Incluso las aguas residuales tratadas dañan los ecosistemas de agua dulce

Los ríos están inundados de un exceso de nutrientes, productos químicos y otros contaminantes, incluidas las aguas residuales.A nivel mundial, Aproximadamente el 50% de las aguas residuales son tratadas. en las instalaciones antes de ser liberados en cuerpos de agua cercanos.Pero una nueva investigación muestra que incluso un tratamiento avanzado podría no ser suficiente para salvaguardar la salud de los ecosistemas de agua dulce.

Los investigadores liberaron aguas residuales diluidas y tratadas en un arroyo no contaminado en el norte de España e hicieron una comparación del antes y el después de los flujos de energía a través del ecosistema.

"Encontramos cambios sutiles pero fundamentales en la función del ecosistema".

"Encontramos cambios sutiles pero fundamentales en la función del ecosistema después de agregar aguas residuales", dijo Ioar de Guzmán, ecólogo de agua dulce de la Universidad del País Vasco en España y autor principal del estudio.Al manipular un ecosistema prístino, ella y sus colegas pudieron aislar los efectos de las aguas residuales, que pueden enmascararse en arroyos que contienen otros tipos de contaminación del agua.

La escorrentía agrícola, que contiene fertilizantes ricos en nitrógeno, es una plaga familiar que provoca espeluznantes floraciones de algas verdes que asfixian la vida acuática.

"Las aguas residuales son probablemente un factor de estrés mayor para el funcionamiento de los ríos que la agricultura", dijo Mario Brauns, un ecólogo de agua dulce del Centro Helmholtz para la Investigación Ambiental en Alemania que trabaja en el análisis de la red alimentaria con De Guzmán pero que no participó en el nuevo estudio.

Además del nitrógeno y otros nutrientes, las aguas residuales están mezcladas con un cóctel insidioso de contaminantes tóxicos derivados de productos de limpieza y belleza, productos farmacéuticos y más.

Décadas de inversión para reducir la contaminación de las aguas residuales, impulsadas por legislaciones como la Directiva Marco Europea del Agua y la de EE.UU.Ley de Agua Limpia, muestran que el tratamiento puede mejorar significativamente la calidad del agua.Pero, dijo de Guzmán, “incluso después de un tratamiento avanzado, aún quedan compuestos tóxicos y nutrientes”.

En su experimento, de Guzmán y sus colegas utilizaron aguas residuales de una gran instalación de tratamiento cerca de Elgoibar, al norte de España, que emplea procesamiento físico y biológico, que incluye tanques de separación y digestión microbiana, por ejemplo, y detección avanzada para eliminar nutrientes y metales adicionales.

Secuelas

Las evaluaciones de impacto ecológico a menudo se llevan a cabo después de que se ha establecido una planta de tratamiento de aguas residuales, utilizando sitios río arriba para evaluar las condiciones sin la instalación.Pero es posible que estos puntos de control no revelen con precisión qué efecto tienen las aguas residuales en un arroyo porque el agua ya puede degradarse, explicó Brauns.Aislar los efectos de cada fuente de contaminación sería casi imposible.

Para observar el papel de las aguas residuales, de Guzmán y sus colegas estudiaron primero un arroyo no contaminado en buenas condiciones ecológicas.Dividieron el arroyo en dos secciones y, en el transcurso de un año, inventariaron todo el ecosistema en cada una.

Comenzando en la base de la red alimentaria, registraron la cantidad de hojarasca y biopelícula, una mezcla de algas, material orgánico y hongos que recubre el lecho de un arroyo.Luego contaron y midieron los invertebrados que se alimentaban de esos recursos y, finalmente, los peces en la cima de la red alimentaria.Durante el año siguiente, volvieron a inspeccionar cada sección del arroyo, después de canalizar las aguas residuales únicamente hacia el tramo aguas abajo.

Este tipo de recuentos de biodiversidad son la piedra angular de las evaluaciones de impacto ecológico, pero los investigadores también querían definir la salud de los ecosistemas.Lo hicieron cuantificando cuánta energía se producía y consumía en los diferentes niveles de la red de alimentación.

El equipo calculó la cantidad de energía suministrada como hojarasca y biopelícula y la cantidad de cada uno se consumió dependiendo de la biomasa, la masa corporal y la tasa metabólica de cada especie.Al comparar la trayectoria de la energía que fluye de cada recurso antes y después de desviar las aguas residuales, los investigadores podrían atribuir cualquier cambio a la contaminación de las aguas residuales.

“Este flujo de energía es el pulso de nuestros ecosistemas.Medir esa energía nos brinda una métrica valiosa de la salud del ecosistema”.

"Este flujo de energía es el pulso de nuestros ecosistemas", dijo Amy Rosemond, un ecólogo de ecosistemas acuáticos de la Universidad de Georgia que no participó en el estudio."Medir esa energía nos brinda una métrica valiosa de la salud del ecosistema", dijo.

El aumento de nutrientes debería estimular el crecimiento de biopelículas, proporcionando energía adicional a niveles más altos de la red alimentaria, dijo de Guzmán.Como era de esperar, la cantidad de biopelícula aumentó después de la introducción de las aguas residuales.A su vez, los invertebrados comieron más biopelículas y menos hojarasca.

La sorpresa, dijo de Guzmán, fue que la cantidad de energía que fluía hacia los peces no aumentó.Dijo que cree que los cambios en la comunidad de invertebrados (con especies resistentes a la contaminación cada vez más dominantes) podrían ser los responsables.Pero necesitaría más datos sobre las dietas de los peces y sus demandas energéticas antes de decirlo con seguridad.Estos resultados fueron publicados en el Revista de Gestión Ambiental.

"Esta es una sorpresa ecológica interesante", dijo Rosemond."Sabemos que la contaminación por nutrientes puede desacoplar la relación depredador-presa". Tener alimento adicional de cierto tipo beneficia a algunas especies, explicó, pero esos organismos no son necesariamente el alimento más sabroso para los depredadores, por lo que la energía adicional puede permanecer sin aprovechar.

Efectos acumulativos

"Esta es una forma inteligente de separar los impactos de las aguas residuales de otras fuentes de contaminación", dijo Sujay Kaushal, hidroquímico de la Universidad de Maryland que no participó en el estudio.Los resultados muestran que después de mucha inversión en tratamiento avanzado de aguas residuales, todavía hay margen de mejora, añadió.

No existe una solución única para la contaminación de las aguas residuales, dijo Brauns, aunque el mejor lugar para comenzar es, en primer lugar, limitar lo que llega a nuestras vías fluviales.Aparte de la contaminación de las aguas residuales, nuestros ríos enfrentan una avalancha de amenazas humanas a su paso por ciudades y áreas agrícolas.

La contaminación de fuentes puntuales de aguas residuales se puede regular, pero los aportes difusos, como la escorrentía de tierras agrícolas y caminos, pueden ser más difíciles de rastrear y atribuir.Estas fuentes de contaminación pueden fusionarse, amplificando el efecto general sobre la calidad del agua."Ahora necesitamos descubrir cómo estos factores estresantes combinados impactan la función del ecosistema", dijo Brauns.

Fuente : Eos.