LA CASCADA DEL NITRÓGENO OCASIONADA POR ACTIVIDADES HUMANAS 2da PARTE

(PAJARES MORENO, 2016)

El ciclo alterado del Nitrógeno, un serio problema ambiental

Las actividades agrícolas liberan, por una parte, amoniaco (NH3), óxido nitroso (N2O) y óxido nítrico (NO), que se van a la atmósfera y, por otra parte, nitratos (NO3) que llegan a los acuíferos.

De la combustión de carburantes fósiles se desprende óxido nítrico NO y dióxido de nitrógeno (NO2), compuestos que se conocen genéricamente como NOx. La intensificación de las actividades agrícolas y la combustión de carburantes fósiles aumentan la cantidad de formas reactivas de nitrógeno en el ambiente. Estos compuestos, antes de depositarse en un sumidero final en forma de N2 o quedar inmovilizados en suelos o sedimentos, tienen una serie de efectos en cascada para la salud humana y los ecosistemas, como se puede ver en la siguiente imagen:

La cascada del Nitrógeno en el ambiente

La ilustración muestra los efectos secuenciales que un sólo átomo de N puede tener en los compartimentos terrestres, atmosféricos y acuáticos después de transformarse de N2 no reactivo a una forma reactiva (flechas amarillas

El NO y el NO2 reaccionan con compuestos volátiles orgánicos, produciendo un aumento en la concentración del ozono troposférico (O3), lo que repercute en la vegetación y la salud humana e intensifica el efecto invernadero.

El NH3 reacciona con ácidos presentes en la atmósfera, entre ellos el ácido nítrico (HNO3) resultante de las emisiones de NOx, lo que produce un aerosol fino que se desplaza largas distancias, depositando Nitrógeno reactivo a muchos kilómetros de su fuente de origen. Estos aerosoles al ser respirados pueden provocar enfermedades coronarias y respiratorias.    

La deposición de Nitrógeno oxidado (NOy) y nitrógeno reducido (NHx) produce eutrofización de los ecosistemas acuáticos. La eutrofización provoca floraciones de algas y plantas acuáticas, lo que reduce el oxígeno disponible en el agua (condición conocida como hipoxia), ocasionando la muerte de peces y otros organismos con la consiguiente disminución de la biodiversidad del ecosistema. Estos compuestos también pueden acidificar el suelo, produciendo cambios en la composición de especies y la calidad del agua.

La lixiviación del Nitrógeno agrícola causa el aumento de NO3 en aguas subterráneas y superficiales con riesgos para la salud humana, porque el agua que se considera potable queda contaminada. También provoca cambios en los sistemas acuáticos.

El óxido                nitroso (N2O), es uno de los gases causantes del efecto invernadero y contribuye en cerca del 12% del potencial de calentamiento global de origen antropogénico. Además, interviene en la química atmosférica dando lugar a la destrucción de la capa de ozono estratosférico (O3).

Soluciones futuras a los efectos en cascada que provoca el exceso de Nitrógeno en el ambiente

Existe poca conciencia pública sobre la importancia del exceso de Nitrógeno reactivo y la amenaza que supone para el medio ambiente y la salud humana. La complejidad de las interacciones entre diferentes contaminantes nitrogenados y sus múltiples efectos es uno de los principales obstáculos cuando se intenta sensibilizar a la sociedad. Sin embargo, a pesar de la falta de concientización a este gravísimo problema, existen diversos tipos de propuestas para ponerle solución. Además, como el ciclo del Nitrógeno está acoplado al del Carbono, muchas de las soluciones a los efectos de la cascada del Nitrógeno ayudarán a mitigar también el acelerado incremento del dióxido de carbono (CO2), principal causante del cambio climático que estamos viviendo.

Desde la parte agrícola, se propone mejorar el rendimiento de los cultivos e incrementar la eficiencia en el uso de Nitrógeno con algunas medidas, como son evitar la fertilización excesiva, limitar los riegos tras la fertilización, usar fertilizantes de liberación lenta, abonos verdes o estiércol, e implementar la rotación de cultivos. Adicionalmente, se ha propuesto tratar de cambiar la política alimentaria a nivel mundial, fomentando el consumo de menos carne y la producción local de alimentos para reducir la necesidad de fertilizantes en grandes zonas agrícolas.

También se necesita mejorar los sistemas de depuración de aguas. Existen algunas propuestas ingeniosas y sencillas, como la de colocar redes que atrapen el Nitrógeno mediante una tela de alambre cubierta por algas, las cuales se colocan en zonas acuáticas con altas concentraciones de Nitrógeno. Las algas capturan el Nitrógeno y lo usan para crecer, disminuyendo la cantidad de este elemento en el agua. Posteriormente, parte de estas algas se pueden dar como alimento al ganado, repitiéndose de nuevo el proceso.

Por supuesto, otra solución necesaria es la de reducir emisiones de combustibles fósiles. Esto se podría conseguir sustituyéndolos por fuentes de energías renovables o limpias (como la solar o la eólica), disminuyendo el consumo eléctrico, fomentando el uso del transporte público, la bicicleta o de autos híbridos e instalando catalizadores en los autos.

Para encontrar soluciones acertadas ante este grave problema ambiental, económico y social se necesita de la colaboración de la comunidad científica. Así, por ejemplo, en el Laboratorio de Ecología Microbiana Molecular del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología de la UNAM, se estudia cómo la disminución del oxígeno en el Pacífico mexicano y en lagos tropicales de México debida al calentamiento global y la eutrofización del agua, afecta a las comunidades microbianas acuáticas que controlan el ciclo del Nitrógeno, y las consecuencias que esto tendrá en el funcionamiento de estos ecosistemas acuáticos.

México, al igual que el resto del mundo, tiene un gran reto en la lucha contra el cambio climático. Entre las estrategias a implementar, una de las prioridades es reducir el Nitrógeno reactivo en el ambiente. Nuestro país está implementando la Estrategia Nacional de Cambio Climático, asimismo, se aceptaron una serie de compromisos en la XXI Cumbre de Cambio Climático, celebrada en 2015 en París. Entre las acciones, México se ha comprometido a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en un 22% para el 2030, incentivando el uso de energías renovables y la conservación de ecosistemas, como los bosques y humedales, que contribuyen a la reducción de los gases de efecto invernadero. Estas son sólo algunas de las medidas que se tienen que impulsar para luchar contra el cambio climático.

Referencias:

Pajares Moreno, S. (2016). La cascada del Nitrógeno ocasionada por actividades humanas. Oikos (16), 14-17.

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