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La contaminación por nitrógeno ya supera los límites recomendados en muchas regiones del mundo

Los excedentes de nitrógeno afectan la biodiversidad, degradan la calidad del agua potable y ocasionan la proliferación de algas en las aguas superficiales

Por primera vez los científicos han mapeado los excedentes de nitrógeno a nivel regional. El exceso de esta sustancia empeora la calidad del aire, el suelo y el agua, con importantes efectos sobre la salud humana. En el agua estimula el crecimiento explosivo de las algas, que acaban consumiendo el oxígeno y creando grandes zonas muertas, sin peces. El nitrógeno y el fósforo del estiércol animal y los fertilizantes químicos son necesarios para el cultivo. Sin embargo, cuando las plantas no utilizan completamente estos nutrientes, pueden perderse de los campos agrícolas y afectar negativamente la calidad del aire y del agua río abajo.

Mientras que los países del noroeste de Europa y partes de India y China emiten demasiado nitrógeno, hay espacio para la intensificación del uso de nitrógeno en gran parte de África y América del Sur.

La investigación, realizada por un equipo de investigadores de la Wageningen University, la Utrecht University y la PBL Netherlands Environmental Assessment Agency, acaba de ser publicada en Nature. En 2009, Nature publicó un artículo de opinión que presentaba el concepto de límites planetarios globales. Identificar y cuantificar los límites planetarios que no deben traspasarse podría ayudar a evitar que las actividades humanas provoquen cambios ambientales inaceptables. En el artículo, los científicos identificaron nueve límites dentro de los cuales la humanidad debe navegar para garantizar la estabilidad del sistema terrestre, que incluyen, entre otros, el cambio climático, la disminución de la biodiversidad y los flujos de nitrógeno y fósforo hacia la biosfera y los océanos. Seis años después, un artículo de Science basado en nuevos datos concluyó que se habían superado tres de estos límites, incluido los flujos biogeoquimicos que comprenden el umbral para el nitrógeno.

Sin embargo, esas estimaciones no tomaron en cuenta las diferencias regionales en la contaminación por nitrógeno de los ecosistemas y las pérdidas de nitrógeno de la agricultura y otras fuentes. En este nuevo estudio, los científicos compararon los excedentes y pérdidas regionales de nitrógeno con los límites regionales de los efectos sobre la naturaleza y la calidad del agua, como la disminución de la biodiversidad, la degradación de la calidad del agua potable y la proliferación de algas en las aguas superficiales.

Se observan grandes diferencias regionales tanto en el grado de superación como en el tipo de problemas causados ​​por el nitrógeno. En algunas regiones se superan los límites de calidad del agua, en otras se superan los límites de afectación a la naturaleza terrestre y en otras se superan todos.

Los altos excedentes en Europa y China, entre otros, contrastan con la subutilización en muchos países del Sudeste Asiático, América del Sur y África, donde se necesita más nitrógeno para la producción de alimentos. En estas regiones, la baja fertilización conduce al agotamiento de las reservas de nutrientes del suelo, lo que provoca la degradación del suelo hasta el punto en que, en casos extremos, los suelos se vuelven inadecuados para la producción de alimentos.

Para proveer de alimentos al mundo sin exceder los umbrales de nitrógeno regionales y planetarios, es necesario usar el nitrógeno en la agricultura de manera eficiente y reducir las emisiones de fuentes de nitrógeno no agrícolas, como las aguas residuales o la industria.

Cambiar la distribución global de los aportes de nitrógeno es importante para un uso de nitrógeno más eficiente, pero incluso con una asignación espacial óptima de la fertilización con nitrógeno, el límite global para el nitrógeno ya se encuentra excedido.