Miden el impacto de las aguas residuales humanas en los ecosistemas costeros de la Tierra

salida de aguas residuales

Pueden introducir en el océano nitrógeno y patógenos que causan enfermedades

Un análisis de mapeo de alta resolución, el primero en su tipo, estima las cantidades de nitrógeno y patógenos liberados en los ecosistemas costeros a partir de fuentes de aguas residuales humanas en todo el mundo.

El investigador Cascade Tuholske (ahora afiliado a la Columbia Climate School) y sus colegas de la Universidad de California, Santa Bárbara, han creado una representación visual de esto, disponible aquí.

Las aguas residuales humanas pueden introducir en el océano nitrógeno y patógenos que causan enfermedades, lo que podría afectar la salud humana, así como los ecosistemas costeros y las comunidades que dependen de ellos para fines como la pesca. Sin embargo, la mayoría de las investigaciones sobre el impacto de los seres humanos en los ecosistemas costeros se han centrado en la escorrentía agrícola, mientras que han sido limitadas las investigaciones sobre las aguas residuales humanas.

fuentes terrestres de aguas residuales

Imagen: A) Mapa global de las fuentes terrestres (verde a azul) y difusión costera de insumos (amarillo a violeta) del N total de aguas residuales, medido en log10 (gN) en ambos. Las plumas costeras se han almacenado en segmentos de línea para exagerar los patrones y ser visibles a escala global. Los recuadros muestran vistas ampliadas de los ríos B) Ganges, C) Danubio y D) Chang Jiang (Yangtze), que muestran columnas de aguas residuales en alta resolución. Crédito: Tuholske et al., 2021, PLOS ONE, CC-BY 4.0 (creativecommons.org/licenses/by/4.0/)

Para valorar mejor el impacto de las aguas residuales en los ecosistemas costeros, Tuholske y sus colegas realizaron un novedoso análisis en el que estimaron y mapearon las entradas de nitrógeno y patógenos en el océano desde las aguas residuales en aproximadamente 135.000 cuencas hidrográficas en todo el mundo a una resolución de 1 kilómetro. La evaluación empleó datos de alta resolución recientemente disponibles sobre las poblaciones humanas globales y modeló cómo se superpondrían con diferentes ecosistemas las columnas de aguas residuales que ingresan al océano.

El análisis sugiere que las aguas residuales de los vertidos humanos introducen por año 6,2 teragramos de nitrógeno en los ecosistemas costeros; en comparación, eso es alrededor del 40 por ciento de los insumos estimados de la agricultura. El sesenta y tres por ciento del nitrógeno proviene de los sistemas de alcantarillado, el 5 por ciento de los sistemas sépticos y el 32 por ciento de los insumos directos no tratados.

entrada global de aguas residuales

Imagen: La entrada total global de aguas residuales es 6.2Tg N, con 3.9Tg de alcantarillas, 0.3Tg de séptica y 2Tg de entrada directa. Los 40 países principales se muestran en el gráfico de barras horizontales; los países restantes están en el molinete, agrupados por continente o región geográfica más grande. Ten en cuenta que los Países Bajos se muestran en ambos lugares (en rojo) para ayudar a conectar la escala de las dos partes de la figura.

De las cuencas hidrográficas que parecen liberar la mayor cantidad de nitrógeno de las aguas residuales, la mayoría están ubicadas en India, Corea y China, y el río Chang Jiang (Yangtze) contribuye con el 11 por ciento del total mundial. Los investigadores también identificaron puntos críticos para la exposición de los arrecifes de coral al nitrógeno en China, Kenia, Haití, India y Yemen. Se encontraron puntos críticos de exposición a pastos marinos en Ghana, Kuwait, India, Nigeria y China. Los ríos Chang Jiang y Brahmaputra tienen el mayor aporte de patógenos.

Se necesitarán más investigaciones para refinar el modelo y sus estimaciones. No obstante, este trabajo proporciona un nuevo recurso que podría desempeñar un papel clave en los esfuerzos para mitigar el daño a los ecosistemas y la salud humana, como al resaltar lugares donde es particularmente importante considerar las compensaciones entre el manejo de los niveles de nitrógeno y patógenos.

impactos de aguas residuales en arrecifes y pastos marinos

Imagen: Los mapas muestran dónde están fuertemente impactados A) los arrecifes de coral y B) los lechos de pastos marinos (celdas de trama en el 2.5% superior de exposición; puntos rojos), no impactados (sin exposición a aguas residuales N; puntos azul oscuro), o impactados pero no en la parte superior 2,5% (puntos amarillos).

Los autores añaden: "Es asombrosa la magnitud de la cantidad de aguas residuales que están afectando los ecosistemas costeros en todo el mundo. Pero debido a que mapeamos las entradas de aguas residuales al océano en más de 130.000 cuencas hidrográficas, nuestros resultados identifican áreas prioritarias para ayudar a los grupos de conservación marina y a los funcionarios de salud pública a trabajar juntos y reducir los impactos de las aguas residuales en las aguas costeras de todo el planeta".

La investigación se publicó el 10 de noviembre de 2021 en la revista de acceso abierto PLOS ONE: Mapping global inputs and impacts from of human sewage in coastal ecosystems

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