Efecto de zonas protectoras de amortiguación en Control de Nitrato Estudiado | Fluence

Escurrimiento de fertilizantes agrícolas en corrientes es una importante fuente de contaminación por nitratos.

Los nitratos pueden dañar los ecosistemas acuáticos y las personas que dependen de ellos.

Algo bueno en demasía puede ser un gran problema. El nitrógeno constituye alrededor del 78% del aire que respiramos. En su forma de nitrato, el nitrógeno se utiliza para fertilizar los cultivos que comemos. Sin embargo, el exceso de nitrógeno en la escorrentía agrícola que encuentra su camino en aguas subterráneas y ríos alimenta floraciones algales nocivas en masas de agua. Estos picos de crecimiento pueden quitar el oxígeno de vastas extensiones del hábitat acuático, matando todos los peces y otras especies marinas que se encuentran adentro.

El Golfo de México esconde una zona muerta del tamaño de Nueva Jersey y no es el único. Desde la década de 1970, zonas muertas han sido descubiertas en la bahía de Chesapeake, el estrecho de Kattegat y en los mares Báltico, Negro y Adriático. Un estudio de 2008 encontró más de 400 de esas zonas en el mundo, en América del sur, China, Japón, Australia suroriental y en otros lugares.

Con la industria pesquera de la que dependemos cada vez con más tensión, abordar el problema del nitrato es una preocupación importante.

Saneamiento de la contaminación del nitrato natural

Un nuevo estudio escrito por Molly Welsh, una estudiante graduada en la Universidad Estatal de Nueva York Facultad de Ciencias Ambientales y Forestales, aborda el problema centrándose en áreas donde grandes cantidades de nitrato se eliminan naturalmente en arroyos y en zonas protectoras de amortiguación. “Esta información nos puede ayudar a mejorar la calidad del agua de manera más eficiente,” dijo Welsh al Agronomy Daily.

Al estudiar Welsh y su equipo sedimentos en arroyos en Carolina del norte, descubrieron que las zonas protectoras de amortiguación (tiras de tierra con crecimiento de plantas nativas que separan arroyos y campos cultivados) eran mucho más eficientes en la eliminación de nitratos que los sedimentos en los arroyos.

Dentro de estas zonas protectoras de amortiguación, la eliminación de nitrato en pico tuvo lugar en las áreas bajas. Estos “puntos críticos” fueron marcados por suelos de textura fina con un alto nivel de materia orgánica, así como un alto contenido de humedad. Los mismos, así como el contenido disuelto del carbono, trabajaban para eliminar nitratos de corrientes. “Pendiente de banco y altura, vegetación y tipo de suelo y la época del año explicaron el 40% de la remoción de nitratos de la zona protectora de amortiguación,” según el estudio.

Con mayor comprensión de estos puntos críticos de eliminación de nitrato, los agricultores pueden duplicar su eficiencia desnitrificadora en zonas protectoras de amortiguación artificiales.

Otras estrategias de eliminación de nitrato

La eliminación de nitrato se puede lograr por intercambio iónico, reducción química o desnitrificación biológica. Craig Cox, vicepresidente de Recursos Naturales y Agrícolas en Environmental Working Group, recientemente habló con National Public Radio y destacó más opciones de desnitrificación biológica:

Los agricultores pueden tomar medidas sencillas para reducir los problemas drásticamente . Pueden sembrar “cultivos de cobertura,” asegurándose de que siempre haya vegetación en sus campos para capturar nitratos antes de que la contaminación llegue a los arroyos. […] Pueden enviar el agua de tuberías de drenaje subterráneo a los humedales en lugar de enviarla directamente a las corrientes.

Avances recientes en reactores de biofilm de membrana aireada (MABRs), un tipo de proceso de tratamiento de efluentes logran la nitrificación-desnitrificación a través de la biopelícula que se deposita en una membrana permeable al gas. El proceso también utiliza aireación pasiva, reduciendo el consumo energético hasta un 90% en la etapa de aireación. Estas eficiencias abren la puerta al tratamiento descentralizado de bajo costo, que puede utilizarse para desnitrificar escorrentería en zonas agrícolas fuera de la infraestructura de depuración de agua.

Desafíos administrativos

La tecnología para eliminar nitratos del agua está mejorando radicalmente, pero su implementación enfrenta muchos desafíos, incluyendo administrativos y políticos.

Para requerir que los agricultores traten su escurrimiento, la administración de Obama intentó redefinir “las aguas de los Estados Unidos” en la Reglamentación de Agua Limpia para incluir las áreas agrícolas y arroyos adyacentes y humedales. La jugada, sin embargo, la libraron los agricultores como una extralimitación no deseada. El Presidente Trump ahora ha ordenado una revisión formal de la disposición y las batallas legales se llevan a cabo en Iowa.

En Minnesota, las zonas protectoras de amortiguación están surgiendo por sí mismas. La Radio Pública Nacional informa que los agricultores de Minnesota deberán mantener bandas de hierba de 50 pies de ancho a lo largo de muchas de las corrientes en el estado.

Además de los efectos desfavorables de zonas muertas, los brotes algales han demostrado causar enfermedades en los individuos. Por lo tanto, si la solución yace en la prevención de la contaminación por nitrato o el saneamiento de la contaminación existente, el tema está cobrando cada vez más importancia.