Integrating field and satellite monitoring for assessing environmental risk associated with bacteria in recreational waters of a large reservoir.

In a large South American Reservoir (750 km2, limit between Uruguay and Argentina), we characterized the environmental risk posed by cyanobacteria proxies (abundance, toxin concentration, chlorophyll-a) and Escherichia coli abundances, integrating field (six sites, summers 2011-2015) and satellite (750 km2, summers 2011-2017) monitoring. We further assessed how well field cyanobacteria quantitative proxies (abundance, toxin concentration, chlorophyll-a and scum formation) used to build a local risk communication system for recreational (bathing) use of waters named "cyano-traffic-light", ongoing since 2011, reflected its outcome. Cyanobacteria abundance in the field ranged from moderate (>20,000 to <100,000 cells mL-1) to high-risk (>100,000 cells mL-1), and its abundance was positively related to toxin (microcystin) concentration. Mean microcystin concentrations was within the low (≤2 µg L-1, 50% sites) or moderate (>2 < 10 µg L-1, 50% sites) risk categories. On rare occasions, toxin concentration posed a high-risk for human health. E. coli abundance was within the high-risk category (>126 CFU 100 mL-1) for human health, mostly in the northern part of the reservoir. Cyanobacteria proxies (abundance and toxins) and E. coli abundance were, however, unrelated. The predictive model showed that, out of the four cyanobacteria proxies used to construct the cyano-traffic-light only cyanobacteria abundance (p < 0.05) explained the outcome of the reports, yet with low explanatory power (41%). The satellite monitoring allowed delimiting the extent and magnitude of the environmental risk posed by cyanobacteria at landscape scale (highest risk in the meander parts of the Argentinean side of the reservoir) and producing risk maps that can be used by water management agencies. Based upon our results we propose including E. coli abundances and satellite derived cyanobacteria abundances in the building of the cyano-traffic-light, among other modifications.

Caracterización del riesgo sanitario asociado a los crecimientos masivos de cianobacterias en el Río Uruguay / Characterization of the health risk associated with the massive growth of cyanobacteria in the Río Uruguay

INTRODUCCIÓN Las floraciones de cianobacterias están ocurriendo con mayor intensidad y frecuencia en diversos sistemas acuáticos del mundo, producto de procesos de eutrofización, entre otros factores. En el Río Uruguay, y particularmente en el Embalse de Salto Grande (ESG), provincia de Entre Ríos, suelen producirse floraciones, sobre todo en el verano, las cuales pueden resultar tóxicas para la población que se expone al agua de manera recreativa. Este trabajo tuvo como objetivos principales, caracterizar el peligro asociado a las floraciones en el Río Uruguay correspondiente a la provincia de Entre Ríos para el periodo 2011-2016, (a través del análisis de información generada por organismos de gestión del RRHH) y estudiar el vínculo entre dicho peligro y sus posibles impactos en la salud de la población (por un lado a través de reportes epidemiológicos de casos de diarreas, y por el otro, a partir de la realización de un estudio epidemiológico de tipo encuesta que fue llevado a cabo el verano del 2017 en el Hospital Masvernat, Concordia). El peligro asociado a las floraciones se evidenció a través de su alta recurrencia de eventos con toxicidad, particularmente en la época cálida y en la zona aguas arriba del ESG. El peligro ambiental dado por cianobacterias puede presentarse combinado con elevadas abundancias de coliformes fecales. Sin embargo, no pudo establecerse un vínculo claro entre el peligro por floraciones y los reportes de prevalencia de diarreas ya que las mismas pueden ser causadas por muchos otros agentes. A partir del estudio a través de encuestas, se detectó que algunos pacientes podrían haber desarrollado síntomas asociados a la exposición recreativa a floraciones, sin embargo, no pudieron establecerse patrones claros debido que el número final de encuestados resultó ser bajo y debido al efecto de confusión dado por las bacterias coliformes. Se espera que en los veranos subsiguientes pueda repetirse el estudio a través de encuestas (sumando a otros Hospitales de la zona del ESG), vinculando ésta información con la referente a la calidad del agua del Río Uruguay (la cual se genera sistemáticamente durante todo el año)