¿Qué es la eutrofización?

Eutrofización de un cuerpo de agua natural debido a la proliferación de algas. Crédito de la imagen: Alen Thien / Shutterstock.com.
  • La eutrofización es un proceso de enriquecimiento de los cuerpos de agua por nutrientes inorgánicos que conduce a un crecimiento excesivo de plantas y algas.
  • La eutrofización es causada principalmente por actividades antropogénicas como el uso de fertilizantes químicos ricos en nutrientes y pesticidas, que son arrastrados por las lluvias a los lagos y ríos cercanos.
  • La eutrofización conduce al deterioro de la calidad del agua debido a la floración de algas nocivas, creando zonas muertas.

La eutrofización es un proceso mediante el cual un cuerpo de agua se enriquece en exceso con nutrientes inorgánicos que conduce a un crecimiento excesivo de algas y fitoplancton acuático. La eutrofización es, por tanto, un grave peligro para el medio ambiente y se considera el problema ecológico más extendido que afecta a la mayoría de las masas de agua de la Tierra. Las actividades antropogénicas que involucran técnicas agrícolas modernas y el uso excesivo de fertilizantes ricos en nitrógeno y fósforo en todo el mundo han tenido como resultado la eutrofización natural de la mayoría de los cuerpos de agua. Por tanto, la eutrofización da como resultado el deterioro de la calidad del agua y el agotamiento del oxígeno disuelto en los cuerpos de agua. Con el paso de los años, estos cuerpos de agua eutróficos se convierten en “zonas muertas” y se vuelven incapaces de sustentar la flora y fauna acuáticas.

Los sistemas acuáticos se pueden clasificar en tres tipos, según su estado nutricional y productividad. Estos son:

  • Oligotrófico: se refiere a los cuerpos de agua que tienen un contenido de nutrientes y una productividad deficientes o limitados.
  • Mesotrófico: se refiere a los cuerpos de agua que tienen un contenido de nutrientes y una productividad moderados.
  • Eutrófico: se refiere a aquellos cuerpos de agua que tienen un rico contenido de nutrientes y una productividad muy alta.

Según una encuesta realizada por el Comité Internacional de Medio Ambiente de Lagos, para estudiar el estado de los lagos del mundo, se ha encontrado que alrededor del 48% de los lagos en América del Norte, 41% en América del Sur, 28% en África, 54% en Asia y alrededor del 53% en Europa se ha visto afectado por la eutrofización.

Causas de la eutrofización

La eutrofización es causada principalmente por dos factores principales, a saber, las actividades humanas y los procesos naturales.

1. Eutrofización antropogénica / cultural

Este tipo de eutrofización es causado principalmente por los seres humanos y sus actividades, lo que resulta en la entrada de nutrientes a los cuerpos de agua desde fuentes de descarga tanto puntuales como difusas. La enorme demanda de expansión industrial y agrícola para satisfacer el rápido crecimiento de la población humana también ha llevado a la deforestación. Esto eventualmente conduce a la erosión y el transporte de suelos ricos en nutrientes a los cuerpos acuosos.

  • Punto de partida se refiere a aquellos contaminantes que ingresan a los cuerpos de agua desde una sola fuente. Por ejemplo, las descargas de aguas residuales de fábricas, centrales eléctricas, industrias y plantas de tratamiento de aguas residuales.
Tubería de efluente de la fábrica de pescado que vierte las vísceras de aguas residuales de pescado procesado en el cuerpo de agua que lo contamina. Crédito de la imagen: Nick Kashenko / Shutterstock.com
  • Fuente difusa se refiere a aquellos contaminantes que ingresan a los cuerpos de agua desde fuentes extendidas que no tienen puntos de descarga específicos. Por ejemplo, los fertilizantes químicos ricos en nitrógeno, los pesticidas y los desechos animales, junto con los detergentes a base de fósforo y las aguas residuales humanas sin tratar, finalmente son arrastrados por las lluvias o por el riego a los lagos y ríos cercanos. Una vez introducidos en los ecosistemas acuáticos, estos aportan ricos nutrientes a las algas y al plancton, lo que provoca la eutrofización de los cuerpos de agua.
Las inundaciones transportan contaminantes agrícolas a los cuerpos de agua cercanos. Crédito de la imagen: NokHoOkNoi / Shutterstock.com

2. Eutrofización natural

Los procesos naturales como la inundación de lagos y ríos arrastran el suelo enriquecido con nutrientes de las áreas circundantes. Este suelo rico en nutrientes conduce a la sedimentación y también promueve el crecimiento de algas en los cuerpos de agua. Esto da como resultado una disminución de la calidad del agua y un consiguiente aumento de la eutrofización. El contenido nutricional de los sistemas acuáticos aumenta gradualmente con el aumento de la edad de la masa de agua y, por lo tanto, el proceso de eutrofización natural ocurre muy lentamente en comparación con la eutrofización antropogénica.

Consecuencias de la eutrofización

En pocas palabras, los efectos adversos de la eutrofización incluyen un aumento de la toxicidad de las masas de agua y una disminución de la biodiversidad. Algunas de las consecuencias indeseables de la eutrofización se enumeran a continuación:

Crecimiento excesivo de algas y plancton

Cuando los cuerpos de agua se enriquecen con nutrientes, se favorece el crecimiento de algas y plancton debido a la mayor disponibilidad de uno o más factores de crecimiento que se requieren para realizar la fotosíntesis. Las extensas floraciones de algas inhiben la penetración de la luz solar en las profundidades más bajas del cuerpo de agua. Esto disminuye la productividad de muchas plantas acuáticas y destruye el hábitat bentónico al dar sombra a la vegetación sumergida.

Gran biomasa de algas muertas

Una masa de algas muertas se formó en una superficie de agua debido a una floración de algas. Crédito de la imagen: Maximillian Cabinet / Shutterstock.com

El crecimiento excesivo de algas también va acompañado de la generación de una gran biomasa de algas muertas. Estas algas muertas se hunden hasta el fondo del cuerpo de agua donde son degradadas por los descomponedores anaeróbicos, consumiendo grandes cantidades de oxígeno en el proceso. Este consumo excesivo de oxígeno conduce a la formación de condiciones hipóxicas. En niveles más bajos de los cuerpos de agua, esto conduce a la asfixia y muerte de gran fauna acuática. La floración de algas también conduce a la obstrucción de los filtros de agua que se utilizan durante el proceso de tratamiento del agua.

Toxinas liberadas en el cuerpo de agua

Aguas eutróficas en el océano. Crédito de la imagen: AjK / Shutterstock.com

La descomposición anaeróbica de la materia orgánica libera sulfuro de hidrógeno, metano y amoníaco que genera olor y toxicidad a los cuerpos de agua. Las algas también liberan neurotoxinas y hepatotoxinas que alteran varios procesos biogeoquímicos que afectan significativamente la vida acuática y humana.

Cambios en la estructura de la comunidad

La introducción de nutrientes por las actividades humanas ha provocado cambios en la estructura de la comunidad y la disminución de la riqueza de especies y el dominio de las macrófitas. Por ejemplo, cuando el agua con deficiencia de nitrógeno de repente se enriquece con él, muchas especies competitivas se trasladan a los cuerpos de agua y gradualmente compiten con las especies originales que habitan el ecosistema acuático.

Acidificación mejorada del agua

La descomposición de la materia orgánica también conduce a una mayor producción de dióxido de carbono, lo que mejora la acidificación del agua, aumenta la turbidez y deteriora la calidad del agua en los sistemas acuosos.

Economía afectada adversamente

Peces muertos flotando en una floración de algas. Crédito de la imagen: O partime photo / Shutterstock.com

Las condiciones hipóxicas han provocado la mortalidad de varios bivalvos, crustáceos, equinodermos y también la pérdida de diversidad de peces bentónicos. La muerte generalizada de peces y otra fauna acuática debido al aumento de la toxicidad y la obstrucción de las branquias de los peces tiene un impacto perjudicial sobre los recursos pesqueros y la economía nacional. Los acuicultores agregan intencionalmente más fertilizantes a los cuerpos de agua y los hacen eutróficos para mejorar la producción primaria y aumentar la cantidad de peces de importancia económica y recreativa.

Equilibrio ecológico perturbado

El proceso de eutrofización destruye el intrincado equilibrio ecológico de los ecosistemas acuáticos y disminuye la biodiversidad del ecosistema al matar varias especies acuáticas importantes. También afecta la estructura vertical del cuerpo de agua y la biología de los organismos de agua dulce.

Arrecifes de coral destruidos

Los arrecifes de coral también se ven gravemente afectados debido a la eutrofización. Las floraciones de algas liberan compuestos orgánicos que promueven la actividad microbiana en las superficies de los corales que conducen a la mortalidad de los corales. Además, hay una pérdida completa de corales ramificados y grandes reducciones en la riqueza, abundancia y diversidad de las comunidades de peces que se asociaron con los arrecifes de coral.

Calidad estética de los cuerpos de agua perdidos

Algas verdes en flor en el río Dnieper en Kiev, Ucrania, en un caluroso día de verano. La eutrofización disminuye la calidad estética de los cuerpos de agua. Crédito de la imagen: Sergey Muhlynin / Shutterstock.com

Los cuerpos de agua eutróficos con abundante fitoplancton, bacterias, hongos, zooplancton y desechos, también pierden sus transparencias y desarrollan un olor penetrante y desagradable y decoloración. Esto disminuye significativamente el valor estético de los cuerpos de agua.

Prevención de la eutrofización

Como se discutió anteriormente, la degradación generalizada de la calidad del agua y el enriquecimiento de nutrientes, causada por la eutrofización, representa una seria amenaza para los ecosistemas acuáticos. La gestión adecuada del proceso de eutrofización es compleja y solo puede lograrse mediante los esfuerzos colectivos de científicos, políticos y ciudadanos en general. No obstante, la eutrofización se puede controlar adoptando las siguientes medidas:

  • Evitar el uso excesivo de fertilizantes y utilizar métodos agrícolas alternativos con una aplicación cuidadosa, eficiente y oportuna de fertilizantes.
  • Uso de detergentes sin fosfatos y prevención de la entrada de sustancias ricas en fósforo a los cuerpos de agua.
  • Las aguas residuales deben descargarse en los cuerpos de agua solo después de un tratamiento adecuado y debe mejorarse el rendimiento de purificación de las plantas de tratamiento de aguas residuales para reducir la concentración de nutrientes.
  • Disminuir la erosión del suelo y el transporte asociado de fertilizantes mediante la adopción de estrategias de conservación del suelo disponibles.
  • Instalación de plantas de fitopurificación eficaces y amortiguadores de vegetación a lo largo de los ríos y arroyos. Las plantas ralentizarán la erosión y también absorberán algunos de los nutrientes excesivos por sí mismas.
  • La canalización adecuada de los desechos agrícolas también ayuda a prevenir la eutrofización.
  • El crecimiento de las algas se puede controlar aplicando algicidas como el sulfato de cobre. Sin embargo, el uso de algicidas también presenta un riesgo significativo para los seres humanos, el ganado y otros organismos acuáticos no objetivo.
  • Para la restauración de los cuerpos de agua ya eutróficos, técnicas como drenaje del agua afectada, oxigenación del agua, remoción química del contenido de fósforo y tratamiento efectivo del agua; debe adoptarse para controlar la eutrofización.
  • Deben organizarse campañas de concienciación pública para abordar los problemas de la eutrofización.

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