El IDAEA conmemora el Día Mundial del Medio Ambiente 2026 a través de un proyecto artístico ilustrado inspirado en los grandes desafíos científicos que orientan la investigación del centro.
Además, pone en valor algunos de los proyectos más destacados en los que trabaja actualmente para comprender y afrontar estos retos.
Según las Naciones Unidas, la escasez de agua, la salud, la contaminación o el cambio climático son algunos de los grandes desafíos de nuestro tiempo. Abordarlos requiere conocimiento científico para explicar cómo funciona nuestro planeta y entender cómo le afecta el impacto antropogénico, con el fin de proporcionar evidencias sólidas que contribuyan a la toma de decisiones.
Como centro de referencia del CSIC en investigación ambiental, el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDAEA) estructura su actividad científica en torno a cuatro grandes retos: la contaminación y sus efectos, los recursos hídricos, la resiliencia de los ecosistemas y el desarrollo de soluciones a estos desafíos ambientales. La investigación científica genera datos, modelos y evidencia, pero también plantea preguntas sobre nuestra relación con el planeta.
El arte funciona como una herramienta extraordinaria para acercar estas cuestiones científicas a la sociedad y ayudar así a reforzar ese vínculo tan necesario entre las personas, el medio ambiente y la ciencia. Con este propósito, el IDAEA ha impulsado un proyecto artístico, junto a la doctora en ciencias del mar e ilustradora Claudia Sanz, que interpreta visualmente estos cuatro retos científicos, transformando conceptos y procesos complejos en imágenes capaces de despertar nuevas preguntas, emociones y formas de mirar el mundo que habitamos.
Reto 1. Estudiar la contaminación y sus efectos
Identificar y cuantificar los contaminantes que hay en el medio ambiente, sus vías de exposición y sus efectos sobre la salud humana y los ecosistemas.
La contaminación ambiental es compleja: en un mismo entorno pueden convivir cientos de miles de sustancias tóxicas de muy distinta naturaleza química y procedencia, cuyas interacciones siguen siendo a menudo poco conocidas, pero que pueden agravar los efectos.
Para abordar este desafío, el IDAEA desarrolla técnicas analíticas avanzadas, toxicológicas, de exposición y de modelización para identificar los contaminantes, cómo se dispersan, sus vías de exposición y la evaluación del riesgo para los ecosistemas y la salud humana.
HARMONIE: reducir el impacto de la contaminación atmosférica y acústica en la salud en Europa
La contaminación atmosférica y el ruido siguen siendo dos de los principales problemas ambientales en las ciudades de todo el mundo. El proyecto europeo HARMONIE vincula la contaminación urbana con indicadores de salud, modelizando los efectos que suponen las diferentes planificaciones urbanas y ayudando a las ciudades a diseñar estrategias más justas y efectivas para combatir estos problemas. Financiado por el programa Horizonte Europa de la Unión Europea, HARMONIE combina redes de sensores, campañas móviles en bicicleta, monitorización en hogares y modelos digitales. También analiza contaminantes tradicionales y otros emergentes como carbono negro, partículas ultrafinas o el potencial oxidativo.
En concreto, el proyecto pondrá en marcha gemelos digitales de cinco ciudades europeas (Barcelona, Barakaldo, Lausana, Gävle, Sarajevo) a partir de la monitorización real de la contaminación, de los patrones comportamentales y de los datos de salud. Esto permitirá simular cómo distintas medidas urbanas (peatonalizaciones, cambios en movilidad, zonas verdes, etc.) afectan a los patrones de contaminación y, de esta manera, estimar sus beneficios sobre la salud.
“Uno de los aspectos más interesantes es que estudiaremos cómo la exposición a la contaminación afecta a personas vulnerables como pacientes con enfermedades respiratorias y menores con asma”, declara Ioar Rivas, investigadora del IDAEA y participante de HARMONIE.
Reto 2. Comprender y proteger los recursos hídricos y geológicos
Investigar cómo funcionan las aguas subterráneas y los procesos físico-químicos del subsuelo para poder gestionarlos de forma más sostenible, segura y eficiente.
En el actual contexto de cambio climático, las aguas subterráneas y superficiales se convierten en un bien muy preciado. Fenómenos como el aumento de la población, la sobreexplotación y contaminación de acuíferos o la sequía, ponen en jaque los recursos hídricos, creando enormes diferencias con implicaciones sociales y económicas.
Además, el subsuelo alberga la capacidad del almacenamiento geológico de gases, teniendo grandes implicaciones en el desarrollo de soluciones para mitigar el cambio climático (como el almacenamiento de CO2) o en el campo de las energías renovables (como el del hidrógeno verde).
HyDRA: herramientas y protocolos para acelerar el almacenamiento geológico de hidrógeno
Las energías renovables, aunque son el motor principal de la transición energética, plantean un gran reto: debido a que la energía generada por la naturaleza no siempre es constante, requieren desarrollar sistemas de almacenaje que permitan “guardar” la energía sobrante para los momentos en los que no haya suficiente generación.
Uno de los planteamientos consiste en utilizar las energías renovables para hacer electrólisis en el agua, es decir, separar el hidrógeno del oxígeno. Este hidrógeno sobrante se almacena en el subsuelo, normalmente en antiguos yacimientos de gas vacíos situados a gran profundidad, para poder volver a ser utilizado en el futuro. Por eso se llama hidrógeno verde, porque se usa tanto de ida como de vuelta generando energía limpia.
El problema es que determinadas bacterias del subsuelo pueden consumir el hidrógeno almacenado. Esto puede reducir la cantidad de hidrógeno disponible para ser utilizado más adelante. Además, las bacterias pueden interactuar con el hidrógeno generando subproductos que dificulten el uso futuro de este gas. El proyecto HyDRA, financiado por el Clean Hydrogen Partnership y la Unión Europea, estudia cómo interactúan estos microorganismos con el agua, la roca y el hidrógeno en condiciones similares a las del subsuelo.
“Estudiar las interacciones bacteria-agua-roca-hidrógeno sirve para minimizar los riesgos asociados al almacenamiento de hidrógeno y ayudar a identificar emplazamientos más adecuados”, explica Josep M. Soler, investigador del IDAEA involucrado en el proyecto HyDRA.
Reto 3. Evaluar la resiliencia de los ecosistemas y los riesgos ambientales
Analizar de manera conjunta cómo afectan la contaminación, el cambio climático y los riesgos naturales a los ecosistemas y la biodiversidad.
Comprender cómo responden los ecosistemas a las presiones ambientales requiere analizar los procesos que conectan la contaminación, el clima y el funcionamiento del planeta. Por ello, el IDAEA estudia el ciclo completo de los contaminantes: desde sus fuentes de emisión hasta su transporte, su transformación y sus posibles efectos sobre los ecosistemas.
El reto también aborda los efectos del cambio global y los riesgos naturales que amenazan a las sociedades y los ecosistemas. A través del estudio de paleoarchivos naturales, el IDAEA reconstruye la evolución del clima a lo largo del tiempo para comprender mejor los cambios actuales y mejorar las predicciones futuras. Además, investiga fenómenos como las sequías, los incendios forestales, los terremotos o la actividad volcánica para anticipar riesgos, reducir daños y mejorar la resiliencia de los territorios.
La contaminación antropogénica que alcanza los océanos y las regiones polares más remotas
El grupo Marine and Polar Microbes and Pollutants (MP2) estudia cómo los contaminantes químicos pueden viajar miles de kilómetros a través de la atmósfera y las corrientes oceánicas hasta alcanzar algunos de los lugares más remotos del planeta, incluidos los océanos abiertos y la Antártida, y como allí impactan directamente en los ciclos biogeoquímicos globales.
Debido a la gran persistencia de muchos de estos compuestos, algunos resisten la degradación natural, se acumulan en los organismos vivos con potenciales efectos tóxicos. Como consecuencia, incluso ecosistemas aparentemente prístinos contienen contaminantes generados a miles de kilómetros de distancia, poniendo en riesgo la salud de los ecosistemas polares y oceánicos.
Para entender este fenómeno, el equipo analiza muestras de agua, sedimentos, nieve, atmósfera y organismos marinos obtenidas durante campañas oceanográficas en regiones polares. Esto permite estudiar el transporte y sumideros de estos compuestos
“Uno de nuestros focos de investigación son los microorganismos marinos. Gracias a las nuevas técnicas genómicas, podemos estudiar cómo las bacterias degradan los contaminantes y como estos alteran el funcionamiento de los ecosistemas”, declara Maria Vila-Costa, investigadora principal del grupo MP2.
Reto 4. Desarrollar soluciones para una gobernanza sostenible
Diseñar tecnologías, indicadores y herramientas de decisión para avanzar hacia la economía circular, la evaluación de riesgo y las políticas basadas en evidencia.
Transformar el conocimiento científico en soluciones prácticas es fundamental para afrontar los desafíos ambientales actuales. Por ello, el IDAEA trabaja en el desarrollo e implementación de soluciones que permitan mejorar la calidad del agua, recuperar materias primas, restaurar ecosistemas y apoyar en la toma de decisiones de la administración pública, empresas y otros actores sociales.
Este reto conecta la investigación con la acción, facilitando la transición hacia una sociedad más sostenible y resiliente.
Soluciones basadas en la naturaleza para mejorar la calidad del agua
Aunque las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) eliminan eficazmente contaminantes convencionales, algunas sustancias emergentes (como fármacos, pesticidas, microplásticos o compuestos industriales) siguen llegando a ríos, acuíferos y otros ecosistemas acuáticos.
Para afrontar este reto, el investigador del IDAEA Víctor Matamoros lidera varios proyectos centrados en el desarrollo de soluciones basadas en la naturaleza (NBS, por sus siglas en inglés), sistemas inspirados en procesos naturales capaces de complementar los tratamientos convencionales.
“Los resultados muestran la enorme capacidad que tienen las plantas, los microorganismos y otros materiales naturales para eliminar contaminantes, incluidas las sustancias emergentes, de forma eficiente y sostenible”, señala Víctor Matamoros.
Esta línea de investigación se ha materializado en proyectos como NATURE, que ha evaluado el potencial de distintas soluciones naturales para reducir la presencia de antibióticos, genes de resistencia antimicrobiana y patógenos en los ecosistemas acuáticos; UPWATER, que ha comprobado como humedales novedosos basados en biochar e instalados en el río Besòs mejoran la calidad del agua con una menor ocupación de superficie; o las nuevas infraestructuras de humedales artificiales impulsadas en la EDAR de Rubí, donde la combinación de humedales con biochar, balsas y canales de renaturalización permitirá aumentar la eliminación de contaminantes emergentes y, al mismo tiempo, mejorar la biodiversidad de la zona.
Los resultados obtenidos hasta ahora son prometedores. En el proyecto europeo LIFE SPOT, por ejemplo, el equipo demostró que la combinación de microalgas, bacterias y biofiltros elaborados con residuos de corcho y madera eliminaba hasta el 98 % de los nitratos y más del 90 % de pesticidas y antibióticos presentes en aguas subterráneas contaminadas.
Desde la contaminación urbana hasta el almacenamiento de energía renovable, pasando por la protección de los ecosistemas y el desarrollo de soluciones innovadoras para los recursos hídricos, los cuatro retos científicos del IDAEA reflejan la complejidad de los desafíos ambientales actuales.
Las ilustraciones que acompañan esta iniciativa en el Día Mundial del Medio Ambiente, y que nacen precisamente de estos desafíos, buscan generar nuevas formas de diálogo entre arte, ciencia y sociedad. Los materiales podrán descargarse libremente y acompañarán diversas acciones divulgativas impulsadas por el centro.
Alicia S. Arroyo
Comunicación y Divulgación | IDAEA
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