Una nueva forma de medir la habitabilidad relativa de los ambientes de agua dulce para peces e insectos acuáticos sugiere que los estándares de control y tratamiento del agua de Nueva Jersey podrían mejorar.

Usando un estándar que crearon para medir niveles de nutrientes potencialmente dañinos en corrientes de agua dulce midiendo la prevalencia de algas unicelulares, llamadas diatomeas, investigadores de la Academia de Ciencias Naturales de la Universidad de Drexel analizaron datos ambientales de 95 sitios de ríos y arroyos en seis regiones ecológicas de Nueva Jersey.

Los hallazgos del equipo revelaron que el umbral permitido actual de Nueva Jersey para los nutrientes disueltos en sus corrientes es probablemente demasiado alto.

Estos nutrientes, como fósforo y nitrógeno, con frecuencia encuentran su camino hacia cuerpos de agua de la escorrentía superficial de áreas agrícolas y descargas directas de plantas de tratamiento de aguas residuales municipales.

En ambientes acuáticos, los niveles altos de nutrientes pueden tener efectos nocivos, incluido el crecimiento de la estera de algas y niveles bajos de oxígeno disuelto, que hacen que el ambiente sea inhabitable para peces y macroinvertebrados, como almejas de agua dulce e insectos acuáticos.

Según su enfoque recientemente desarrollado, que utiliza diatomeas como indicador de la calidad del agua, como parte del sistema estándar de gradiente de condición biológica, Los investigadores encontraron que el parámetro de fósforo total de Nueva Jersey de 100 microgramos por litro no protegerá a los sitios para que no se deterioren ecológicamente. Su investigación sugiere que el umbral para un cuerpo saludable de agua dulce en Nueva Jersey no debería ser superior a 50 microgramos por litro. para mantener, o restaurar, la mayoría de los sitios a una condición intacta.

La investigación, que utilizó el gradiente de condición biológica de diatomeas que el equipo desarrolló hace poco más de dos años, fue publicado en Indicadores ecológicos . Coautores Donald Charles, Andrew P. Tuccillo, un ex investigador de la Academia, y Thomas Belton, un investigador asociado en la Academia, pero que anteriormente trabajó en el Departamento de Protección Ambiental de Nueva Jersey, realizó la investigación. Don Carlos, Doctor., el autor principal es un científico senior de la Academia y ex profesor del Departamento de Biodiversidad de Drexel, Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente.

"Hemos aprendido de estudios anteriores que el gradiente de condición biológica de diatomeas (BCG) puede identificar diferencias en el gradiente de concentración de nutrientes para clasificar los sitios intactos de los deteriorados, "Dijo Charles." Y ahora podemos usar las métricas de diatomeas TP (fósforo total) y TN (nitrógeno total) que desarrollamos en estudios anteriores que, cuando se asocia con asignaciones de nivel BCG, puede determinar si se cumplen los criterios de nutrientes en un cuerpo de agua en particular ".

"Bajo la Ley de Agua Limpia, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos y / o los estados deben desarrollar criterios de calidad del agua para los contaminantes a fin de garantizar que el agua ambiental sea apta para la pesca, apto para nadar y seguro para beber, ", dijo Belton." Nueva Jersey es uno de los pocos estados con 'criterios numéricos' para nutrientes como el fósforo y el nitrógeno. El criterio original de Nueva Jersey fue una conjetura desarrollada en la década de 1970 basada en un análisis de los datos de monitoreo de la calidad del agua existentes ".

Para adherirse al llamado de la Ley de Agua Limpia para la restauración y mantenimiento de la "integridad biológica de las aguas de la nación, "La Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. creó el Gradiente de condición biológica, una escala de seis" condiciones, "utilizado para categorizar la calidad relativa de una masa de agua; el nivel seis es el más estresado ecológicamente y el nivel uno es" prístino ".

La escala está destinada a crear un estándar para el uso de organismos acuáticos como indicador de la salud de los ambientes de agua dulce. Los organismos reguladores estatales utilizan el BCG para clasificar y controlar su agua de manera comparable.

"Si bien existen gradientes de condición biológica para peces y macroinvertebrados, esta es la primera escala BCG que usa diatomeas, "dijo Charles." Las diatomeas tienen sílice, infraestructura similar al vidrio y exhiben una gran sensibilidad ecológica, que es lo que los convierte en el mejor indicador de contaminación por nutrientes ".

Las diatomeas son, con mucho, el grupo de algas más común en ríos y arroyos. Y, como base alimentaria para peces y macroinvertebrados, son muy importantes para el mantenimiento de ecosistemas saludables.

El equipo de la Academia determinó que la prevalencia de especies de diatomeas se correlacionaba con los estándares de calidad del agua de Nueva Jersey según el sistema BCG, y que esta correlación era consistente en una variedad de ecorregiones en las llanuras costeras del norte montañoso y del sur arenoso. Lo que significa que sería apropiado un ajuste en todo el estado al nivel aceptable de nutrientes en el agua.

Sus hallazgos ahora pueden usarse como un recurso para que los legisladores estatales aborden la evaluación de la calidad del agua y promulguen los ajustes necesarios para un mejor monitoreo y tratamiento de arroyos y ríos.

"La mayoría de los estados solo tienen 'criterios narrativos' que advierten sobre los niveles de nutrientes en los arroyos que dan como resultado 'cantidades objetables de algas' pero, no especifique qué niveles podrían ser, "dijo Belton." Pero, nuestro estudio hace exactamente eso ".

Podría haber cierta resistencia a cambiar los criterios numéricos existentes para la calidad del agua, ya que implicaría limitar la descarga de nutrientes, como los que se originan en las depuradoras municipales. Estas industrias necesitarían implementar procesos de tratamiento más avanzados y costosos para cumplir con el estándar más estricto.

Los investigadores concluyen que "existe una aplicabilidad potencial generalizada del enfoque BCG para desarrollar criterios de nutrientes y monitorear el cumplimiento en los EE. UU. Utilizando conjuntos de diatomeas".