Los modelos de calidad del agua son representaciones matemáticas de los proceso que afectan a los constituyentes del agua. Los componentes pueden ser material solido o disuelto (por ejemplo, los sedimentos en suspensión o el oxígeno disuelto). En un sistema de agua los componentes experimentan dos procesos diferentes: el transporte y la transformación. El transporte es principalmente determinado por la velocidad de la corriente y por lo tanto los modelos de calidad del agua frecuentemente dependen de modelos hidrodinámicos.

En el mundo hay necesidad de proteger los recursos hídricos de los posibles impactos que genera el desarrollo urbano, industrial y agrícola. Los modelos de calidad del agua son herramientas importantes para contribuir en el proceso de toma de decisiones y por lo tanto fortalecer el desarrollo sostenible. Estos modelos son útiles para entender las variaciones en la calidad del agua asociada por ejemplo a la descarga de un contaminante, a cambios en el uso de la tierra o a los efectos de cambios en el clima. Este tipo de herramientas juegan un rol importante en ayudar a las autoridades ambientales a entender relaciones causa - efecto asociadas a las descargas de contaminantes a las corrientes receptoras. También pueden ser utilizados para evaluar beneficios de la instalación de plantas de tratamiento de aguas residuales, estudios de impacto ambiental y planes de saneamiento. Los modelos de calidad de agua son con frecuencia integrados con modelos de flora y fauna para estudiar impactos ecológicos. Por ejemplo, para estudiar los problemas de eutrofización un modelo que represente los componentes de los nutrientes normalmente se integra con un modelo que represente los procesos de crecimiento y mortalidad de algas y/o macrophitas.

Los modelos de calidad de agua se aplican en proyectos como:

  • Evaluación de impactos del cambio climático en la calidad del agua y análisis de estrategias de adaptación.

  • Evaluación de beneficios económicos y ambientales de las medidas de conservación de suelos y agua.

  • Estudios de transporte de nutrientes y plaguicidas.

  • Estudios de erosión y transporte de sedimentos en ríos, canales, humedales, estuarios, zonas costeras, puertos y otros cuerpos de agua.

  • Estudios de intrusión salina.

  • Estudios de calidad del agua y la ecología.

  • Evaluación de impactos de vertimientos en corrientes superficiales.

  • Evaluaciones de impacto ambiental y planes de gestión.

Ejemplos de proyectos: