La eutrofización (del griego eutrophos , "bien nutrido") [1] es el proceso mediante el cual una masa de agua completa , o partes de ella, se enriquece progresivamente con minerales y nutrientes . También se ha definido como "aumento inducido por nutrientes en la productividad del fitoplancton ". [2] : 459 Las masas de agua con niveles muy bajos de nutrientes se denominan oligotróficas y aquellas con niveles moderados de nutrientes se denominan mesotróficas . La eutrofización avanzada también puede denominarse condiciones distróficas e hipertróficas . [3]La eutrofización en los ecosistemas de agua dulce casi siempre es causada por un exceso de fósforo. [4]
Antes de la interferencia humana, este era y sigue siendo un proceso natural muy lento en el que los nutrientes, especialmente los compuestos de fósforo y la materia orgánica, se acumulan en los cuerpos de agua. [5] Estos nutrientes se derivan de la degradación y disolución de minerales en las rocas y por el efecto de líquenes, musgos y hongos que eliminan activamente los nutrientes de las rocas. [6] La eutrofización antropogénica o cultural es a menudo un proceso mucho más rápido en el que se agregan nutrientes a una masa de agua de una amplia variedad de insumos contaminantes, incluidas las aguas residuales no tratadas o parcialmente tratadas , las aguas residuales industriales y los fertilizantes de las prácticas agrícolas. Contaminación por nutrientes ,una forma de contaminación del agua , es una de las principales causas de eutrofización de las aguas superficiales , en las que el exceso de nutrientes, normalmente nitrógeno o fósforo , estimula el crecimiento de algas y plantas acuáticas .
El efecto visible de la eutrofización es a menudo la proliferación de algas molestas que pueden causar una degradación ecológica sustancial en los cuerpos de agua y los arroyos asociados. [7] Este proceso puede resultar en el agotamiento de oxígeno del cuerpo de agua después de la degradación bacteriana de las algas. [8]
Los enfoques para la prevención y reversión de la eutrofización incluyen: minimizar la contaminación de fuentes puntuales de las aguas residuales y minimizar la contaminación de nutrientes de la agricultura y otras fuentes de contaminación no puntuales . También se están utilizando mariscos en estuarios, cultivo de algas y geoingeniería en lagos, algunos en etapa experimental.
La eutrofización es un proceso de aumento de la generación de biomasa en un cuerpo de agua causado por concentraciones crecientes de nutrientes vegetales, más comúnmente fosfato y nitrato . [8] El aumento de las concentraciones de nutrientes conduce a una mayor fecundidad de las plantas acuáticas , tanto macrófitas como fitoplancton . [4] A medida que se dispone de más material vegetal como recurso alimenticio, hay aumentos asociados en invertebrados y especies de peces . A medida que continúa el proceso, la biomasa de la masa de agua aumenta, pero la diversidad biológica disminuye. [9]Con una eutrofización más severa, la degradación bacteriana del exceso de biomasa da como resultado un consumo de oxígeno, que puede crear un estado de hipoxia al menos en el sedimento del fondo y las capas más profundas de agua. Las zonas hipóxicas se encuentran comúnmente en los lagos de aguas profundas en la temporada de verano debido a la estratificación en el hipolimnion frío pobre en oxígeno y el epilimnion cálido rico en oxígeno . Las aguas dulces fuertemente eutróficas pueden volverse hipóxicas en toda su profundidad después de la proliferación severa de algas o el crecimiento excesivo de macrófitas.
Según la Enciclopedia de Ullmann, [10] "el principal factor limitante de la eutrofización es el fosfato". La disponibilidad de fósforo generalmente promueve el crecimiento excesivo y la descomposición de las plantas, lo que provoca una reducción severa en la calidad del agua. El fósforo es un nutriente necesario para que las plantas vivan y es el factor limitante para el crecimiento de las plantas en la mayoría de los ecosistemas de agua dulce. [11] El fosfato se adhiere firmemente a las partículas del suelo, por lo que se transporta principalmente por la erosión y la escorrentía. Una vez trasladado a los lagos, la extracción de fosfato al agua es lenta, de ahí la dificultad de revertir los efectos de la eutrofización. [12] En los ecosistemas marinos, el nitrógeno y el hierro son los principales nutrientes limitantes para la acumulación de biomasa de algas. [13]