¿Qué es la contaminación por nutrientes del agua?

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Por Alecia M. Spooner

Una forma común en que los seres humanos contaminan el agua es a través de la adición de nutrientes (fertilizantes y aguas residuales) al agua como fuente no puntual de contaminación. Estos materiales añadidos están llenos de nitrógeno y fósforo, dos nutrientes que favorecen el crecimiento de los productores acuáticos, como las algas. El crecimiento excesivo de algas perturba dramáticamente todo el ecosistema. Debido a que este tipo de contaminación resulta del exceso de nutrientes, se llama contaminación por nutrientes.

Los cuerpos de agua existen naturalmente con diferentes niveles de nutrientes:

  • Las aguas que tienen bajos niveles de nutrientes y, por lo tanto, bajo número de productores y baja productividad biológica se denominan oligotróficas. Las aguas oligotróficas son transparentes sin muchas plantas de algas microscópicas.
  • Las aguas que tienen altos niveles de nutrientes y, por lo tanto, alta productividad biológica con grandes poblaciones de algas se denominan eutróficas.

La transición de lo oligotrófico a lo eutrófico – llamada eutrofización – ocurre naturalmente con el tiempo como un tipo de sucesión comunitaria en lagos y estanques. Los sedimentos y nutrientes adicionales entran al ecosistema a través de arroyos, escorrentía de agua de lluvia y otras fuentes. Eventualmente, la actividad biológica y el crecimiento de las plantas en el lago o estanque aumentan hasta el punto de que ya no será un lago o estanque, sino un humedal.

Cuando los seres humanos contaminan el agua con nutrientes, este proceso de eutrofización, normalmente largo y lento, ocurre muy rápidamente y se denomina eutrofización cultural. La tasa de eutrofización cultural es mucho más rápida que las tasas naturales de eutrofización; como resultado, los organismos en el ecosistema no tienen tiempo para adaptarse a los cambios y morir. Así es como se ve el proceso de eutrofización cultural:

  1. La contaminación entra en el agua, añadiendo sedimentos, nitrógeno y fósforo (los nutrientes).
  2. Los nutrientes añadidos alimentan el crecimiento de las algas; las algas comienzan a reproducirse en grandes cantidades, creando lo que a menudo se llama una flor de algas.
  3. La población de algas continúa creciendo hasta que se le agotan los nutrientes o el espacio, cubriendo completamente la superficie del agua.
  4. Las algas extensivas a través de la superficie del agua bloquean la luz solar para que no llegue a los organismos que se encuentran debajo de la superficie del agua, como las plantas acuáticas.
  5. Las plantas submarinas comienzan a morir por falta de luz solar, mientras que la gran población de algas, al haber llegado a su límite, también comienza a morir, hundiéndose en el agua donde las bacterias la descomponen.
  6. La descomposición de plantas muertas y algas por bacterias consume el oxígeno disuelto en el agua, creando condiciones de caída de oxígeno.
  7. Los peces y otros organismos que respiran oxígeno se ahogan por la falta de oxígeno, y todo el ecosistema acuático colapsa, creando una gran zona muerta.

La eutrofización cultural no sólo ocurre en los lagos. Las aguas costeras también sufren los efectos de la contaminación por nutrientes y la eutrofización cultural. Como resultado, las áreas de agua altamente contaminadas se convierten en zonas muertas que no tienen suficiente oxígeno para mantener un ecosistema acuático saludable.

Una de las zonas muertas más estudiadas por la contaminación de nutrientes ocurre en el Golfo de México. El río Mississippi desemboca en el golfo y trae consigo la escorrentía de nutrientes de los campos agrícolas del medio oeste de los Estados Unidos. Durante mucho tiempo, los científicos no entendieron qué estaba causando la muerte de un gran número de peces y que regiones enteras del Golfo de México mostraran bajos niveles de oxígeno disuelto.

Después de observar el ecosistema durante varios años, los científicos se dieron cuenta de que las peores zonas muertas ocurren después de las lluvias de primavera a lo largo del río Mississippi. Estas lluvias arrastran los fertilizantes y el estiércol de los campos agrícolas al río, que luego lleva estos nutrientes al golfo. Cuando estos nutrientes llegan al golfo, el ciclo de eutrofización cultural comienza con el florecimiento de las algas y la consiguiente alteración del ecosistema.

Este escenario de contaminación no es exclusivo del Golfo de México. También es común en otras regiones, como el Mar Mediterráneo y el Mar Negro. En la mayoría de los casos, las zonas muertas son un evento recurrente; después de que el ecosistema se recupera, ocurre un nuevo flujo de nutrientes y el ciclo se repite.

Muchas ciudades han comenzado a monitorear y limitar la cantidad de nitrógeno y otros nutrientes que entran a los ecosistemas acuáticos cercanos en un esfuerzo por controlar la contaminación por nutrientes, la pérdida de oxígeno y la eutrofización cultural. Otra manera de resolver este tipo de problema de contaminación del agua es encontrar maneras de limpiar las aguas residuales antes de que entren y dañen un ecosistema.

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