Escrito por La eutrofización es una preocupación ambiental importante para ríos, aguas costeras, lagos, afluentes y estuarios. El término se refiere a un aumento de nutrientes, especialmente fósforo y nitrógeno, lo que resulta en un aumento explosivo de algas: las floraciones de algas. Se clasifica en dos, incluyendo natural y eutrofización cultural.
Eutrofización natural es la acumulación gradual de nutrientes, materia orgánica y sedimentos que tiene lugar durante siglos en muchas cuencas lacustres. Eutrofización culturalpor otro lado, se refiere a una alteración del aporte de nutrientes en las cuencas hidrográficas por las actividades humanas que conducen a cambios ecológicos importantes en los cuerpos de agua a lo largo de las décadas.
El proceso cultural se asocia principalmente con fósforo común en fertilizantes y aguas residuales tratadas. El fósforo es el actor principal ya que es un fuerte estimulador del crecimiento de algas. El proceso se caracteriza por un crecimiento excesivo de plantas y algas en los cuerpos de agua. El concepto de eutrofización cultural surge particularmente de la comprensión humana de que el agua clara con un mínimo de organismos visibles es mejor que el agua rica en materia orgánica.
El uso moderno generalizado de fosfato en detergentes, así como la presencia de exceso de fertilizante en las escorrentías, ha contribuido en gran medida a un desafío ecológico en los cuerpos de agua, generalmente denominado eutrofización cultural.
En el proceso natural, el ecosistema recicla continuamente la materia con la ayuda de plantas y algas verdes para crear una base alimenticia para herbívoros y carnívoros a partir de los químicos disueltos. Los animales muertos y los materiales vegetales también se descomponen mediante descomponedores aeróbicos y anaeróbicos en formas simples que se reciclan fácilmente en los ciclos naturales.
Los cuerpos de agua están bien preparados para tratar el tema del ciclismo preservando la calidad del agua. Sin embargo, en la eutrofización cultural, los humanos inyectan grandes cantidades de materia artificial en el sistema ecológico del agua, lo que abruma el ciclo natural y provoca que los cuerpos de agua cambien de oligotróficos a eutróficos.
Los cuerpos de agua oligotróficos tienen un rico suministro de oxígeno, a diferencia de los cuerpos de agua eutróficos ricos en algas. Un buen escenario de cómo las actividades humanas afectan la ecología de los cuerpos de agua es cuando los humanos vierten aguas residuales en los cuerpos de agua. Verter aguas residuales sin tratar en un cuerpo de agua, por ejemplo, da como resultado la fertilización de las algas, lo que aumenta su crecimiento.
A medida que las algas aumentan y mueren, los descomponedores aeróbicos también aumentan, lo que da como resultado una mayor demanda de oxígeno en el cuerpo de agua. Si la demanda de oxígeno es muy alta, podría superar el suministro, lo que dificultaría la supervivencia de los peces y los organismos acuáticos en los cuerpos de agua.
En ausencia de oxígeno, los microorganismos capaces de vivir en ausencia de oxígeno comienzan a descomponer las sustancias orgánicas, lo que da como resultado la liberación de sulfuro de hidrógeno y amoníaco nocivos. Esto generalmente describe el concepto de eutrofización cultural.
Diversas causas de la eutrofización cultural
1. Fertilizantes
El uso de fertilizantes es la principal causa de eutrofización. El uso de fertilizantes, especialmente fertilizantes de nitrato y fosfato en granjas, céspedes y campos de golf, da como resultado la acumulación de fosfato y nitrato en las fuentes de agua cercanas.
Una vez que los nutrientes llegan a los lagos, océanos, ríos y otros cuerpos de agua; las algas y el plancton, entre otras plantas acuáticas, se alimentan bien, lo que resulta en un aumento de su actividad de fotosíntesis.
El aumento de la actividad de fotosíntesis provoca un crecimiento denso de floraciones de algas y otras especies de plantas. El crecimiento excesivo da como resultado una presencia reducida de oxígeno en el agua, lo que desencadena el proceso de eutrofización.
2. Operaciones concentradas de alimentación animal
Las operaciones de alimentación animal concentrada se caracterizan por una alta descarga de nutrientes artificiales en ríos, lagos y océanos. Los nutrientes se acumulan en altas concentraciones plagando los cuerpos de agua con floraciones de algas y cianobacterias.
3. Descargas de aguas residuales e industriales
Las aguas residuales y los desechos industriales sin tratar, especialmente en las principales ciudades y países en desarrollo, pueden tener acceso a cuerpos de agua y estimular el crecimiento de algas y otras plantas acuáticas, lo que amenaza la supervivencia de la vida acuática de muchas maneras. Incluso el agua tratada no debe devolverse a los ríos o lagos, ya que también puede causar una acumulación de exceso de nutrientes en los cuerpos de agua.
4. Acuicultura
El método moderno de criar peces, mariscos y cultivar plantas acuáticas sin suelo también se está convirtiendo en un gran contribuyente a la eutrofización cultural. Si la acuicultura no se gestiona adecuadamente, las partículas de alimentos y la excreción de peces pueden llegar a los cuerpos de agua, creando un buen ambiente para plantas flotantes microscópicas de crecimiento denso.
5. Deforestación
Cuando los humanos cortan árboles, aumentan la probabilidad de eutrofización. Los árboles juegan un papel importante en la unión del suelo. Cuando se cortan los árboles, se produce la erosión del suelo, que transporta el sedimento y otros nutrientes a los cuerpos de agua, creando un entorno adecuado para el crecimiento explosivo de la proliferación de algas.
Efectos de la eutrofización cultural
1. Deterioro de la calidad del agua
El problema más notable de la eutrofización es el deterioro de la calidad del agua. Los seres humanos prefieren el agua clara en lugar del agua rica en nutrientes. De hecho, la idea de usar agua rica en nutrientes por parte de algunas personas parece una locura. Si, por ejemplo, una fuente de agua se ve afectada, aquellos que dependen del agua rica en nutrientes no podrán usar el agua hasta que mejore la calidad.
Además, las floraciones de algas son altamente tóxicas. Incluso se vuelven más tóxicos en condiciones anaeróbicas. Su presencia en cuerpos de agua disminuye la disponibilidad de agua potable limpia. Además, el crecimiento denso de floraciones de algas y otras plantas puede bloquear los sistemas de suministro de agua, lo que limita la disponibilidad de agua corriente.
2. Amenaza la supervivencia de la vida acuática
Una característica común de la eutrofización es el crecimiento explosivo de fitoplancton y otras plantas. El crecimiento explosivo de las plantas aumenta la demanda de oxígeno, lo que reduce la disponibilidad de oxígeno disuelto para la respiración de otras plantas y animales acuáticos en el agua.
Y a medida que las plantas de algas mueren y se descomponen, el oxígeno continúa agotándose, lo que provoca la asfixia de los peces y otras formas de vida acuática. Cuando el agua ya no puede contener oxígeno, la condición fomenta el crecimiento de bacterias que producen toxinas que son fatales para los mamíferos marinos y las aves.
3. Envenenamiento
La eutrofización favorece el crecimiento de cianobacterias. Las bacterias generan una marea roja que libera en el agua toxinas muy poderosas con altos niveles de veneno. Las toxinas pueden ser fatales incluso en concentraciones muy bajas. Las condiciones anaeróbicas creadas por la eutrofización también fomentan el crecimiento de compuestos tóxicos en el cuerpo de agua.
El veneno puede causar la muerte de humanos y animales si se ingiere en la menor concentración en el agua potable. Los compuestos tóxicos también pueden ascender en la cadena alimenticia a través de la bioacumulación y la biomagnificación, causando otras complicaciones de salud como el cáncer.
Por ejemplo, la eutrofización está muy asociada con el envenenamiento de los mariscos. Los mariscos acumulan veneno en sus músculos, lo que resulta en envenenamiento humano. La alta concentración de nitrógeno en el agua potable también puede inhibir la circulación sanguínea en los bebés.
4. Inhibir la pesca
La eutrofización aumenta el crecimiento de algas y plantas diminutas, así como de bacterias fotosintéticas. El crecimiento explosivo de las algas y las plantas puede conducir al desarrollo de mantos extensos y densos de plantas flotantes que dificultan la colocación de redes de pesca en el agua. También pueden limitar la movilidad de los barcos y otras embarcaciones pesqueras.
5. Degradación de las oportunidades recreativas
Si las floraciones de algas y otras plantas afectan un área extensa, reducen la transparencia y la navegación en el agua, disminuyendo los valores recreativos y las oportunidades de los cuerpos de agua. El crecimiento, especialmente en la superficie, afectará negativamente a actividades como la navegación y la natación.
Soluciones a la eutrofización cultural
1. Gestión de la contaminación del agua
Dado que la contaminación es una de las principales causas de eutrofización, reducirla en varias formas puede ayudar a prevenir una mayor destrucción de las masas de agua. Reducir el nitrógeno y los fosfatos que se descargan en los sistemas de agua puede ayudar a reducir el contenido de nutrientes en el sistema de agua y, por lo tanto, controlar la eutrofización.
Sin embargo, para que esta solución funcione, las industrias y los municipios, así como las personas, deben trabajar juntos para reducir sus niveles de contaminación. Si las industrias reducen su contaminación y los municipios continúan contaminando los sistemas de agua, las ganancias serán muy pocas.
2. Compostaje
La eutrofización ocurre como resultado del uso de nitratos y fosfatos. Para minimizar la presencia de fosfato y nitrato en los cuerpos de agua, las personas deben sustituir los fertilizantes de nitrato y fosfato con estiércol de abono. El estiércol de compost no contiene elementos elevados de nitratos y fosfatos que causan eutrofización.
Además, las plantas descomponen y sintetizan todos los elementos esenciales del estiércol de compost, evitando el ciclo de eutrofización.
3. Crear y fortalecer leyes de contaminación difusa
Los gobiernos deberían crear leyes y políticas contra la contaminación difusa. La EPA señala que la contaminación difusa causa el mayor desafío en el control de la eutrofización. El control de las fuentes de nutrientes puede reducir en gran medida la eutrofización y, por lo tanto, los gobiernos y municipios de todo el mundo deberían desarrollar medidas estrictas para desalentar la contaminación puntual.
Minimizar la contaminación difusa funciona al disminuir la cantidad de nutrientes que ingresan a los sistemas acuáticos. Las políticas deben apuntar a mejorar los altos estándares de calidad del agua mientras se desalienta la contaminación.
4. Irradiación ultrasónica
En los últimos años, los desarrolladores de tecnología y los científicos han estado trabajando para crear tecnologías que puedan ayudar a reducir la contaminación e incluso revertir los daños ya causados. La irradiación ultrasónica, por ejemplo, es una de esas tecnologías que ha ayudado enormemente a controlar la eutrofización al causar cavitaciones que producen radicales libres que destruyen las células de las algas.
También se han avanzado otras tecnologías que convierten el crecimiento vegetal presente en cuerpos de agua en energía. Si bien las innovaciones aún son costosas, deben avanzar para revertir años de contaminación humana que causan la eutrofización cultural. Por lo tanto, se pide a los gobiernos que también inviertan en apoyar y fomentar nuevas innovaciones que aborden los desafíos ambientales.
Referencias:
https://www.britannica.com/science/cultural-eutroficación
https://www.nature.com/scitable/knowledge/library/eutrophication-causes-consequences-and-controls-in-aquatic-102364466/
https://www.encyclopedia.com/environment/encyclopedias-almanacs-transcripts-and-maps/cultural-eutroficación
