
químicas <nivel
fondo?
Elementos
biológicos
Calidad
biológica
Condiciones
físico-químicas
y estado
químico
Hidromorf
ología
Estado
ecológico
- Todos los
elementos
están en
muy buen
estado?
SI
NO
HIGH
HIGH GOOD MODERATE
MODERATE
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Estuarios
Costa
El estudio del medio marino:
DMA e integración
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El estudio del medio marino:
DEME y descriptores
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El estudio del medio marino:
DEME y descriptores
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El estudio del medio marino:
DEME y descriptores
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Habitat mapping
Habitat suitability
SeaMember
StateAssessment method
AM
BI
BQ
I
Ben
tix
ISI
Sen
siti
ve/
op
port
un
isti
c
ES
100
Sh
an
non
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iver
sity
Ab
un
dan
ce
dis
trib
uti
on
Den
sity
Ric
hn
ess
Marg
ale
f in
dex
Sim
ila
rity
Sim
pso
n i
nd
ex
Bio
mass
Fee
din
g g
uil
ds
Baltic Estonia ZKI - Index of zoobenthos community X X
Finland BBI- Finnish Brackish Water Benthic Index X X X X
Sweden BQI–Swedish multimetric biological quality index X
Denmark DKI - Danish multimetric quality index X X X X
Germany MarBIT - Marine Biotic Index Tool X X X X
Atlantic Norway NQI - Norwegian Quality Index X X X
Sweden BQI – Swedish multimetric biological quality index X
Denmark DKI - Danish multimetric quality index X X X X
Germany M-AMBI - Multimetric Factorial Analysis X X X
Netherlands BEQI - Benthic Ecosystem Quality Index X X X
Belgium BEQI - Benthic Ecosystem Quality Index X X X
UK IQI - Infaunal Quality Index X X X
Ireland IQI - Infaunal Quality Index X X X
France M-AMBI - Multimetric Factorial Analysis X X X
Spain M-AMBI - Multimetric Factorial Analysis X X X
Portugal P-BAT - Portuguese Benthic Assessment Tool X X X
Mediterranean Spain MEDOCC X
France Under development
Italy M-AMBI - Multimetric Factorial Analysis X X X
Slovenia M-AMBI - Multimetric Factorial Analysis X X X
Greece Bentix X
Cyprus Bentix X
Black Sea Bulgaria M-AMBI - Multimetric Factorial Analysis X X X
Romania M-AMBI - Multimetric Factorial Analysis X X X
El estudio del medio marino:
DEME y descriptores
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Ecosystem component Main pressures Relation to Qualitative Descriptors
Nutrient & oxygen levels Discharges, eutrofication Eutrophication
Priority substances Discharges Pollution
Phytoplankton Discharges, eutrophication Eutrophication, biodiversity, alien, hydrography
Zooplankton Biodiversity, alien, food-webs
Fish Removal of target species
Biodiversity, alien, stocks, food.webs, eutrophication, sea-
floor, hydrography, polltion, noise
Sea mammals Pollutants, Plastics & Debris Biodiversity, food-webs, pollution, litter, noise
Seabirds Pollutants, Plastics & Debris Biodiversity, food-webs, pollution, litter, noise
Benthic species
Invertebrates Discharges, habitat loss All
Macroalgae Discharges, removal of target species All, except litter
Angiosperms Discharges, habitat loss
Biodiversity, alien, eutrophication, sea-floor, hydrography,
pollution, energy
Habitats
Rock & biogenic reefs Habitat damage sea-floor, hydrography
Coastal sediments (0-50 m) Habitat loss sea-floor, hydrography, pollution
Shelf sediments (50-200 m)
Habitat damage, Removal of target
species sea-floor, hydrography, pollution
Deep-sea (>200 m) Habitat damage sea-floor, hydrography, pollution
Water & sediment
chemical quality
Plankton species
Mobile species
Seafloor species
El estudio del medio marino:
DEME e integración
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Qualitative Descriptors
Explanation of the
indicators used
Reference
conditions/EQS
Recent
trend
Reliability
(%)
Weight
(%) EQR
Final
Environment
al Status
Final
Confidence
ratio
1.- Biological diversity integrated biological value NA 69 15 0.51 0.08 10.35
2.- Non-indigenous species ratio non-indigenous sp. OSPAR ▲ 80 10 0.98 0.10 8
3.- Exploited fish and shellfish ▼ 100 15 0.48 0.07 15
fishing mortality <reference 100 0.18
Spawning stock <reference 100 0.67
% large fish 100 0.59
4.- Marine food webs ▼ 70 10 0.40 0.04 7
5.- Human-induced eutrophication WFD ▼ 94 10 0.96 0.10 9.4
Nutrients in good status 100 0.80
Chlorophyll in high status 100 1.00
Optical properties in high
status 100 1.00
Bloom frequency in high
status 70 1.00
Oxygen in high status 100 1.00
6.- Seafloor integrity WFD ► 100 10 0.89 0.09 10
Area not affected 100 0.87
% presence sensitive sp. 100 0.98
Mean M-AMBI value 100 0.83
7.- Alteration of hydrographical conditions ► 100 2 1.00 0.02 2
8.- Concentrations of contaminants High % of samples <EQS WFD ▼ 100 9 0.80 0.07 9
9.- Contaminants in fish and other seafood
Values are 30% of the most
affected in the NEA WFD ▼ 30 9 0.60 0.05 2.7
10.- Marine litter
Values are 50% of the most
affected in Europe OSPAR ▲ 30 5 0.57 0.03 1.5
11.- Energy & underwater noise Moderate ship activity OSPAR NA 10 5 0.70 0.04 0.5
Final assessment 100 0.68 75.5
Good High
El estudio del medio marino:
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• Las crecientes presiones humanas e impactos en el medio marino requiren desarrollar acciones para reducirlas
• Se necesita una información científica adecuada y unos métodos de evaluación para determinar las respuestas bióticas a dichas presiones
• Los programas de monitoreo deben diseñarse de manera adecuada para obtener esta información
• Tenemos ya herramientas para evaluar el estado en la DMA y los convenios internacionales
• Estos procesos de evaluación deben ser lo más científicos, simples y pragmáticos posible
• Se debe usar un importante apoyo científico, en el proceso de evaluar el estado, para tener una mejor gestión de los ecosistemas marinos
Conclusiones
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© AZTI-Tecnalia
Dr Angel BORJA
www.azti.es