sábado, 17 de noviembre de 2007

río potomac






EUTROFIZACIÓN

DEFINICION: En ecología el término eutrofización, designa el enriquecimiento en nutrientes de un ecosistema. El uso más extendido se refiere específicamente al aporte más o menos masivo de nutrientes inorgánicos en un ecosistema acuático. Eutrofo se llama a un ecosistema o un ambiente caracterizado por una abundancia anormalmente alta de nutrientes.





CARACTERISTICAS GENERALES
El desarrollo de la biomasa en un ecosistema viene limitado, las más de las veces, por la escasez de algunos elementos químicos, como el nitrógeno en los ambientes continentales y el fósforo en los marinos, que los productores primarios necesitan para desarrollarse y a los que llamamos por ello factores limitantes. La contaminación puntual de las aguas, por efluentes urbanos, o difusa, por la contaminación agraria o atmosférica, puede aportar cantidades importantes de esos elementos faltantes. El resultado es un aumento de la producción primaria (fotosíntesis) con importantes consecuencias sobre la composición, estructura y dinámica del ecosistema. La eutrofización produce de manera general un aumento de la biomasa y un empobrecimiento de la diversidad.
En ecosistemas terrestres, las plantas que pasan a dominar son especies herbáceas ecológicamente pioneras, frecuentemente cosmopolitas, con alta tasa de reproducción, incapaces de competir en ambientes oligótrofos (pobres en nutrientes) o mesótrofos. En ecosistemas acuáticos, con la eutrofización empiezan a proliferar algas unicelulares, lo más a menudo algas verdes. En los océanos, la eutrofización local, a veces por causas naturales, puede provocar una marea roja o marea blanca: la explosión demográfica de una sola especie algal, que en muchos casos provoca la intoxicación de la fauna mayor.
La explosión de algas que acompaña a la primera fase de la eutrofización provoca un enturbiamiento que impide que la luz penetre hasta el fondo del ecosistema. Como consecuencia en el fondo se hace imposible la fotosíntesis, productora de oxígeno libre, a la vez que aumenta la actividad metabólica consumidora de oxígeno de los descomponedores, que empiezan a recibir los excedentes de materia orgánica producidos cerca de la superficie. De esta manera en el fondo se agota pronto el oxígeno por la actividad aerobia y el ambiente se vuelve pronto anóxico (=anaerobio). La radical alteración del ambiente que suponen estos cambios, hace inviable la existencia de la mayoría de las especies que previamente formaban el ecosistema.


PROCESO
En un cuerpo de agua cerrado, por ejemplo una laguna, el proceso de eutrofización puede terminar por convertir al cuerpo de agua en tierra firme. Esto ocurre porque los nutrientes que ingresan masivamente al sistema generan una gran biomasa de organismos de vida generalmente efímera que al morir se acumulan sobre el fondo y no son totalmente consumidos por organismos degradadores (especialmente bacterias).

El proceso de eutrofización ha producido tanto sedimento que ha convertido a una laguna del Amazonas en tierra firma. Pronto crecerán árboles y desaparecerá totalmente. Foto Nº2
La acumulación de materia orgánica termina por convertir al cuerpo de agua en un pantano y, posteriormente, en tierra firme. Procesos naturales de eutrofización se pueden observar claramente en las lagunas formadas por los cauces antiguos de los ríos amazónicos que se transforman en pantanos y posteriormente se cubren de vegetación

CAUSAS

El intenso verde del agua en el estuario del río Potomac (Foto Nº1)es resultado de una densa floración de cianobacterias.
La principal causa antropogénica de procesos de eutrofización es la contaminación química. Las formas más importantes desde este punto de vista son:
· La contaminación agropecuaria, sobre todo la contaminación difusa de los suelos y de los acuíferos por fertilizantes inorgánicos de origen industrial o extractivo; o por excrementos animales, a causa de una producción masiva de ganado, aves, peces, etc. Estas causas aportan nitrógeno, en forma de nitrato y amonio, y fósforo, como fosfato, a la vez que cationes como potasio (K+) magnesio (Mg++), etc.
· Las contaminaciones forestales, por abandono en los ríos de residuos forestales y restos del aprovechamiento maderero, lo que aumenta la materia orgánica disuelta, favoreciendo la proliferación de flora eutrófica como berros y lenteja de agua, que a su vez remansa la corriente y disminuye el espejo del agua.
· La contaminación atmosférica por óxidos de nitrógeno (NOx) y óxidos de azufre (SOx). Éstos reaccionan con el agua atmosférica para formar Ion nitrato (NO3-) e Ion sulfato (SO42-) que una vez que alcanzan el suelo forman sales solubles. De esta manera se solubilizan los cationes del suelo, provocando el empobrecimiento de éste en nutrientes. Esas sales son arrastradas fácilmente a los acuíferos y a los ríos, contaminándolos. En estos últimos la importante incorporación de nutrientes así producida, puede dar lugar a un proceso de eutrofización. Ésta afectará finalmente también a los embalses, así como a los lagos o mares donde los ríos desemboquen.
· La contaminación urbana. Los efluentes urbanos, si no hay depuración o ésta es sólo parcial, aportan nutrientes en dos formas:
* Residuos orgánicos, que enriquecen en elementos previamente limitantes el ecosistema;
* Residuos inorgánicos como el fosfato, empleado como emulgente en la fabricación de detergentes. Por esta razón las legislaciones modernas promueven la sustitución del fosfato en la fabricación de estos productos.


DESCRIPCION DE LAS ALGAS:


El mundo de las algas representa distintos tipos de organismo de distintos grupos filogenéticos, dando lugar a varias divisiones taxonómicas diferentes. En general las algas se define similar a las plantas, organismos fotosintéticos y acuáticos, pero que a diferencia de las plantas no tiene verdadera raíz, tallo, hojas o tejido vascular y tiene forma de reproducción simple. Se distribuyen generalmente en el mar, aguas superficiales y mayoritariamente en la tierra. La mayoría son microscópicas, pero algunas algas tiene un gran tamaño, ej. Algunas semillas marinas pueden tener una longitud de 50m!
Las algas tienen clorofila y pueden producir su propia comida mediante la fotosíntesis. Recientemente las algas se clasifican como protistas, que incluye una variedad de organismos unicelulares, organismos multicelulares simples y organismos multicelulares eucariota (con núcleos celulares separados con membranas).
La mayoría de las algas son eucariota y llevan a cabo la fotosíntesis dentro de estructuras con membranas denominadas cloroplastos, que contienen el DNA. La naturaleza exacta de estos cloroplastos es diferente según el tipo de alga.
Cianobacteria son organismos que tradicionalmente se incluyen dentro de las algas, pero en realidad tienen una célula procariota que es la estructura típica de las bacteria y además, las cianobacterias realizan la fotosíntesis directamente dentro del citoplasma sin que existan orgánulos especializados para llevar a cabo esta función.

Los principales grupos filogenéticos de algas son las siguientes:
· Diatomeas
· Chlorofita
· Euglenofita
· Dinoflagelada
· Chrysofita
· Faeofita
· Rodofita
· Cianobacteria




SOLUCIONES
Limitación de nutrientes en el agua

El fitoplancton en las zonas eutróficas se controla generalmente mediante la disponibilidad de nutrientes, que junto con la luz, son esenciales para su crecimiento. Si el suministro de nutrientes aumenta entonces la producción de biomasa (fitoplancton) debe ser proporcional a este crecimiento de nutrientes.


Teniendo en cuenta los requerimientos de las plantas en cuanto a nutrientes, nos podemos preguntar cual de estos elementos limita más la producción de biomasa (fitoplancton). Carbono, Hidrogeno y Oxigeno son necesarios en grandes cantidades, pero estos elementos están disponibles del H2O (Hidrogeno) y CO2 (carbono y oxigeno). Obviamente no hay falta de H2O en el ambiente acuático. Dióxido de Carbono es un gas que se encuentra en la atmósfera y se disuelve en el agua de manera equilibrada. No obstante la cantidad de CO2 existente en el agua puede ser extremadamente baja. Ha sido probado por Schindler (1974) que la atmósfera actúa como una fuente de reserva de CO2 para los sistemas acuáticos, y el flujo de CO2 de la atmósfera al agua puede proveer de la cantidad de dióxido de carbono necesario para la fotosíntesis, aunque la concentración de CO2 en el agua sea baja. El fitoplancton requiere nitrógeno y fósforo en grandes cantidades. Se ha observado que cuando hay luz adecuada para la realización de la fotosíntesis la concentración de estos nutrientes es baja y por lo tanto la cantidad de fitoplancton en el agua es menor. Basándonos en observaciones de campo, el nitrógeno y fósforo son los elementos que más influyen en la limitación de la fotosíntesis y por lo tanto del crecimiento de biomasa. No obstante, la prevención de emisión de estos elementos en el agua es muy difícil ya que se trata de fuentes difusas.
La eliminación de fósforo como elemento activo principal de los detergentes ha contribuido a la reducción del 50% del fósforo liberado en los lagos. Tres tratamientos son posibles en las aguas residuales para la eliminación del fósforo: tratamiento nitrógeno que puede necesitar el suministro de productos químicos o mediante tratamiento biológico.
Los fosfatos pueden precipitar utilizando coagulantes a base de compuestos limosos de aluminio y hierro. El precipitado se separa posteriormente en una unidad de sedimentación donde se junta con el resto de los lodos generado en el proceso de tratamiento de las aguas residuales. La eliminación biológica utiliza la habilidad de los microorganismos para adsorber el fósforo en exceso y almacenarlo en las células en forma de poli fosfatos. El fósforo puede también eliminarse mediante el paso del agua en estanques de tratamiento biológico, donde la mayoría se adsorbe y precipitara en forma de materia orgánica en el fondo de los estanques.