Durante el reciente Water Congress 2025 de GECAMIN, InfoMINERIA tuvo la oportunidad de conversar con Karla Rodríguez, estudiante de doctorado en Recursos Hídricos de la Universidad de Concepción, quien presentó su innovadora investigación sobre la eutrofización de los ríos, fenómeno que afecta a diversos cuerpos de agua debido al exceso de nutrientes como el nitrógeno y fósforo.
Esta problemática es particularmente relevante en áreas turísticas como los Saltos del Laja, donde las comunidades locales denuncian desde hace años la contaminación de sus ríos.
Si bien el estudio se centró en una cuenca de la zona centro-sur, Rodríguez aclaró que los modelos dinámicos que desarrolla son perfectamente aplicables a la gestión de descargas de nutrientes provenientes de actividades mineras, como las generadas por relaves y aguas residuales no tratadas, que pueden incidir en la eutrofización de cuerpos de agua cercanos a las faenas mineras.
Cambios sorpresivos en la calidad del agua en el río Laja
La investigación de Rodríguez se centra en el río Laja y su tributario, el río Caliboro, que ha mostrado fluctuaciones en su calidad debido a la eutrofización. La estudiante destacó que este problema se documentó por primera vez en 2015, cuando las comunidades locales presentaron una queja pública por el deterioro de la calidad del agua.
Aunque en esa ocasión la Dirección General de Aguas concluyó que la calidad del recurso era aceptable para el consumo por parte de la población, la situación quedó inconclusa hasta 2025, cuando la investigación retomó el tema.
Durante el primer semestre de este año, la investigadora realizó un monitoreo exhaustivo de los niveles de nitrógeno y fósforo en la cuenca. Los resultados fueron sorpresivos, ya que su análisis descubrió que los niveles de estos nutrientes eran significativamente más bajos que en 2015.
El hallazgo planteó la pregunta crucial de qué sucedió en esos 10 años para que la concentración de nitrógeno y fósforo tuviera esa disminución. La investigadora identificó un factor climático clave que podría haber incidido en ese cambio: intensas lluvias que ocurrieron en 2023 y que arrastraron nutrientes acumulados hacia el mar.
“La gran diferencia es que en 2023 tuvimos un río atmosférico, lo que generó una inundación bastante grande, arrastrando nitrógeno y fósforo de los sedimentos del río, lo que permitió que se limpiara”, explicó, al resaltar cómo las inundaciones contribuyeron a la mejora de la calidad del agua en el río Laja.
Modelos dinámicos e isotópicos para rastrear escenarios y la calidad del agua
El punto más innovador del trabajo de Rodríguez es el uso de modelos dinámicos para simular el comportamiento de los ríos frente a diferentes condiciones, incluyendo sequías e inundaciones. Estos modelos permiten analizar cómo varían las concentraciones de nutrientes en función del caudal y otros factores. Además, facilitan la toma de decisiones sobre cómo abordar la contaminación hídrica.
“Lo bueno de los modelos dinámicos es que puedes agregar decisiones. Por ejemplo, ¿qué pasa si fiscalizo las descargas de fertilizantes? Cualquier normativa que se pueda aplicar, se puede integrar a partir de una decisión y un dato en los modelos dinámicos”, sostuvo, destacando la capacidad de estos modelos para adaptarse a diversos escenarios y predecir los efectos de medidas regulatorias.
En su póster, un elemento clave es la investigación sobre los modelos isotópicos, una herramienta que utiliza los diferentes isótopos de elementos químicos para identificar procesos naturales y comprender la dinámica de los sistemas. La investigadora señaló que estos modelos permiten identificar el origen específico de los nutrientes en el agua y entender cómo interactúan las aguas subterráneas y superficiales.
Sobre la utilización de isótopos, explicó: “Con datos isotópicos, como el nitrógeno 15, el oxígeno 18 y el deuterio, puedo identificar, por ejemplo, con el nitrógeno 15, de dónde específicamente viene el nitrógeno”.
Potencial detección de contaminantes provenientes de relaves
Por lo anterior, la investigación de Rodríguez tiene implicancias para la gestión del agua más allá de la eutrofización. También ofrece un enfoque valioso para otras industrias, como la minería, que podría aplicar estos modelos para detectar filtraciones de contaminantes o metales provenientes de los relaves hacia cuencas cercanas.
“Tú puedes identificar si parte de esa agua viene de parte del relave”, explicó respecto a cómo los modelos isotópicos se pueden usar para rastrear la contaminación originada en faenas mineras.
Le preguntamos si la aplicación se podría extender a metales como el mercurio y afirmó: “De hecho sí, existen varios isótopos”, citando también otros elementos como el plomo. Por lo mismo, un valor importante para la minería radica en la versatilidad de estos modelos para rastrear diferentes contaminantes, lo que abre nuevas posibilidades para mejorar la gestión ambiental.
Simulación de escenarios futuros
La investigadora apuntó que la idea es, después de validar estos sistemas, poder modelar o simular qué pasaría, por ejemplo, con cinco años de sequía, y en cuánto tiempo más se acumularían el nitrógeno o fósforo, y por qué. En este sentido, indicó que podrían darse situaciones en las que, por ejemplo, una central hidroeléctrica de paso cambie la morfología del río, entre otros factores.
“Se deposita más nitrógeno y fósforo en el cauce. Entonces, con eso nosotros primero tenemos que hacer un mapa conceptual del modelo, de cómo queremos trabajar el modelo, y posteriormente a eso podemos extrapolarlo a un modelo dinámico en el programa Vensim y utilizarlo en otro tipo”, explicó.
Propuesta adaptable a una minería más sostenible
La tesista también trajo a colación las posibilidades de trabajar en el monitoreo del lago Villarica, últimamente sobre la mesa por problemas de eutrofización, así como los ríos cercanos a los relaves, a partir de los datos isotópicos.
De esta forma, Karla Rodríguez presentó en el Water Congress una propuesta que abre nuevas posibilidades para abordar los desafíos ambientales de diversos sectores industriales como la minería, donde se apunta a soluciones más precisas y sostenibles para la protección de los sistemas acuáticos.
