Las floraciones de algas pueden presentar problemas para los ecosistemas y la sociedad humana. Un nuevo estudio sugiere que los cuerpos de agua dulce en áreas con altos niveles de contaminación del agua probablemente sufran niveles excesivos de nutrientes que pueden conducir a la proliferación de algas. Crédito:Felix Andrews (Floybix) - Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, a través de Wikimedia Commons
La contaminación por fósforo provocada por el hombre está alcanzando niveles peligrosamente altos en las cuencas de agua dulce de todo el mundo, según una nueva investigación.
Un nuevo estudio publicado en Investigación de recursos hídricos , una revista de la American Geophysical Union, estimó la cantidad global de fósforo de las actividades humanas que ingresaron a los cuerpos de agua dulce de la Tierra entre 2002 y 2010.
El fósforo es un componente común de los fertilizantes minerales y de estiércol porque aumenta el rendimiento de los cultivos. Sin embargo, una gran parte del fósforo aplicado como fertilizante no es absorbido por las plantas, y se acumula en el suelo o se vierte en ríos, lagos y mares costeros, según los autores del estudio.
Los resultados del nuevo estudio muestran que la actividad humana mundial emitió 1,47 teragramos (1,62 millones de toneladas estadounidenses) de fósforo por año en las principales cuencas de agua dulce del mundo. cuatro veces mayor que el peso del Empire State Building.
El estudio también evaluó si la actividad humana había superado la capacidad de la Tierra para diluir y asimilar los niveles excesivos de fósforo en los cuerpos de agua dulce. Los autores encontraron que la carga de fósforo excedía la capacidad de asimilación de los cuerpos de agua dulce en el 38 por ciento de la superficie terrestre de la Tierra. un área que alberga al 90 por ciento de la población humana mundial.
"En muchas áreas del mundo, o no hay suficiente agua para asimilar el fósforo o la carga de contaminación es tan grande que el sistema de agua no puede asimilarlo todo". "dijo Mesfin Mekonnen, investigador asociado postdoctoral en la Universidad de Nebraska en Lincoln y coautor del nuevo estudio.
Participación de las principales categorías de productos (izquierda) y regiones (derecha) en la carga mundial de fósforo artificial al agua dulce de 2002 a 2010. Crédito:Mekonnen et al./WRR/AGU.
Los resultados del estudio indican que es probable que los cuerpos de agua dulce en áreas con altos niveles de contaminación del agua sufran de eutrofización. o un nivel excesivo de nutrientes, debido a los altos niveles de fósforo, dijo Joep Schyns, investigador en el campo de la gestión del agua en la Universidad de Twente en Enschede, Los países bajos, que no estaba conectado al nuevo estudio.
"La eutrofización debida a la contaminación por fósforo provoca la proliferación de algas, que puede provocar la mortalidad de peces y plantas debido a la falta de oxígeno y luz, ", Dijo Schyns." También reduce el uso del agua para fines humanos, como el consumo y la natación ".
Desglose de la carga de fósforo
Los autores del nuevo estudio examinaron la actividad agrícola para calcular la cantidad total de fósforo artificial que ingresa al agua superficial de la Tierra entre 2002 y 2010. Recopilaron datos sobre la cantidad de fertilizante que se aplica por cultivo en cada país. y la producción estimada de fósforo nacional e industrial al observar el consumo de proteínas per cápita por país.
"Otros estudios han calculado cargas globales de fósforo, pero fuimos más lejos porque desglosamos la carga de fósforo por varias categorías, como diferentes cultivos, países, y sectores económicos, que nadie ha hecho, "Dijo Mekonnen.
Los nuevos resultados muestran que la actividad humana liberó 1,47 teragramos (1,62 millones de toneladas estadounidenses) de fósforo en los cuerpos de agua dulce del mundo cada año. China contribuyó con el 30 por ciento de la carga de fósforo de agua dulce, seguida de India con un 8 por ciento y Estados Unidos con un 7 por ciento.
Nivel de contaminación del agua por cuenca hidrográfica relacionado con las cargas de fósforo inducidas por el hombre provenientes de la agricultura, Sectores industrial y doméstico de 2002 a 2010. Las cuencas con un WPL por encima de uno recibieron más fósforo del que podían asimilar. Crédito:Mekonnen et al./WRR/AGU.
La mayor contribución a la carga mundial de fósforo provino de las aguas residuales domésticas con un 54 por ciento, seguida de la agricultura con un 38 por ciento y la industria con un 8 por ciento.
Los autores encontraron que la carga de fósforo de la agricultura creció en un 27 por ciento durante el período de estudio, desde 525 gigagramos (579, 000 toneladas estadounidenses) en 2002 a 666 gigagramos (734, 000 toneladas estadounidenses) en 2010.
¿Pueden hacer frente los cuerpos de agua dulce de la Tierra?
El estudio también estimó el nivel de contaminación del agua (WPL) de las principales cuencas fluviales de la Tierra comparando la cantidad de agua dulce necesaria para diluir el exceso de fósforo a una concentración permisible en comparación con la escorrentía real del río de la cuenca. Si una cuenca de agua dulce tiene un WPL por encima de uno, se están violando los estándares de calidad del agua y la cuenca está recibiendo más contaminación por fósforo del que puede asimilar, Dijo Mekonnen.
Los resultados muestran que las cuencas de agua dulce con un WPL por encima de uno cubren el 38 por ciento de la superficie terrestre, excluyendo la Antártida. Estas cuencas a menudo pertenecen a áreas o regiones densamente pobladas con agricultura intensiva, según los autores.
Las áreas de agua dulce más severamente contaminadas incluyen la cuenca de drenaje de Aral, el río Huang-He (amarillo) en China, los ríos Indo y Ganges en India y el río Danubio en Europa.
Las regiones menos pobladas como Australia y el norte de África también sufren altos niveles de contaminación del agua, según el nuevo estudio. Estas regiones tienen cargas de fósforo más pequeñas en comparación con áreas como China y Europa, pero tienen mucha menos agua disponible para acomodar su exceso de fósforo, Dijo Mekonnen.
