Cuando los niveles de fósforo en una masa de agua alcanzan cantidades excesivamente elevadas, pueden alterar gravemente los ciclos naturales y provocar una reacción en cadena de desequilibrios ecológicos. Los organismos de multiplicación rápida, como las algas, son los que más se benefician de este exceso de nutrientes. Si no se tratan con prontitud, estas algas pueden formar grandes floraciones de algas antiestéticas y potencialmente tóxicas, conocidas como floraciones de algas nocivas (FAN), que pueden tener efectos devastadores en los ecosistemas acuáticos.
Descifrando el fósforo
El fósforo es un nutriente crítico en los sistemas biológicos, y sus formas biológicamente significativas incluyen varios fosfatos. El fosfato (PO4) es un ion cargado negativamente que puede encontrarse en diversas formas, como el ortofosfato, el pirofosfato y el trifosfato de adenosina (ATP).
El ortofosfato es la forma más común de fosfato en los sistemas biológicos y suele denominarse fosfato inorgánico. Es un componente crucial en la formación de diversos materiales genéticos, así como en la regulación del pH en los sistemas biológicos. Hay muchas fuentes de fósforo en las masas de agua, siendo algunas de las principales la escorrentía agrícola, las plantas de tratamiento de aguas residuales y la escorrentía de aguas pluviales.
Cuando llueve, los fertilizantes utilizados en la agricultura pueden ser arrastrados a las masas de agua, lo que aumenta los niveles de fósforo. Las depuradoras también pueden liberar fósforo a través de los vertidos de aguas residuales, y la escorrentía de aguas pluviales puede transportarlo desde superficies impermeables a masas de agua cercanas. Sin embargo, éstas no son las únicas fuentes de fósforo que contribuyen a la carga total de nutrientes.
La materia orgánica, como hojas, plantas y desechos animales, también puede descomponerse y liberar fósforo en el agua. Además, procesos industriales como la fabricación de pasta y papel, el procesado de alimentos y la minería pueden producir aguas residuales con altos niveles de fósforo, lo que puede contribuir aún más a la carga de nutrientes en las masas de agua.
La deposición atmosférica es otra fuente de fósforo. Las partículas transportadas por el aire, como el polvo, el humo y la contaminación, pueden contener fósforo y depositarlo en las masas de agua a través de las precipitaciones, especialmente en zonas con altos niveles de contaminación atmosférica.
Fósforo y floraciones de algas nocivas (FAN)
El fósforo puede desencadenar las FAN que a su vez pueden provocar una cascada de problemas ecológicos. El crecimiento excesivo de algas puede reducir la cantidad de luz que penetra en el agua, limitando así el crecimiento de otras plantas acuáticas. Además, las FAN pueden consumir grandes cantidades de oxígeno disuelto en el agua, lo que provoca un agotamiento de los niveles de oxígeno que puede perjudicar a los peces y otras formas de vida acuática. Este agotamiento también puede conducir a la formación de “zonas muertas” donde la vida acuática no puede sobrevivir.
Además, las FAN pueden producir toxinas nocivas para los seres humanos y los animales. Estas toxinas pueden acumularse en los tejidos de los peces y otros organismos acuáticos, provocando diversos problemas de salud a quienes las consumen. Además, estas toxinas pueden ser transportadas por el aire, lo que supone un riesgo para quienes las inhalan. Es crucial controlar los niveles de fosfato en las masas de agua y asegurarse de que se encuentran dentro de unos márgenes seguros para evitar estos daños ecológicos.
Control del fósforo
La gestión eficaz del fósforo requiere un planteamiento polifacético que comienza con un control exhaustivo de los niveles de fósforo. La vigilancia de los niveles de fósforo es crucial para comprender la carga de nutrientes, que es la cantidad de fósforo presente en la masa de agua. La carga de nutrientes es un aspecto crítico de la calidad del agua y puede afectar a la salud de la fauna acuática.
Para gestionar eficazmente los niveles de fósforo, los responsables de la gestión elaboran un plan de carga diaria total (TDL), que establece la cantidad máxima de fósforo que puede recibir la masa de agua y seguir manteniendo las normas de calidad del agua. Para garantizar el cumplimiento del TDL, los gestores de los recursos hídricos elaboran planes para reducir las cargas contaminantes. Estos planes pueden incluir una combinación de medidas de reducción en origen, tratamiento y control.
La reducción de los aportes de fósforo es una estrategia clave para gestionar los niveles de fósforo. Las mejores prácticas de gestión pueden aplicarse en la agricultura para reducir el uso de fertilizantes y aplicar prácticas de conservación, como el uso de cultivos de cobertura y la reducción de la labranza. Además, pueden aplicarse prácticas de gestión de las aguas pluviales para reducir la cantidad de fósforo que entra en las masas de agua procedente de superficies impermeables. El tratamiento del agua también puede ayudar a mantener seguros los niveles de nutrientes y evitar la proliferación de algas.
A lo largo de todo este proceso, la vigilancia es esencial. Los sensores y las pruebas son nuestros ojos y oídos, que nos proporcionan los conocimientos necesarios para actuar con antelación y garantizar la salud del ecosistema a largo plazo. Las tecnologías innovadoras de gestión del fósforo son esenciales para hacer frente a los nuevos retos que pueden afectar a la proliferación de algas, como el cambio climático y las especies invasoras.
Muchas innovaciones pueden ayudarnos a gestionar adecuadamente el agua. Por ejemplo, la monitorización de fosfatos de LG Sonic es una tecnología de vanguardia que ofrece mediciones en tiempo real de los niveles de fosfatos en grandes masas de agua con gran precisión y fiabilidad a diferentes profundidades. La tecnología elimina la necesidad de métodos de ensayo tediosos y lentos, lo que facilita y rentabiliza la gestión de la calidad del agua y permite a las partes interesadas centrarse en otros aspectos de la gestión de la calidad del agua.