La contaminación por nutrientes se refiere a cualquier exceso de nitrógeno y fósforo en las masas de agua. Este tipo de contaminación tiene muchas causas. En algunos casos, la contaminación por nutrientes procede de procesos naturales, como la meteorización de las rocas y la mezcla de las corrientes oceánicas. Sin embargo, lo más habitual es que esté causada por actividades humanas, como la erosión del suelo en la agricultura, la escorrentía de las aguas pluviales en las ciudades y las operaciones cotidianas en las instalaciones industriales.
Tabla de contenidos
Categorización de la contaminación
La contaminación puede ser de origen puntual o no puntual. Según la Agencia de Protección Medioambiental (EPA), la contaminación de fuente puntual es cualquier contaminante que entra en el medio ambiente desde un lugar fácilmente identificable y confinado; por ejemplo, una tubería de descarga o una chimenea. La contaminación de fuente no puntual se refiere a los contaminantes que se liberan desde una zona amplia. La contaminación por nutrientes se clasifica como contaminación puntual.
Causas de la contaminación por nutrientes
El nitrógeno y el fósforo están presentes de forma natural en la atmósfera y en los cursos de agua. Los organismos vivos necesitan estos elementos químicos para crecer, pero un exceso puede ser perjudicial. Estas son algunas de las situaciones que provocan una sobreabundancia de estos nutrientes.
Agricultura
Los fertilizantes químicos que contienen nitrógeno y fósforo se aplican a los cultivos, normalmente en exceso, para ayudarles a crecer. Sin embargo, estos nutrientes suelen llegar a las masas de agua a través de la escorrentía superficial y la lixiviación en las aguas subterráneas. Mediante el proceso de volatilización del amoníaco, también se vaporizan hacia la atmósfera.
Además, el aumento de la producción animal ha provocado un incremento del estiércol. Aunque el estiércol puede utilizarse como forma natural de abono para los cultivos, también llega al agua a través de la lixiviación y la escorrentía.
La acuicultura -la práctica de cultivar organismos acuáticos mediante métodos controlados- también puede provocar la contaminación por nutrientes. La piscicultura suele realizarse en corrales o jaulas situadas en bahías cerradas. Estas piscifactorías producen cantidades excesivas de nitrógeno y fósforo a partir de alimentos no consumidos, heces y otras formas de residuos orgánicos.
Fuentes urbanas e industriales
La fuente urbana más común de contaminación por nutrientes son las aguas residuales humanas. Se calcula que las aguas residuales aportan el 12% de la aportación de nitrógeno fluvial en Estados Unidos, el 25% en Europa Occidental y el 33% en China.
En los países en vías de desarrollo, cuando se tratan las aguas residuales, el objetivo principal es eliminar los sólidos, no los nutrientes; por tanto, la contaminación por nutrientes permanece después del tratamiento. Y en los países desarrollados, los sistemas sépticos depuran las aguas residuales por lixiviación a través del suelo, que llega a las aguas subterráneas y a las aguas superficiales cercanas.
La escorrentía de las aguas pluviales es otra causa de contaminación; durante las lluvias, las aguas pluviales de las ciudades se vierten en los ríos y arroyos cercanos. Otras fuentes de contaminación por nutrientes industriales son las fábricas de pasta y papel, las plantas de procesamiento de alimentos y carne, y los vertidos de los buques marítimos.
Fuentes de combustibles fósiles
La quema de combustibles fósiles libera óxidos de nitrógeno en el aire, lo que provoca smog y lluvia ácida. Los óxidos de nitrógeno se vuelven a depositar en la tierra y el agua a través de la lluvia y la nieve.
Las fuentes más comunes de óxidos de nitrógeno son las centrales eléctricas de carbón y los gases de escape de coches, autobuses y camiones. La combustión de combustibles fósiles contribuye a 22 teragramas de contaminación por nitrógeno en todo el mundo cada año.
Impactos medioambientales
La contaminación por nutrientes es perjudicial para el medio ambiente, ya que perjudica la calidad del agua, destruye los ecosistemas y altera las especies vegetales y animales. Un exceso de nitrógeno y fósforo hace que las algas crezcan más rápido de lo que los ecosistemas pueden soportar, lo que da lugar al crecimiento de floraciones de algas. Estas floraciones de algas producen toxinas que son perjudiciales para los peces y otras formas de vida acuática.
Las floraciones de algas también son perjudiciales para los ecosistemas, ya que impiden que la luz solar llegue a las plantas, lo que impide su crecimiento. Además, estas floraciones provocan zonas muertas en el agua, lo que provoca una disminución del oxígeno para la vida acuática.
La contaminación por nutrientes en la atmósfera provoca la lluvia ácida, que daña las vías fluviales, los bosques y las praderas. Provoca un aumento de la acidez en las masas de agua que es mortal para la vida acuática, y disuelve nutrientes vitales que los árboles y las plantas necesitan para sobrevivir, como el magnesio y el calcio. La contaminación por nutrientes en el aire también contribuye a la formación de otros contaminantes atmosféricos.
¿Dónde se produce la contaminación por nutrientes?
La contaminación por nutrientes procedente de la agricultura es un problema importante en Estados Unidos. En 2018, Florida tuvo cantidades récord de floraciones de algas, que se extendieron por más de 100 millas a lo largo de la costa del Golfo. Esto fue perjudicial para los peces, las tortugas y los delfines y hospitalizó a más de una docena de personas.
También hay zonas muertas en el Golfo de México y en la Bahía de Chesapeake. En 2020, la zona muerta del Golfo de México cubría aproximadamente 4.880 millas cuadradas. Por término medio, la zona muerta de la Bahía de Chesapeake cubre entre 0,7 y 1,6 millas cúbicas durante los meses de verano, cuando el agua está más caliente y los niveles de oxígeno son los más bajos.
La proliferación de algas es también un problema importante en el lago Erie, que abarca Estados Unidos y Canadá. La principal fuente de contaminación por nutrientes en el lago es la escorrentía agrícola. Los gobiernos de ambos países y diversas organizaciones medioambientales llevan décadas trabajando para reducir la contaminación del lago, ya que amenaza la salud del medio ambiente y de los seres humanos.
Mitigación
La reducción de la contaminación por nutrientes es crucial. En Estados Unidos, la EPA trabaja para combatir la contaminación por nutrientes promoviendo la colaboración de las partes interesadas y supervisando los programas de regulación. En un programa de regulación, la EPA revisa y aprueba las normas estatales de calidad del agua.
La EPA también lleva a cabo actividades de divulgación mediante el desarrollo de materiales para la comunidad con el fin de aumentar la concienciación pública sobre el tema, comunicando la información científica más reciente a las partes interesadas y organizando programas de divulgación.
La EPA también desarrolla asociaciones y proporciona a los estados la orientación técnica y los recursos para ayudarles a desarrollar