Current projects: DESEMBALSE

Antecedentes

La finca de Artikutza es uno de los entornos mejor conservados de la Cornisa Cantábrica. Este valle de casi 4.000 hectáreas (Fig. 1) fue adquirido por el ayuntamiento de Donostia-San Sebastián en 1919 para garantizar la calidad del agua, y durante casi un siglo, ha sido gestionado de forma extraordinariamente conservacionista. Fruto de esta gestión, Artikutza está hoy en día casi totalmente cubierto de bosques de gran valor de conservación, y alberga una gran biodiversidad, entre las que destacan especies como el desmán ibérico, cuyas poblaciones están en declive en la mayor parte de su área de distribución (Fig. 2). Desde el punto de vista normativo, Artikutza es Zona Especial de Conservación dentro de la Red Natura 2000. Además, el ayuntamiento de Donostia-San Sebastián realiza numerosas actividades para potenciar el valor de la conservación de la finca. Por ejemplo, en 2014 demolió 7 azudes en desuso para recuperar la conectividad fluvial (Fig. 3).

Mapa de la finca de Artikutza

Figura 1. Mapa general de la finca de Artikutza. Límite de la finca en trazo rojo.

Desmán ibérico

Figura 2. El desmán ibérico. Foto: Jorge González Esteban

 

Desmán ibérico

Figura 3. Uno de los azudes demolidos por el ayuntamiento de Donostia-San Sebastián para recuperar la conectividad fluvial en el arroyo Urdallu

Dentro de la finca de Artikutza se encuentra el embalse de Enobieta (Fig. 4), construido entre los años 1947 y 1953 con el objetivo de asegurar el abastecimiento de agua a la ciudad de Donostia-San Sebastián. Se trata de un embalse de 1,63 Hm3 de capacidad, formado por una presa de hormigón de 42 m de altura (Fig. 4). Durante su construcción se evidenciaron problemas de estabilidad en el estribo izquierdo, que al no poderse solucionar obligaron a modificar la presa, rebajando el aliviadero, entre otros cambios. Aun así, el embalse de Enobieta siguió registrando problemas de estabilidad, así como niveles de metales en aguas que sobrepasaban frecuentemente los límites legales. Ante esta situación, en 1976 se construyó el embalse de Añarbe, de 44 Hm3 de capacidad, varios kilómetros río abajo, con lo que el embalse de Enobieta dejó de utilizarse. Los problemas de origen y la falta de mantenimiento posterior han llevado a que la presa de Enobieta se califique como de categoría A según el Reglamento Técnico de Seguridad de Presas y Embalses, es decir, la categoría de menor seguridad.

Embalse de Enobieta

Presa de Enobieta

Figura 4. Embalse (arriba) y presa (abajo) de Enobieta.

La eliminación de presas es una actividad cada vez más frecuente como consecuencia del gran número de presas obsoletas o en desuso. La eliminación de azudes es relativamente sencilla, pero la eliminación de grandes presas es técnicamente más complicada y hay mucha menos información al respecto. Por ahora la de Enobieta es la presa más grande que está previsto poner fuera de servicio en Europa, por lo que ofrece una oportunidad única para evaluar los efectos de esta actividad sobre la biodiversidad y el funcionamiento de uno de los ríos mejor conservados de la Cornisa Cantábrica.

El proyecto DESEMBALSE

El proyecto DESEMBALSE pretende evaluar el efecto de la puesta fuera de servicio de un embalse en los valores de conservación, en la biodiversidad y en el funcionamiento de los ecosistemas fluviales. La hipótesis de partida (Fig. 5) es que el vaciado del embalse supondrá una transformación radical en la estructura y funcionamiento del área actualmente anegada, un impacto inicial aguas abajo de la presa por el arrastre de sedimentos y materia orgánica, y una rápida recuperación de los ecosistemas fluviales como consecuencia del elevado dinamismo de estos arroyos de montaña. La recuperación del bosque terrestre en las zonas emergidas, por supuesto, ocurrirá en un marco temporal mucho más largo. Esta hipótesis se aborda siguiendo un esquema BACI (Before-After/Control-Impact), es decir, estudiando tanto tramos afectados por el embalse (Impact, en el vaso del embalse o aguas abajo del mismo) como otros no afectados (Control, aguas arriba o en afluentes) antes y después del vaciado. Midiendo la diferencia entre tramos control y tramos impacto antes y después se evalúa el efecto del vaciado. Para ello hemos establecido un total de 8 estaciones de muestreo en los arroyos de la cuenca de Artikutza (Fig. 6), tanto aguas arriba como abajo del embalse, en el cauce principal y en los tributarios, de forma que proporcionen información sobre la atenuación aguas abajo de los efectos del embalse. Además, se quiere estudiar la cuenca antes del vaciado, en la fase de máximo impacto potencial (vaciado) y en la fase de recuperación temprana.

Estados del arroyo de Artikutza

Figura 5. Estado actual y estado hipotético en el momento de máximo impacto (final del vaciado) y posterior recuperación del arroyo de Artikutza.

Tramos de muestreo

Figura 6. Localización de los tramos de muestreo. En verde, tramos control en arroyos no afectados por el embalse. En naranja, tramo control aguas arriba del embalse. En rojo, tramos afectados por el embalse. EnoU (Enobieta Up) es la entrada principal de agua al embalse. EnoD (Enobieta Down), justo debajo del mismo. Erroi corresponde al arroyo de Erroiarri justo antes de confluir con el de Enobieta. Ambos arroyos tienen una superficie de cuenca y una litología muy similar, lo que hace de Erroiarri un excelente control para evaluar el efecto del embalse sobe el arroyo de Enobieta. Arti corresponde al arroyo de Artikutza, formado por la confluencia de Enobieta y Erroiarri. Urda corresponde al arroyo de Urdallu, cuyo tamaño y características son similares a las del Artikutza. Olaz corresponde al arroyo de Artikutza en Olazubieta, antes de su confluencia con el Elama (estación Elam). Aquí también, el tamaño y características generales de ambos arroyos son muy parecidas. Añar corresponde al río Añarbe, formado por la confluencia del Artikutza y el Elama.

Las hipótesis operativas son las siguientes:

Aguas arriba de la presa

H1. En la zona actualmente anegada por el embalse se producirá la conversión de un ecosistema léntico en lótico. Se recuperarán los hábitats fluviales, formándose una secuencia de rápidos y pozas similar a la del arroyo Enobieta aguas arriba. Esta recuperación procederá de arriba abajo, conforme los sedimentos finos vayan siendo arrastrados por las crecidas.

H2. Conforme se reconfiguran los hábitats lóticos, serán recolonizados por invertebrados fluviales. Dado el carácter torrencial de los arroyos de la zona y la proximidad de fuentes de recolonizadores, hipotetizamos una rápida recolonización.

H3. El vaso del embalse y la parte alta del arroyo de Enobieta serán rápidamente recolonizados por el desmán ibérico. Su población actual en Artikutza es buena, pero los jóvenes no tienen sitios nuevos que recolonizar. El vaciado de Enobieta proporcionará hábitat suficiente para un buen número de individuos.

H4. Conforme se recupere el hábitat físico y las comunidades, el tramo fluvial recuperará un funcionamiento ecosistémico natural, que se reflejará en retención de nutrientes y retención y descomposición de materia orgánica similares a los del arroyo de Erroiarri, cuyo tamaño y topografía son casi idénticos al de Enobieta.

H5. Los sedimentos orgánicos emergidos comenzarán a descomponerse a mayor rapidez por su mayor aireación. Aumentará la emisión de CO2 por parte de los mismos.

H6. A una escala temporal más larga, se iniciará la revegetación de los sedimentos emergidos y habrá cambios en las alisedas de cola del embalse, conforme el arroyo se encaje por arrastre de sedimentos.

Aguas abajo de la presa

H7. Durante la fase de vaciado y tunelado se producirá el arrastre de sedimentos finos y orgánicos acumulados en el fondo del embalse, que aumentará la turbidez del río. Además, se producirá la agradación del cauce y la disminución del tamaño de partículas aguas abajo. Este efecto irá desplazándose aguas abajo y suavizándose conforme los sedimentos sean redistribuidos por efecto de las crecidas. El impacto químico del embalse (precipitación de hierro y sales de manganeso por efecto de la termoclina en el verano-otoño) desaparecerá.

H8. Los peces (truchas y foxinos) actualmente presentes en el embalse colonizarán tramos aguas abajo, donde producirán un fuerte efecto sobre las redes tróficas. Las comunidades piscícolas acabarán ajustándose a la disponibilidad de alimento.

H9. Las comunidades de invertebrados cambiarán como consecuencia de los cambios geomorfológicos, los cambios químicos y la presión de predación por parte de los peces.

H10. Cambiará el funcionamiento del ecosistema. En el momento del vaciado se producirá un aumento de la heterotrofia por la acumulación de materia orgánica. Se reducirá la capacidad de retención de nutrientes por el aumento del sedimento fino y poco estable. Se reducirá la tasa de descomposición por el aumento en la disponibilidad de materia orgánica. Estos cambios serán transitorios y desaparecerán conforme las riadas redistribuyan los sedimentos y la materia orgánica.

Resultados preliminares

Calidad del agua

Hemos realizado 7 campañas de muestreo del agua en las 8 estaciones, determinando la temperatura del agua (T), el pH, la conductividad (EC), el oxígeno disuelto (DO) y la concentración de metales [hierro (Fe) y manganeso (Mn)], de nutrientes [nitrógeno total (TDN), nitrato (NO3-), amonio (NH4+) y fosfato (SRP)] y carbono orgánico disuelto en agua (DOC). La calidad del agua en la cuenca ha resultado ser excelente, con una concentración de nutrientes muy baja, baja conductividad y concentraciones de oxígeno siempre próximas a la saturación. Sin embargo, la química del agua resulta estar alterada aguas abajo del embalse en cuanto a amonio y metales se refiere. Los valores de metales alcanzan elevadas concentraciones que reflejan la movilización de los mismos por la baja concentración de oxígeno en la parte profunda del embalse, y su efecto, aunque más atenuado, es detectable hasta unos 3 km por debajo del mismo (Fig. 7). Asociadas a las mismas, se pueden ver precipitados negros de óxido de manganeso y episodios de turbidez de color negruzco (Fig. 8). Las concentraciones llegan a niveles tóxicos para humanos, aunque se sabe menos de las consecuencias que puedan tener sobre las comunidades naturales, sobre todo en el caso de las algas bentónicas. El impacto del embalse también se ve reflejado en el aumento en la concentración de amonio en todos los puntos de muestro que se encuentran aguas abajo del mismo. En este caso, el efecto también se ve disminuido conforme la distancia entre embalse y punto de muestreo aumenta (Fig. 7). Las demás variables fisicoquímicas (T, pH, EC, DO, TDN, NO3-, SRP y DOC) no presentan alteraciones significativas.

Gráfica de concentraciones Gráfica de concentraciones Gráfica de concentraciones

Figura 7. Concentración de amonio (izquierda), hierro (centro) y manganeso (derecha) en la cuenca de Artikutza. En naranja el arroyo Enobieta aguas arriba de la presa, en rojo tramos aguas abajo de la misma y en verde tramos en otros afluentes no afectados y que, por tanto, pueden considerarse como controles.

Enobieta Down

Figura 8. Enobieta Down, con agua de color negruzco por las precipitaciones de manganeso.

 

Geomorfología

La distribución de tamaños de las partículas del bentos es muy diferente para la estación de aguas abajo de la presa de Enobieta (Fig. 9). En ella el tamaño de las partículas es mayor que en el resto de las estaciones de muestreo, siendo la mediana el doble que en el resto de las estaciones, a excepción de la estación de Olazubieta, también en el cauce principal y aguas abajo del embalse, que muestra valores intermedios. La causa de la notable baja presencia de partículas menores de 100 mm en la estación de Enobieta Down se debe a que éstas quedan atrapadas en el embalse.

Gráfico de medidas del sustrato

Figura 9. Medianas del tamaño del sustrato en cada estación, en rojo tramos aguas abajo de la misma y en verde tramos en otros afluentes no afectados y que, por tanto, pueden considerarse como controles.

Macroinvertebrados

Hemos recogido muestras de invertebrados bentónicos de las 8 estaciones en dos épocas (noviembre y abril), con 5 réplicas de red Surber (500 µm de tamaño de malla) por cada tramo. Estas muestras han sido separadas e identificadas, y los resultados muestran una fuerte caída de la densidad y diversidad de invertebrados por debajo del embalse (Fig. 10). El hecho de que el efecto sea detectable también bajo el barrio de Artikutza sugiere que dicha caída es causada por la baja calidad del agua, no por la simplificación del hábitat fluvial, que sólo es evidente en el tramo del arroyo Enobieta hasta su confluencia con el de Erroiarri.

Gráficos de densidad y riqueza

Figura 10. Densidad (izquierda) y riqueza específica (derecha) de la comunidad de invertebrados bentónicos en la cuenca de Artikutza. En naranja el arroyo Enobieta aguas arriba de la presa, en rojo tramos aguas abajo de la misma y en verde tramos en otros afluentes no afectados y que, por tanto, pueden considerarse como controles.

El vaciado y sus efectos

El vaciado del embalse de Enobieta se ha realizado gradualmente durante casi dos años. Aunque el principal mecanismo para regular el nivel del embalse es la compuerta de fondo (1 m de ancho por 1,5 m de alto), por seguridad, su apertura ha sido el último de los pasos para conseguir un embalse completamente vacío. La apertura de cuatro sifones de 300 mm, la posterior activación de una toma de 600 mm y las fugas por filtraciones permitieron obtener un embalse casi vacío en diciembre de 2018. A partir de ese momento se abrió la compuerta de fondo, y el 18 de enero de 2019, Enobieta quedó totalmente vacío.

La apertura de la compuerta movilizó sedimentos finos que elevaron el nivel de turbidez pero de forma pasajera. Además, esta acción apenas ha afectado al hábitat fluvial aguas abajo, y las escasas acumulaciones de sedimentos finos no han generado situaciones de anoxia, manteniendo siempre concentraciones de oxígeno próximas a la saturación. Dadas estas circunstancias, no se han observado cambios en la biomasa de algas bentónicas debidos al vaciado.

A medida que se ha vaciado el embalse también han aflorado los sedimentos hasta ahora cubiertos por el mismo y entre ellos, el río se ha abierto camino para volver a recuperar su cauce original. Se aprecia una gradación clara en la granulometría del lecho, estando este formado por bloques y cantos en la antigua cola del embalse y por guijarros y grava en las más próximas a la presa. EL lento vaciado ha permitido que dichos sedimentos se hayan compactado y estén siendo rápidamente colonizados por juncos, sauces y plantas del género Polygonum.

Embalse de Enobieta vaciado

Embalse de Enobieta. Sedimentos junto al río

Planta del género Polygonum

Embalse de Enobieta. Cauce del río

Embalse de Enobieta. Cauce del río

Embalse de Enobieta. Vista

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