Recarga sostenible de AQUIfer para mejorar la resiliencia de los servicios de GROundWater ante un mayor riesgo de sequía.

El clima futuro, las tendencias de crecimiento demográfico y los cambios en el uso del suelo agravan los riesgos asociados a la seguridad hídrica medioambiental y humana en muchas partes del mundo. Los episodios de sequía son cada vez más frecuentes en todo el mundo, como demuestran las recientes sequías de gran magnitud registradas en Europa y Sudáfrica, que han puesto en grave peligro el acceso seguro a los recursos hídricos, no sólo para el consumo humano y el riego, sino también para usos industriales y funciones ecológicas. Por lo tanto, urge idear métodos para aumentar la resistencia de los sistemas de abastecimiento de agua ante el creciente riesgo de sequía. En este contexto, las aguas subterráneas son la opción más eficaz y escalable para almacenar agua, ya que corren menos peligro de contaminación que los embalses superficiales. Sin embargo, en las últimas décadas, los cambios en el uso del suelo (por ejemplo, la urbanización incontrolada) y una gestión ineficiente han disminuido drásticamente la recarga de las aguas subterráneas, lo que ha limitado la reposición de los acuíferos.

El objetivo global de AQUIGROW es resolver las principales amenazas relacionadas con el agua para la seguridad humana y de los ecosistemas acuáticos en una amplia gama de climas (de árido a semihúmedo) incluidos en nuestros sitios de prueba y codesarrollar directrices para mejorar la gestión de los recursos hídricos en el futuro. Nuestro principio rector es la gestión conjunta de los recursos hídricos azules (es decir, el agua de acuíferos, lagos y ríos) y verdes (es decir, la humedad del suelo) para identificar y resolver los problemas críticos relacionados con las sequías hidrológicas, agrícolas, socioeconómicas y ecológicas, dando lugar a un marco conjunto que permita satisfacer las múltiples demandas de agua de calidad para las captaciones de agua, los caudales ambientales y las necesidades de agua de los cultivos. Los objetivos generales de AQUIGROW son: (i) cuantificar los flujos de recarga actuales en varios acuíferos de estudio (Europa, Israel y Sudáfrica); (ii) identificar problemas críticos en la gestión sostenible de estos acuíferos; (iii) desarrollar herramientas numéricas y soluciones de gestión para mejorar los flujos de recarga y su calidad, con el fin de aumentar el almacenamiento de agua subterránea disponible y preservar su uso especialmente en tiempos de sequía. Las repercusiones duraderas de AQUIGROW serán beneficiosas para varias partes interesadas (por ejemplo, empresas de suministro de agua, autoridades de regadío, agricultores), con beneficios evidentes y últimos para el público en general.

La contaminación del suelo es un grave peligro para los seres humanos y el medio ambiente. Proponemos Achieving Remediation And GOverning Restoration of contaminated soils Now (ARAGORN) mediante el desarrollo y la aplicación de un marco completo. El marco parte de la identificación de los lugares contaminados y presenta un árbol de toma de decisiones para identificar estrategias de remediación y restauración, y contribuir a los objetivos de la Estrategia de Suelos de la UE. El marco se basa en los avances científicos y está adaptado para apoyar plenamente a los gestores públicos y privados del suelo a la hora de tomar medidas eficaces para proteger, remediar y restaurar el medio ambiente en los suelos contaminados de Europa.

ARAGORN proporcionará una mejor comprensión de los lugares contaminados y mejorará la toma de decisiones en materia de remediación y restauración mediante la aplicación de sólidas herramientas de cartografía y seguimiento que se adapten a los fines previstos y abarquen una amplia gama de contaminantes. Se identificarán los puntos contaminados más olvidados mediante estrategias de seguimiento y toma de decisiones adecuadas. Esto permitirá a las partes interesadas públicas y privadas de los lugares contaminados pasar de una remediación lamentable a una remediación restauradora.

ARAGORN recopilará y probará estrategias de recuperación y soluciones sostenibles de descontaminación del suelo, y desarrollará y pondrá en práctica soluciones basadas en la naturaleza, mejorará los conocimientos sobre biodiversidad y proporcionará un marco para la toma de decisiones paso a paso en cuanto a cuál es el mejor enfoque para una restauración resiliente en varios países europeos. El marco completo se desarrollará junto con el compromiso estratégico de los gestores de tierras de toda Europa, y arraigando el conocimiento a través de procesos co-creativos e infraestructuras sostenibles.

La ejecución se llevará a cabo a través de un sólido equipo de científicos y profesionales multidisciplinares con compromisos continuos con un conjunto diverso de partes interesadas de toda Europa a nivel local, nacional y de la UE. Interconectaremos a los gestores del suelo y a los sectores de toda Europa para que adopten medidas eficaces en materia de salud del suelo y proporcionemos vínculos de larga duración y apoyo a varias políticas de la UE y compromisos internacionales.

Herramienta de evaluación de la contaminación y la alineación de las aguas subterráneas

Las zonas costeras son ecosistemas de incalculable valor con recursos fundamentales para el desarrollo económico y social. Los problemas más alarmantes y extendidos en las zonas costeras, tanto en Europa como en el resto del mundo, son la salinización de los recursos de agua dulce de origen tanto natural como antropogénico y la lixiviación agrícola debida a las prácticas intensivas necesarias para garantizar la creciente demanda de suministro de alimentos. Se prevé que ambos problemas se agraven aún más debido a los cambios climáticos en curso y a la mayor frecuencia de fenómenos hidroclimáticos extremos, lo que provocará un importante estrés sobre los recursos hídricos y, en última instancia, la contaminación de las aguas subterráneas.

El objetivo general de DATASET es desarrollar una herramienta eficaz que ayude a proteger y regular el uso y la gestión de los recursos hídricos en los acuíferos costeros, teniendo en cuenta todas las condiciones dinámicas provocadas por los cambios climáticos en curso y la mayor frecuencia de fenómenos hidroclimáticos extremos. En este marco, la evaluación de la vulnerabilidad de los acuíferos a los procesos de salinización y a la lixiviación agrícola representa una herramienta esencial para gestionar adecuadamente los recursos hídricos subterráneos. La novedad de DATASET radica en la aplicación de un enfoque holístico para la cuantificación de la vulnerabilidad de las zonas costeras tanto a los procesos de salinización como a la lixiviación agrícola. El índice DATASET se construirá a partir de datos abiertos basados en conjuntos de datos globales y regionales disponibles, eliminando la dependencia del muestreo local y haciendo que la evaluación sea completamente gratuita. La realización de una plataforma web y de un complemento basado en SIG completamente nuevo permitirá a un amplio público aplicar el índice DATASET en todo el mundo, proporcionando soluciones eficaces no sólo para la gestión actual de los recursos hídricos, sino también para escenarios futuros.

EDAPHOS propone un enfoque holístico e innovador de la gestión del suelo para contribuir a la misión “Un pacto por el suelo para la UE” y a su objetivo específico “Reducir la contaminación del suelo y mejorar la restauración”. EDAPHOS desarrollará un marco para la rehabilitación del suelo y la restauración ecológica de las zonas contaminadas con tecnologías de soluciones basadas en la naturaleza (NBS), para acelerar la recuperación de las tierras contaminadas a un estado saludable del ecosistema y hacer de la restauración ecológica un esfuerzo empresarial general. EDAPHOS mejorará el seguimiento de los suelos contaminados y la comprensión de las fuentes precisas de contaminación en regiones seleccionadas de la UE mediante la combinación de sólidas herramientas de teledetección y métodos basados en SIG que se aplicarán en terrenos territoriales representativos. Se desarrollarán y aplicarán en 7 estudios de caso métodos y métricas de evaluación de riesgos específicos para cada lugar, basados en el concepto TRIAD y teniendo en cuenta las fuentes, las vías, la exposición y los efectos de la contaminación del suelo. EDAPHOS llevará a cabo estudios de laboratorio y de campo para validar la preparación tecnológica y la rentabilidad de las NBS como estrategia eficaz de remediación para reducir la contaminación del suelo en entornos y usos del suelo urbanos, periurbanos y rurales. EDAPHOS evaluará los impactos ambientales, sociales y económicos de los sitios NBS seleccionados y desarrollará las métricas cuantitativas más adecuadas y los indicadores clave de rendimiento que describen con precisión y fiabilidad su rendimiento socio-ambiental integrado, tanto en términos de beneficio económico (por ejemplo, el crecimiento del valor de los servicios de los ecosistemas, los compuestos finales de fitorremediación para su posterior valorización industrial) y la prevención de costes (por ejemplo, la reducción de la huella ambiental) potenciales, junto con instrumentos de financiación ecológicos adaptados para establecer un mercado de NBS autosostenible y replicable en la UE. Con el objetivo de proporcionar herramientas basadas en datos para la previsión, el análisis y el establecimiento de relaciones cuantitativas de procesos multiescala, a lo largo del proyecto se aplicarán técnicas de inteligencia artificial.

El proyecto ISLANDR (Information-based Strategies for LAND Remediation), de carácter interdisciplinar y multiactores, tiene por objeto promover la consecución de los objetivos del “Pacto Verde”, en particular lograr la "Contaminación Cero" mediante la reducción de la contaminación del suelo y la mejora de la restauración. ISLANDR proporcionará una serie de herramientas y métodos para apoyar: (1) la delimitación de las fuentes de contaminación del suelo, (2) la evaluación de los riesgos, (3) la aplicación de una gestión del suelo sostenible y basada en el riesgo (SRBLM), (4) la inclusión de un enfoque de valoración más amplio en los casos financieros y de inversión, (5) una mayor integración de la contaminación del suelo y la toma de decisiones en materia de ordenación del territorio y (6) las principales conclusiones políticas pertinentes relacionadas con la Estrategia del Suelo, la propuesta de ley de salud del suelo y otras áreas de la política donde el suelo es una consideración crucial. ISLANDR adopta un enfoque cuidadosamente orientado a la vista de la amplia base de conocimientos existente, y ha diseñado sus resultados para que sean fácilmente asimilados por múltiples grupos destinatarios (incl: intereses políticos, planificadores y reguladores, gestores de emplazamientos y sus proveedores de servicios). Se procura garantizar el apoyo al desarrollo de capacidades y atender las necesidades de los repositorios a largo plazo (por ejemplo, EUSO). Las innovaciones incluyen el uso del ACB para proporcionar una valoración sólida de los beneficios paralelos con el fin de mejorar los casos empresariales; una base técnica para la funcionalidad del suelo como receptor de la "salud del suelo", y análisis de la ventana operativa de las NBS y otras medidas correctoras de bajos insumos. ISLANDR hace uso de 7 áreas de prueba en toda Europa para proporcionar un contexto de investigación del mundo real y resultados de pruebas de carretera, incluyendo áreas afectadas por las consecuencias de la transición verde. Las mesas redondas en estas zonas proporcionan un diálogo activo entre las partes interesadas locales y una base para la rápida aplicación y puesta en marcha de nuevos proyectos. Uno de los objetivos principales de ISLANDR es facilitar la recuperación del suelo en situaciones en las que el caso es económicamente marginal o negativo, proporcionando una comprensión más profunda de los enfoques de bajos insumos y una propuesta de valor más amplia para los casos de inversión y la planificación financiera.

El uso de plásticos en la agricultura ha aumentado enormemente en las últimas décadas, lo que ha provocado la contaminación del suelo con residuos plásticos que forman, además de macroplásticos, microplásticos (MP) y nanoplásticos (NP). MINAGRIS pretende contribuir a la salud de los suelos en Europa proporcionando un conocimiento más profundo y herramientas para evaluar el impacto de los MP y NP en la salud de los suelos agrícolas. Para crear una visión general de la situación actual en Europa, MINAGRIS evaluará el uso de diferentes polímeros plásticos en sistemas agrícolas en 11 casos de estudio en toda Europa e identificará los tipos y concentraciones resultantes de MP y NP. Además, se evaluarán las concentraciones de otros factores de estrés en los suelos, como pesticidas y medicamentos veterinarios. MINAGRIS proporcionará herramientas analíticas validadas que permitirán la cuantificación e identificación de MPs y NPs en los suelos. Basándose en los resultados de los lugares de estudio de casos, se llevarán a cabo experimentos controlados para analizar el impacto de los MPs y NPs en las propiedades físico-químicas del suelo, la biodiversidad del suelo, la productividad de las plantas y los Servicios del Ecosistema, así como su potencial transferencia a otras partes del medio ambiente y a las plantas. Además, se evaluarán los efectos sinérgicos con otros factores de estrés.

La cuantificación de los impactos de los MNP sobre la biodiversidad del suelo y la productividad agrícola, su transporte y degradación en el medio ambiente, sus impactos sobre los componentes socioeconómicos y las sinergias entre todos ellos permitirá identificar, en una visión multifactorial, los beneficios y riesgos asociados al uso de plásticos en la agricultura. Basándose en los resultados, MINAGRIS cuantificará las consecuencias económicas, medioambientales y sociales de la gestión insostenible del suelo a nivel de campo y de explotación en diferentes regiones biogeográficas y, a través de un Enfoque Multi-Actor (MAA), desarrollará una caja de herramientas prácticas para y con los agricultores para la evaluación rápida de la exposición del suelo, al mismo tiempo que sensibilizará a las partes interesadas relevantes y a los usuarios finales sobre esta cuestión.

El objetivo de PHISHES es salvar el eslabón que falta entre los datos sobre la salud del suelo y las medidas para salvaguardarlo. Este eslabón perdido implica la capacidad de predicción en términos de las consecuencias de las acciones sobre la prestación de las funciones del suelo y los servicios ecosistémicos asociados, teniendo en cuenta el uso del suelo, la contaminación del suelo y diversos factores como el cambio climático. De ahí que la principal cuestión científica abordada en PHISHES sea la siguiente “¿Cómo influyen el uso y la contaminación del suelo en las funciones del suelo y en los servicios ecosistémicos asociados, en presencia de importantes factores impulsores como el cambio climático, y cómo podemos predecir los impactos de las medidas de mitigación y adaptación?”. Mientras que la mayoría de los equipos de investigación abordan esta cuestión de forma cualitativa o semicuantitativa, utilizando, por ejemplo, análisis multicriterio e indicadores de la salud del suelo, la ambición de PHISHES es proporcionar una capacidad de predicción cuantitativa a través de una Plataforma Digital PHISHES.

Para lograrlo, PHISHES se basará en varias herramientas de simulación integradas ya existentes; en particular, el modelo MIKE SHE, que proporciona un marco flexible para la modelización hidrológica integrada, y el modelo DAISY, un modelo agroecológico mecanicista bien probado del sistema suelo-planta-atmósfera. El acoplamiento eficiente entre estos modelos mejorará significativamente la capacidad de evaluar el impacto de los cambios en el uso de la tierra sobre los servicios ecosistémicos del suelo. Servirá para evaluar la influencia de diversas acciones en los servicios del suelo; es decir, prácticas agrícolas sostenibles (por ejemplo, hileras de setos para retener la humedad y reducir la erosión; agricultura sin laboreo, rotación de cultivos) de soluciones de restauración / remediación del suelo (por ejemplo, soluciones basadas en la naturaleza), soluciones de prevención de la contaminación, etc. Los resultados de las simulaciones de escenarios se traducirán en recomendaciones sobre políticas destinadas a preservar la salud del suelo y promover sus funciones y los servicios ecosistémicos asociados. El consorcio PHISHES reúne competencias que van desde la edafología hasta la hidrología y la formulación de políticas.

La abrumadora evidencia científica aportada por el corpus académico indica que, para atajar el origen y los efectos negativos de la contaminación por nutrientes en el agua, el suelo y la biodiversidad, es necesario aplicar un enfoque amplio de sistema paisaje-río-mar. Para ello, deben aplicarse prácticas sostenibles de gestión del suelo (especialmente, agrícolas), mejorar el tratamiento de las aguas residuales y aplicar estrategias viables de restauración de la naturaleza. El proyecto SEACURE tendrá como objetivo demostrar, ampliar y reproducir innovaciones eficaces para la prevención sistémica y la reducción de la contaminación por nutrientes en la cuenca del Mar Mediterráneo, en consonancia con el marco del ecosistema de innovación proporcionado por los proyectos Faro del Mediterráneo en curso (como BlueMissionMed) y en estrecha cooperación con las actividades conexas llevadas a cabo por los laboratorios vivos regionales de salud del suelo en la zona.
El proyecto está dedicando recursos a la ampliación y reproducción regional de estrategias de gestión de nutrientes que han tenido éxito y están dedicadas a: i) reducir la contaminación del suelo y mejorar su restauración; ii) reducir el uso de fertilizantes y las pérdidas de nutrientes; y iii) prevenir, minimizar y remediar la contaminación por nutrientes en ecosistemas de agua dulce y marinos, en seis unidades territoriales (Mar Menor y Cataluña Central en España, delta del Po y río Esino en Italia, y delta del río Axios y llanura de Tesalia en Grecia). Por un lado, se evaluará la viabilidad y el impacto. Por otro, los socios actuarán sobre las palancas de la innovación: adopción de políticas, sensibilización de la sociedad, creación de capacidades y disponibilidad de financiación. Se elaborarán planes de negocio regionales para ampliar las estrategias eficaces en las unidades territoriales, aprovechando la movilización regional de los ecosistemas de innovación ya realizada durante el proyecto. Por último, se fomentará la reproducción de los conocimientos gracias a la asistencia técnica a las Regiones Asociadas a través de las subvenciones del FSTP. En resumen, el proyecto está adoptando el enfoque basado en el impacto de las Misiones, trabajando con los agentes para maximizar la asimilación de sus resultados.