Escrito por El nitrógeno en sí mismo se considera un gas inerte, constituye el 78% del aire de la Tierra. Lo más importante es que el nitrógeno es un elemento vital para el crecimiento de las plantas y la existencia de varios organismos en la tierra, pero cuando se encuentra en exceso en el entorno natural, se convierte en algo malo y esto es básicamente lo que conduce a la contaminación por nitrógeno.
En otras palabras, la contaminación por Nitrógeno se refiere a los daños causados al medio ambiente, la vida silvestre y la salud de las personas como resultado del exceso de Nitrógeno y compuestos de Nitrógeno como óxidos de nitrógeno, óxido de nitrógeno y amoníaco en el ambiente natural.
Similar a la conciencia de la contaminación por carbono, los daños causados por la contaminación por nitrógeno son igual de importantes, sin embargo, el nitrógeno representa una amenaza mayor 300 veces mayor que la del dióxido de carbono; y las personas deben ser más conscientes de su huella de nitrógeno. Para aclarar más sobre este tema de la contaminación por nitrógeno, este artículo se centra en sus impactos y varias soluciones.
Impacto nocivo de la contaminación por nitrógeno
1. Lluvia ácida
Durante la precipitación, la presencia de óxido de azufre y el exceso de compuestos de óxidos de nitrógeno reaccionan con las moléculas de oxígeno y otras sustancias químicas en la atmósfera que eventualmente conducen a la lluvia ácida. La lluvia de ácido nítrico causa daños al ganado, las plantas, las plantaciones acuáticas y los animales, así como a la infraestructura.
En los hábitats acuáticos, puede afectar a la reproducción ya que puede interferir con las condiciones óptimas para la eclosión de los huevos y la supervivencia de las especies jóvenes. También puede interferir con los sistemas de alimentación, ya que algunas plantas de las que se alimentan los peces y otros animales acuáticos pueden no tolerar altos niveles de acidez. Pueden morir dejando a los peces con muy poco o nada de qué alimentarse.
2. Crecimiento anormal de algas en cuerpos de agua
La contaminación por nitrógeno a menudo resulta en eutrofización: el crecimiento anormal de algas en los cuerpos de agua. Las algas producen neurotoxinas dañinas que son dañinas para el ganado, los animales acuáticos y los humanos.
Cuando las personas consumen pescado y otros animales acuáticos que se alimentan de algas, aumentan los riesgos de enfermedades respiratorias y otras afecciones graves que amenazan la vida, como el cáncer.
Además, la descomposición de las algas en lagos, ríos y otros cuerpos de agua consume un gran porcentaje de oxígeno, lo que es perjudicial para los organismos acuáticos y puede provocar asfixia.
3. Deterioro de los microbios del suelo y acidificación
Dependiendo del tipo de fertilizante utilizado, el PH del suelo puede ser ácido o alcalino. Los fertilizantes a base de nitrógeno son una de las opciones comunes para los agricultores debido a sus beneficios para el crecimiento de las plantaciones. En exceso, las plantas no pueden absorber todo el nitrógeno, por lo que se filtra lentamente a través de las escorrentías de agua.
La presencia de productos fertilizantes a base de amonio conduce a una alta acidez en los suelos; por lo que drena todas las moléculas de agua en el suelo dejando una gran cantidad de rastros de sal que hacen que las plantas experimenten deshidratación. Esto finalmente mata a los microbios vitales del suelo y, junto con los crecientes niveles de acidez, los resultados son el deterioro de la fertilidad del suelo y la productividad de los cultivos.
4. Intensificación del efecto invernadero
La energía solar liberada a la superficie de la tierra penetra en la atmósfera y, normalmente, eventualmente regresa al espacio.
La presencia de gran cantidad de gases en la atmósfera provenientes de los invernaderos, incluidos los óxidos nitrosos; sin embargo, limita el proceso de que el calor del sol rebote hacia el espacio y, alternativamente, estos gases lo absorben, liberando así el calor solar de regreso a la superficie de la tierra. El resultado de esto es la intensificación del efecto invernadero (aumento de las temperaturas globales).
5. Conduce al smog fotoquímico
Esta se produce cuando los rayos de calor del sol reaccionan con los óxidos de nitrógeno y otros gases que se liberan a la atmósfera por la combustión de combustibles fósiles.
El smog plantea riesgos para la salud al exponer directa e indirectamente a los humanos a complicaciones como alergias, problemas cardíacos y pulmonares e incluso cáncer de colon. En particular, esto es causado por la liberación de partículas de materia fina en el ozono troposférico.
6. La disminución de los niveles de biodiversidad.
Los estudios de Europa en 2010 mostraron que el ecosistema se encuentra en una alta exposición a la contaminación por nutrientes, por lo tanto, un serio desafío para la conservación de las especies de plantas y animales. Cuando se excede el nitrógeno nutritivo, la vida silvestre, el ganado y las plantas están expuestos a contaminantes que deterioran su ciclo de vida y alteran la cadena alimentaria.
También hay otros efectos agravados por elementos de contaminación por nitrógeno como la lluvia ácida, la contaminación del aire y la eutrofización que han sido amenazas importantes para la biodiversidad.
7. Contaminación de las aguas subterráneas
En las zonas donde se practica con frecuencia la agricultura, hay altas trazas de nitrógeno en las aguas subterráneas causadas por la infiltración del suelo debido a las escorrentías de agua. El agua subterránea, en la mayoría de los casos, se utiliza para uso doméstico, puede terminar contaminada por fertilizantes a base de nitrógeno.
Informes de varias partes del mundo, especialmente dentro de áreas que usan mucho fertilizantes nitrogenados, han informado de la alta concentración de contenido de nitrógeno en el agua potable e incluso en la proteína animal que se alimenta en los pastos alrededor de dichas áreas.
Cuando se consume, puede causar importantes riesgos para la salud, como daño y falla de órganos, e incluso ciertos tipos de cáncer.
8. Altos costos de tratamiento de agua
Las instituciones gubernamentales y de conservación ambiental incurren en altos costos para limpiar el agua y hacerla apta para el consumo humano y segura para las plantas y los animales. Debido a que la técnica de ebullición simple no emite nitrato del agua, se utilizan técnicas como la ósmosis inversa, la destilación y las unidades de intercambio iónico.
Como tal, el tratamiento de grandes cantidades para uso doméstico, agrícola e industrial para atender a una gran población parece costoso. Usando las técnicas correctas: cuanto mayor sea la concentración de nitrógeno, mayor será el costo del tratamiento de nitrato.
9. Pérdida en la industria del turismo
Actividades como la pesca recreativa, el buceo de altura, el disfrute de una cualidad estética de la naturaleza y otras actividades en barco que serían un atractivo turístico principal para el aguamarina se ven obstaculizadas por los efectos de la contaminación por nitrógeno, especialmente la eutrofización y la degradación de los arrecifes de coral. .
Además, la inhalación, el consumo o la exposición a largo plazo al agua densa en nitratos o sus subproductos genera riesgos para la salud tanto de los turistas como de los hábitats del área, lo que genera una baja demanda para visitar estos sitios. En los EE. UU., por ejemplo, el sector del turismo experimenta pérdidas que ascienden a mil millones de dólares al año.
10. Bajos ingresos para la piscicultura
La proliferación de algas es la principal causa de áreas muertas en los cuerpos de agua. Cuando las algas se descomponen, utilizan tanto oxígeno que privan a los peces de oxígeno; reduciendo así el volumen de producción de la piscicultura. Especies de algas como las algas verdeazuladas, las algas de marea roja liberan neurotoxinas que son dañinas para los peces.
Con grandes áreas muertas, la variedad de especies de peces cae y la demanda de peces de agua dulce aumenta, pero la demanda no se satisface, lo que genera opciones como la importación, lo que genera costos adicionales en el sector de la piscicultura.
Soluciones de contaminación por nitrógeno
A pesar de que la agricultura es la fuente principal que se atribuye a la contaminación por nutrientes, limitar su efecto adverso mientras se mantienen prácticas agrícolas adecuadas debería ser un objetivo importante para las comunidades y la nación en general. Los métodos sugeridos que se pueden poner en práctica para mitigar los problemas antes mencionados provocados por la contaminación por nitrógeno incluyen:
1. Reglamento de producción de fertilizantes
Para reducir la cantidad de fertilizantes a base de nutrientes que circulan en la economía, varios gobiernos de todo el mundo deben implementar políticas estrictas que controlen la producción de fertilizantes.
Establecer regulaciones donde los contenidos de los fertilizantes como el nitrógeno y el fósforo estén estrictamente regulados para que sean de cantidades óptimas para reducir el exceso que eventualmente será dañino para el suelo y el ecosistema debe ser una prioridad máxima.
Por ejemplo, se puede hacer mediante la emisión de una marca de normalización, para garantizar que los contenidos de fertilizantes sean de buena calidad tanto para el consumo humano como para el ganado; para reducir los riesgos para la salud que se derivan de los mismos.
2. Uso de fertilizantes de estiércol animal
El estiércol de ganado, como las vacas, debe ser una opción de acceso en lugar del uso de fertilizantes sintéticos porque el contenido de los sintéticos no siempre es seguro para el uso agrícola. Los animales tienen nutrientes más que suficientes en sus cuerpos para mantener las funciones corporales normales y, a menudo, una gran cantidad se elimina como estiércol.
Además, al alimentar al ganado con la cantidad correcta de fósforo y regular la cantidad de alimento animal consumido, controlará efectivamente el nivel de nutrientes en el estiércol utilizado en las granjas.
3. Monitoreo frecuente del agua
Mantener un control de rutina proactivo de la calidad del agua puede ayudar a detectar cualquier nivel de nutrientes inusual. Como resultado, ayudará a moderar la contaminación por nutrientes antes de que se salga de control.
El gobierno junto con instituciones bien dotadas de laboratorios y equipo adecuado; puede trabajar en colaboración para monitorear la calidad del agua y los niveles de nutrientes del contenido de nitrógeno para prevenir el crecimiento anormal de algas.
4. Canales de aireación de agua
La aireación en cuerpos de agua como cascadas crea un movimiento superficial que evita el estancamiento del agua lo que favorece la adherencia y el crecimiento de algas. Las algas normalmente florecerán en agua soleada y cálida con un movimiento mínimo que tenga una acumulación de lodo en el fondo del agua.
Un aumento de oxígeno a través de la aireación ayuda al crecimiento de bacterias aerobias que compiten con el crecimiento de algas, y eventualmente lo ralentizan.
5. Uso de herbicidas seguros
Con varios herbicidas con alto contenido de nitrógeno presentes en el mercado, la crisis de las algas no se puede controlar fácilmente. Como tal, se deben introducir y utilizar continuamente herbicidas mucho más seguros con una baja concentración de nitrógeno para abordar la situación.
Esta estrategia no solo debe terminar con la introducción de herbicidas seguros, sino también con el uso de la cantidad correcta para ayudar a controlar el crecimiento de algas y, posteriormente, prevenir la contaminación del agua para uso doméstico, agrícola e industrial.
6. Establezca un amortiguador beneficioso
Plantar vegetación de raíces profundas junto con cuerpos de agua ayuda a crear una barrera para evitar que la basura y los nutrientes no deseados fluyan hacia las escorrentías de agua. Esto evita el crecimiento de algas y reduce la contaminación del agua al crear barreras que controlan la infiltración.
7. Aumento biológico
Esto se refiere al proceso de agregar bacterias beneficiosas a los cuerpos de agua. Ayuda a reducir la fuente de alimento de las algas y también ayuda a mejorar la claridad del agua, al descomponer los desechos de los peces y las plantaciones descompuestas, por lo tanto, purifica el agua.
8. Reducir el uso excesivo de fertilizantes sintéticos
El uso de fertilizantes sin fósforo puede atribuirse en gran medida a una reducción de la contaminación por nitrógeno en el ecosistema mundial. El correcto uso de los fertilizantes aplicándolo únicamente en los períodos de menor precipitación y cuando es necesario puede reducir eficazmente las escorrentías de agua y la infiltración de nitratos al subsuelo.
9. Control de sistemas de alcantarillado
Las aguas residuales no solo se deben verter lejos de los cuerpos de agua, sino que también se deben tratar para eliminar los nutrientes y los contaminantes antes de verterlas, especialmente si se van a verter en los sistemas de agua.
En consecuencia, la gestión adecuada del alcantarillado no solo mejorará la biodiversidad, sino que también disminuirá los riesgos para la salud y los impactos de la contaminación por nitrógeno, como la eutrofización que conlleva una mala eliminación de aguas residuales.
Referencias:
Contaminación por nitrógeno según la EPA
Nitrógeno y agua por USGS
¿Qué es la contaminación por nitrógeno por naturaleza?
