Contaminación por fósforo alcanza niveles peligrosos en todo el mundo

La contaminación provocada por el hombre por el fósforo está alcanzando niveles peligrosamente altos en las cuencas de agua dulce de todo el mundo, según una nueva investigación.

Un nuevo estudio publicado en Water Resources Research , una revista de la American Geophysical Union, calculó la cantidad global de fósforo de las actividades humanas que ingresaron en los cuerpos de agua dulce de la Tierra de 2002 a 2010.

El fósforo es un componente común de los fertilizantes minerales y de estiércol porque aumenta los rendimientos de los cultivos. Sin embargo, una gran porción de fósforo aplicado como fertilizante no es absorbido por las plantas, y se acumula en el suelo o se vierte en los 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 más 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, un área que alberga el 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 asimilar todo”, dijo Mesfin Mekonnen, investigador asociado postdoctoral de la Universidad de Nebraska en Lincoln y coautor del nuevo estudio.

Los resultados del estudio indican que los cuerpos de agua dulce en áreas con altos niveles de contaminación del agua pueden sufrir eutroficación 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, Países Bajos, que no estaba conectado al nuevo estudio.

“La eutrofización debido a la contaminación del fósforo causa floraciones de algas, que pueden conducir a 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”.

Disminuyendo 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. Reunieron datos sobre la cantidad de fertilizante aplicado por cultivo en cada país y la producción estimada de fósforo doméstico e industrial observando el consumo de proteínas per cápita por país.

“Otros estudios han calculado las cargas globales de fósforo, pero fuimos más allá porque descompusimos la carga de fósforo por varias categorías, como cultivos diferentes, países y sectores económicos, lo que nadie ha hecho”, dijo Mekonnen.

Los nuevos resultados muestran que la actividad humana libera 1,47 teragramos (1,62 millones de toneladas de EE. UU.) 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, seguido por India con un 8 por ciento y Estados Unidos con un 7 por ciento.

Nivel de contaminación del agua por cuenca hidrográfica relacionada con las cargas de fósforo inducidas por el hombre en los sectores agrícola, industrial y doméstico desde 2002-2010. Las cuencas con una WPL superior a una recibieron más fósforo del que podrían asimilar. Crédito: Mekonnen et al./WRR/AGU.

La mayor contribución a la carga global 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 un 27 por ciento durante el período de estudio, de 525 gigagramos (579,000 toneladas estadounidenses) en 2002 a 666 gigagramos (734,000 toneladas estadounidenses) en 2010.

El estudio también calculó el nivel de contaminación del agua (WPL) de las principales cuencas fluviales de la Tierra al comparar la cantidad de agua dulce necesaria para diluir el exceso de fósforo a una concentración permisible en comparación con la escorrentía real del río en la cuenca. Si una cuenca de agua dulce tiene una WPL superior a uno, se están violando los estándares de calidad del agua y la cuenca está recibiendo más contaminación con fósforo de la que puede asimilar, dijo Mekonnen.

Los resultados muestran que las cuencas de agua dulce con una WPL por encima de una cubren el 38 por ciento de la superficie terrestre de la Tierra, excluida la Antártida. Estas cuencas a menudo pertenecen a áreas densamente pobladas o regiones con agricultura intensiva, según los autores.

Las áreas de agua dulce más severamente contaminadas incluyen la cuenca de drenaje Aral, el río Huang-He (Amarillo) en China, los ríos Indus 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 menores cargas de fósforo en comparación con áreas como China y Europa, pero tienen mucha menos agua disponible para acomodar su exceso de fósforo, dijo Mekonnen.

Más información: Mesfin M. Mekonnen et al. El fósforo antropogénico global se concentra en las huellas de agua dulce y aguas grises asociadas y niveles de contaminación del agua: un estudio global de alta resolución, Water Resources Research (2017).

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