Monitor ambiental | Ojos puestos en las aguas de Ohio: Monitoreo de la calidad del agua en el condado de Huntington

WIZARD Boya ubicada en el río Ohio debajo de las esclusas y presas RC Byrd. (Crédito: Equipo de Calidad del Agua de LRH / USACE)

El mundo del monitoreo de la calidad del agua es vasto y diverso, con profesionales ambientales trabajando en el campo en una variedad de entornos y aplicaciones. Desde el monitoreo del agua hasta la gestión de las fuentes de agua, una carrera en calidad del agua brinda oportunidades en todo el mundo.

Thaddaeus Tuggle decidió seguir una carrera en calidad del agua después de asistir a la Universidad de Cedarville y trabajar en estrecha colaboración con la facultad ambiental, quienes le inculcaron la pasión por trabajar en arroyos, mejorar la calidad del agua y educar a la gente lin sobre la importancia general de la gestión de cuencas.

Después de graduarse, Tuggle trabajó para el Distrito de Conservación de Agua y Suelos de Knox en el centro de Ohio antes de regresar finalmente a la Universidad Marshall en Virginia Occidental. Durante su estancia allí, Tuggle recuerda haber trabajado en estrecha colaboración con varios empleados del Cuerpo de Ingenieros del Ejército de EE. UU. (USACE) que parecían disfrutar genuinamente de su trabajo.

Al ver cuánto disfrutaban sus colegas de su trabajo, Tuggle aceptó felizmente un trabajo como biólogo acuático en el equipo de calidad del agua del Distrito Huntington (LRH) del USACE en 2015 y permaneció allí desde entonces.

Los miembros del equipo de LRH Thad Tuggle (izq.) y Nate Fleshman (der.) recolectan macroinvertebrados bentónicos a lo largo del río Pound debajo del embalse John W. Flannagan, Virginia. (Crédito: Josh Daugherty / USACE)

Iniciativas de calidad del agua del USACE

El trabajo actual de Tuggle se centra en monitorear la calidad del agua en los lagos del USACE en cuatro estados diferentes: Kentucky, Ohio, Virginia y Virginia Occidental. Como biólogo de campo, su trabajo incluye trabajar estrechamente con instrumentación de monitoreo, extensión y coordinación, recopilación y análisis de datos.

Durante los últimos nueve años, Tuggle ha tenido la tarea de mantener el equipo de monitoreo, tarea que le ha permitido ver todos los cambios que ha experimentado la tecnología a lo largo de los años.

Tuggle también sirve como punto de contacto del Distrito LRH para la proliferación de algas nocivas (HAB) en la región y coordina con agencias estatales siempre que haya una HAB potencial en un lago monitoreado. Además, Tuggle recopila datos sobre la calidad del agua y estudia datos de recolección de macroinvertebrados y peces bentónicos, lo que ayuda a analizar y resumir los hallazgos al final del año para los informes anuales.

El LRH cubre aproximadamente 45.000 millas cuadradas de área de drenaje, con nueve cuencas fluviales que desembocan en un tramo de 311 millas del río Ohio. LRH monitorea 35 proyectos de control de inundaciones en esta área: 31 proyectos de lagos y 4 represas secas.

Tuggle enumera cuatro objetivos principales para estos proyectos de control de inundaciones:

1. Evaluar el cumplimiento de los estándares estatales y federales de calidad del agua mediante el monitoreo de las condiciones actuales de calidad del agua afectadas por la operación del proyecto;
2. Brindar apoyo para el control del agua, operaciones del proyecto y regulación de navegación y modificaciones;
3. Monitorear las condiciones de la calidad del agua, establecer condiciones de referencia, evaluar el estado actual de la calidad del agua e identificar cualquier tendencia significativa en la calidad del agua;
4. Evaluar la efectividad del Plan de Control de Aguas aprobado por el Congreso.

RD Bailey Lake ubicado en el sur de WV. (Crédito: Josh Daugherty / USACE)

El LRH también es responsable de monitorear las actividades de dragado en el río Ohio. El USACE tiene el mandato de mantener la profundidad del canal en los ríos Ohio y Kanawha, por lo que los lechos de los ríos se dragan para mantener la misma profundidad.

De conformidad con la Ley de Política Ambiental Nacional de 1970, el Cuerpo inició un programa de monitoreo ambiental para evaluar los impactos asociados con el mantenimiento del canal. Más específicamente, los contaminantes de sedimentos y los penachos deben monitorearse antes, durante y después de las actividades de dragado.

El objetivo principal de estos esfuerzos de monitoreo es proteger cualquier especie de músculo sensible que se sepa que reside en el área.

Tuggle explica: «Debido a la abundancia de hábitat fluvial inmediatamente aguas abajo de muchas esclusas y represas, los lechos de mejillones de alta calidad tienden a acumularse en estos lugares. Se sabe que muchos de estos lechos contienen especies en peligro de extinción o proporcionan la densidad y diversidad de los lechos de mejillones. conocido por sustentar mejillones en peligro de extinción».

WIZARD desplegado debajo de las esclusas y presa RC Byrd (Crédito: Equipo de Calidad del Agua de LRH / USACE)

Monitoreo de aguas de Ohio

Debido a que los mejillones pueden ser sensibles a los cambios en la calidad del agua, un sistema de monitoreo en tiempo real permite al USACE rastrear las condiciones en la vía fluvial y proteger cualquier mejillón en peligro o amenazado. Debido a lo sensibles que son los mejillones a los cambios ambientales y a las malas condiciones de calidad del agua, el USACE normalmente monitorea el OD, la temperatura, la conductancia específica, el pH, la turbidez y, a veces, la clorofila y los nitratos.

Según Tuggle, las principales iniciativas de muestreo tienen una rotación de 5 años, lo que significa que cada lago se muestrea cada cinco años, y durante ese año, el USACE visitará los mismos sitios seis veces. Se toman muestras de los ríos en varios momentos del año para capturar diferentes diferencias estacionales.

Las boyas de lago y dragado son continuas y recopilan datos cada 15 minutos. Las boyas NexSens en el lago están equipadas con registradores de datos X3, mientras que las boyas de dragado albergan el registrador X2 más antiguo. Integrado con la boya del pórtico hay una sonda YSI EXO para recopilar datos sobre la calidad del agua ambiental y un sistema de carreras ultrasónico SeaTek de 5 MHz, que captura imágenes del lecho del lago.

Tuggle explica: «Tiene 8 transductores que miden el lecho del río y si hay sedimento que se deposita en el sustrato, podemos detectar ese cambio en tiempo real».

Doppler acústico SonTek M9 en uso para mapeo batimétrico en Beech Fork Lake, WV. (Crédito: Nate Fleshman / USACE)

Esta solución integrada se conoce como Dispositivo de Investigación Ambiental Zoológica Intrínseca del Agua o, más simplemente, WIZARD. La plataforma basada en boyas se encuentra en el fondo del río Ohio y monitorea la deposición de sedimentos en tiempo real.

Y continúa: «Esta boya es importante porque debajo de las esclusas y presas RC Byrd hay especies de moluscos en peligro de extinción que potencialmente pueden quedar atrapadas en el sedimento y los mejillones jóvenes del año no podrán viajar a través del sedimento, esencialmente derribando una clase anual entera de mejillones en peligro de extinción. Tener capacidades de monitoreo en tiempo real nos permite observar esta deposición de sedimentos durante las actividades de dragado del río Ohio”.

Junto con las boyas, se utiliza un sonar EcoMapper de barrido lateral para monitorear la deposición de sedimentos en los lagos. Además, Sontek M9 y rQPOD se utilizan para recopilar datos de descarga.

Tuggle explica: «Utilizamos los datos para ajustar nuestras curvas de clasificación, lo que nos permite conocer la capacidad de almacenamiento de nuestros lagos. El Sontek M9 y el vehículo remoto de aguas superficiales rQPOD se utilizan para las mismas aplicaciones, pero el M9 también se utiliza para flujo medidas de medición también”.

8 ECOMapper operando en Beech Fork Lake, WV. (Crédito: Nate Fleshman / USACE)

Conclusión

La combinación de equipos y técnicas de monitoreo proporciona varios tipos de datos a largo plazo, capturando información sobre lagos y ríos durante el período de tiempo objetivo. Si bien el trabajo del USACE impacta las vías fluviales de todo el país, Tuggle cree que los cuatro objetivos principales del proyecto de inundaciones reflejan cuán importante es su trabajo.

“Creo que los cuatro objetivos principales realmente abarcan lo que hace que nuestro trabajo sea importante. [. . .] y es por eso que el Congreso continúa asignando dinero para Programas de Calidad del Agua dentro del Cuerpo de Ingenieros del Ejército”, dice Tuggle.

Se está implementando una plataforma WIZARD debajo de RC Byrd Locks and Dams. (Crédito: Equipo de Calidad del Agua de LRH / USACE)