Nitratos

Un artículo de La Verdad del año 2008 decía: “La contaminación del Mar Menor por nitratos supera hasta en veinte veces la norma europea. La laguna salada recibe cada año más de 3.000 toneladas de nutrientes de aguas urbanas y de riego (http://www.laverdad.es/murcia/20081116/cartagena/contaminacion-menor-nitratos-supera-20081116.html). Nos imaginamos que desgraciadamente ese nivel de superación de niveles habrá aumentado sensiblemente desde el año 2008 hasta la fecha.
Un coordinador de esta plataforma pidió información al grupo sobre los nitratos y he aquí algunas de las respuestas:

CARM
La contaminación de las aguas por nitratos procedentes de fuentes de origen agrario.


Contaminación de las aguas del Mar Menor por nitratos y nitritos. 
El Mar Menor, un superviviente que agoniza

Juan José Camarasa Casterá
Licenciado en Ciencias Geológicas


Al igual que la alimentación básica de las personas requiere una combinación adecuada de proteínas, grasas (lípidos) y glúcidos (hidratos de carbono) además de vitaminas, minerales y otros oligoelementos, aparte de la necesidad de asimilación de elementos esenciales como carbono, oxígeno, e hidrógeno para cubrir un 96% de las necesidades, el resto de la alimentación básica de las plantas a través de su sistema radicular está fundamentada en 13 elementos químicos distribuidos entre macronutrientes primarios (Nitrógeno N-Fósforo P-Potasio K), secundarios (Calcio Ca-Magnesio Mg-Azufre S) y micronutrientes que la planta toma del suelo en forma de sales disueltas en el agua (ya sea de lluvia o riego) o se le suministra mediante el abonado. De estos últimos sólo el Nitrógeno en su forma natural es un gas (N2) presente en el aire atmosférico, pero las plantas sólo pueden absorberlo, principalmente, aunque no sólo, a través de las raíces en la forma iónica de - Nitratos (NO3¯) y amonios (NH4+) necesariamente disueltos en el agua.

Además de los nutrientes que de forma natural puedan existir en los suelos sin cultivar y donde muy raramente los excesos de nitratos proceden de las sales presentes en éstos, en la llamada “agricultura intensiva” de alta productividad casi todos estos elementos se suministran con el abonado de los cultivos mediante compuestos químicos que los contienen. El fósforo (aunque tiene baja movilidad, no por ello, una parte dejará movilizarse disuelto en agua en forma de fosfatos) y sobre todo el potasio, ambos por sus características químicas tienen poca movilidad y son fácilmente retenidos por arcillas y compuestos químicos presentes en el suelo. No ocurre así con el nitrógeno cuyos compuestos iónicos, ya sean en forma de Nitratos (NO3¯),  amonios (NH4+) u otras formas químicas,  tienen gran movilidad en disolución y si las raíces de las plantas no consiguen absorberlos,  bien porque sean arrastrados en superficie por la escorrentía de las aguas de lluvia, o en profundidad por el proceso de “lixiviación” (lavado y arrastre de sales por disolución y percolación y filtración en las capas del suelo) pasarán a las aguas superficiales o subterráneas como compuestos altamente contaminantes, (y muy peligrosos para la salud humana si estas aguas se consumen), como son los Nitratos (NO3¯y Nitritos (NO2¯) los cuales por la escorrentía superficial o subterránea terminaran en el mar, donde los excesos se convertirán en “sobre-nutrientes” de la flora marina.

Se conoce como proceso de lixiviación, el lavado por disolución de las sales minerales del suelo y, en menor medida, el arrastre de partículas y humus, bien por el agua de lluvia o por riego-, y su desplazamiento vertical (percolación) desde las capas más superficiales del suelo hacia las capas profundas hasta alcanzar, en su caso, el nivel freático. 

Efectivamente, las aguas con todos estos compuestos en disolución van, a los lagos -si es el caso- y, en último término, al mar (salvo en las cuencas endorreicas), donde una parte de éstos precipitarán formando minerales que irán al fondo, y otra formará parte de los nutrientes de las algas verdes. La acumulación en una zona determinada de un exceso de nutrientes producirá la “eutrofización” de las aguas de esa zona (sobre-enriquecimiento de las aguas con nutrientes, a mayor ritmo del que pueda ser neutralizado por la precipitación mineral en compuestos químicos insolubles). Las aguas eutróficas, son extremadamente productivas de fitoplancton, que le dará un color verdoso-amarronado y sus fondos, donde se acumula gran cantidad de materia orgánica en descomposición por acumulación de los restos de estos organismos cuando mueren, son muy pobres en oxígeno, pues los diversos procesos bacterianos que intervienen en la descomposición de la materia orgánica consumen gran cantidad del oxígeno de los fondos eutróficos. Los fondos de las aguas eutróficas tienen un aspecto y consistencia cenagosa. En estos se generan procesos anaeróbicos, que confieren fuerte olor a la materia en descomposición y tienen carácter muy reductor. Cuando los fangos de los fondos eutróficos (anóxicos -sin oxígeno-) se remueven agravan el problema y la materia orgánica y los productos en descomposición que contienen gran cantidad de compuestos muy reductores como el sulfuro de hidrógeno (de olor a huevos podridos y altamente reductor) pueden llegar, en muchos casos a consumir el oxígeno de toda la masa acuática impidiendo la vida de los peces en la zona. 

La comarca del Campo de Cartagena- Mar Menor, originariamente zona de cultivos de secano -salvo la franja litoral circundante de apenas 2 kilómetros donde se realizaban cultivos con aguas muy salinizadas- desde la construcción y funcionamiento del trasvase Tajo-Segura en el año 1978 es, junto a la zona litoral de Almería y Alicante, una de las zonas agrícolas de mayor importancia desde el punto de vista de la producción y comercialización de productos agrarios (fundamentalmente hortalizas y frutas de primor) cultivos que requieren agua y abonos a demanda y que por sus características climáticas permiten la explotación en modo intensivo, ya sea bajo cubierta (en invernaderos) o al aire libre, y casi generalizadamente con sistemas de fertirigación a través de riegos localizados (sistemas de riego por goteo por el que se distribuye tanto el agua como los abonos). En este sentido, son frecuentes varias cosechas anuales sobre un gran número de parcelas de este territorio, con un uso abundante, no sólo de fertilizantes administrados a través del riego por goteo, sino también de productos fitosanitarios. 

Desde el punto de vista hidrogeológico, el subsuelo de la comarca del Campo de Cartagena constituye un acuífero multicapa, siendo el más superficial, el acuífero cuaternario, al que nos referiremos por ser el que tiene interés en las descargas al mar de las aguas subterráneas y productos lixiviados (hasta 7 Hm3/año) según estudios de diversos organismos (Universidad de Murcia (UMU) - Confederación Hidrográfica del Segura (CHS) - Instituto Universitario del Agua y del Medio Ambiente de Murcia y otros)  a través de la interface litoral, agua dulce-agua salada, a lo largo el litoral cultivado de la ribera oeste del Mar Menor, que es el de mayor contacto con este subsistema acuífero y que junto con los 18 Hm3 que se vierten a través de la red hídrica del territorio -ramblas, barrancos y arroyos- que atraviesan el acuífero, significa que más de 25 Hm3/año de agua cargada de alrededor de 2.000 toneladas de nitrógeno y 60 de fosforo se vierten al Mar Menor. En este aspecto, para los vertidos de aguas superficiales, cobra especial importancia la Rambla de El Albujón que es la que mayores caudales y más nutrientes vierte (más de 7Hm3/año) de las que atraviesan el acuífero que nos ocupa y que desemboca en el litoral marmenorense justo al sur de los Alcázares.

También, en el pasado, grandes cantidades de elementos metálicos pesados procedentes de la explotación minera de la Sierra Minera de Cartagena-La Unión, bien por arrastre de las lluvias, por el beneficio minero-metalúrgico de las menas por lixiviación, o por la lixiviación natural, terminaron en las aguas del litoral sur del Mar Menor, en contacto con las montañas de “vacíes” (o estériles con gran contenido mineral se pueden observar en la vertiente norte de la Unión) de las explotaciones mineras, afortunadamente hoy en día químicamente bastante inmovilizados, si no se le ocurre a algún insensato movilizarlos removiendo inadecuadamente estos sedimentos y estériles mineros. 

En todo caso, toda el agua, tenga la procedencia que tenga (lluvia o riego) que afluya al territorio del Campo de Cartagena, circulará de forma rápida en superficie cuando llueva (por escorrentía superficial) por regueros, arroyos barrancos y ramblas o bien subterráneamente de forma más lenta (escorrentía subterránea) con toda la carga de nitratos, nitritos, fosfatos y otros minerales disueltos, arrastrados o lixiviados. A este respecto podemos afirmar que más pronto o más tarde, el agua vertida sobre cualquier territorio, y los productos en disolución, terminará en el mar, y en el caso que nos ocupa, salvo la que vaya al Mediterráneo por la zona de Cartagena -a través de la rambla de Benipila entre otras- o por las ramblas de San Pedro del Pinatar-Pilar de la Horadada, terminará en el Mar Menor. Son estos excesos de abonos que no son absorbidos por las raíces de las plantas, los que serán arrastrados por las escorrentías y vertidos en el Mar Menor con las consecuencias del exceso de nutrientes y el peligro de eutrofización de estas aguas

En resumen, al Mar Menor, según diversos estudios especializados realizados (Universidad de Murcia (UMU) - Confederación Hidrográfica del Segura (CHS) - Instituto Universitario del Agua y del Medio Ambiente de Murcia y otros) van a parar más de 25 Hm3 de agua, de los que más de 18 Hm3 lo hacen por escorrentía superficial a través de la red territorial de ramblas, ramblizos y regueros, que canalizan las aguas en superficie (sólo la rambla del Albujón aporta 7 Hm3/año) y el resto, es decir, más de 7 Hm3 lo hacen a través de la escorrentía subterránea a través del acuífero cuaternario, estas aguas llevan una carga de 2.000 Tm de Nitrógeno en forma de iones Nitrato -y en menor medida Nitrito- junto con 60 Tm de fosfatos, por hablar sólo de los más significativos. Así las cosas no es de extrañar el creciente deterioro del Mar Menor, donde últimamente, con la desaparición de múltiples especies, tan características como los caballitos de mar y la baja productividad pesquera de las aguas, han proliferado abundantemente primero las medusas, este año desaparecidas y en la actual fase de degradación ya se puede observar, como en este año, aguas verdosas y turbias por el exceso de microalgas que es la fase inicial y preludio, si no se le pone remedio, del proceso de eutrofización y transformación de esta masa de agua en una laguna verde cuyos fondos anóxicos, por descomposición de la materia orgánica, impedirán la vida de peces y otras las especies de animales marinos, esto es un mar que agoniza y que puede convertirse en un “mar muerto” y no precisamente por exceso de salinización. Por tanto, sin perjuicio de otras que conduzcan a la oxigenación y mejora de las aguas, la más importante y prioritaria de todas las iniciativas de recuperación del Mar Menor es evitar todos los vertidos al Mar Menor de aguas cargadas de nutrientes.


Nitratos, eutrofización y medusas en el Mar Menor


Angel Pérez-Ruzafa
Catedrático de Ecología


Los seres vivos necesitamos nutrientes para nuestro desarrollo. Estos son elementos minerales con los que construimos nuestros cuerpos y que intervienen en las reacciones químicas que constituyen nuestra fisiología y funcionamiento. Las plantas requieren básicamente anhídrido carbónico y agua y la energía de la luz para hacer la fotosíntesis y formar la materia orgánica de sus cuerpos. 

Estas sustancias suelen ser abundantes en la atmósfera. Sin embargo también necesitan otros elementos, como Nitrógeno y Fósforo que suelen ser más escasos convirtiéndose en los principales factores limitantes de la producción primaria y del crecimiento de las plantas. Estas suelen asimilarlos en forma de sales solubles en el agua del suelo, sobre todo Nitratos y Fosfatos. En tierra, cuando queremos que las plantas crezcan más, aportamos estas sales en forma de abono.

En el mar, estas sales son especialmente escasas porque al ser captadas por los organismos tienden a desaparecer de la columna de agua y a hundirse y acumularse en el fondo. En las aguas limpias con escasez de nitratos y fosfatos, las algas, que toman los nutrientes del agua, no pueden crecer. En dichas aguas la vegetación consiste en fanerógamas marinas como Posidonia o Cymodocea. Estas plantas, al ser de origen terrestre, toman los nutrientes del sedimento, a través de las raíces, y constituyen comunidades estables y con una elevada biodiversidad.

Cuando entran nutrientes en el agua, las algas pueden crecer y al hacerlo más rápidamente que las fanerógamas, terminan creciendo sobre ellas, haciéndoles sombra y desplazándolas. Pero si siguen entrando nutrientes en el agua, entonces las que crecen son las algas microscópicas que constituyen el fitoplancton. Al ser unicelulares, crecen muy rápido y captan los nutrientes a mayor velocidad que las algas macroscópicas que viven en el fondo. Si los nutrientes siguen entrando, el fitoplancton puede llegar a ser tan abundante que el agua se vuelve verde y la luz ya no penetra hasta el fondo del mar. Entonces, la vegetación del fondo se muere y la materia orgánica producida se acumula y consume el oxígeno del agua. El sedimento se vuelve fangoso y anóxico y la fauna se muere y se pudre. A este proceso se le denomina eutrofización.

En el campo de Cartagena, el ascenso del nivel freático como consecuencia del regadío ha hecho que las aguas excedentarias se canalicen, principalmente a través de la rambla del Albujón, hacia el Mar Menor. Al ser aguas procedentes de campos agrícolas, llevan disueltas grandes cantidades de nitratos. Además se les suman las aguas de otros vertidos de origen urbano, que suelen aportar fosfatos. Esta inyección de nutrientes fertiliza las aguas desencadenando el proceso de eutrofización. En los últimos años, la calidad de aguas se ha deteriorado mucho, pero la situación no ha llegado a ser más grave porque la red trófica del Mar Menor ha tenido capacidad de autorregulación. 

Los crustáceos de pequeño tamaño, las larvas de peces y las medusas, a través de una red trófica compleja, han mantenido bajas las poblaciones de algas microscópicas, impidiendo su proliferación excesiva. Pero el sistema está al límite de su capacidad de procesar la materia orgánica que se produce. Si se rompe, ya no habrá capacidad de autorregulación y el proceso de eutrofización quedará sin control.


Álvaro Sixto Coy 
Tecnólogo de alimentos... y naturalista aficionado.

Hola, aunque hay técnicos mucho más cualificados que yo para ilustrar esto adecuadamente, puedo dar una introducción.
Los nitratos son un componente principal de los fertilizantes agrícolas y se usan como fuente de nitrógeno utilizable por las plantas. Llegan al Mar Menor principalmente por las ramblas que drenan los cultivos del Campo de Cartagena y entre ellas, particularmente la rambla del Albujón. 

Una vez en el Mar Menor siguen actuando como fertilizantes y potencian el crecimiento de las microalgas, haciendo que llegue menos luz al fondo de la laguna y aumentando al final la materia orgánica en descomposición. Lo que se suele llamar eutrofización. A la larga se provoca una reducción de biodiversidad, cambiando aguas transparentes con peces y plantas submarinas... por una "sopa verdosa". 

Como dice Ángel Pérez Ruzafa, el punto de no retorno aún no se ha alcanzado, pero tampoco se puede saber exactamente dónde está ese punto. Es decir, el Mar Menor todavía consigue aún más o menos equilibrarse, pero no se sabe en qué momento dejará de poder hacerlo. En cuanto a los niveles de nitratos que entran al Mar Menor, parecen similares los de ahora y los de 2008. Pero claro, son 7 años más que se le ha estado "fertilizando" en continuo.

Por eso se proponen los filtros verdes (humedales artificiales) como remedio, aunque lo mejor sería prevenir el exceso de nitratos en el propio Campo de Cartagena. Las plantas y microalgas de los humedales artificiales absorberían los nitratos antes de llegar al Mar Menor: Fertilizarían los humedales artificiales en vez de "fertilizar" el Mar Menor.

Las medusas proliferan porque se alimentan del plancton que a su vez aumenta por culpa de los nitratos. Como dijo también Ángel Pérez Ruzafa (que me perdone y corrija si me equivoco), en realidad las medusas ayudan así a equilibrar el Mar Menor y al retirarlas masivamente en realidad hemos estado acercando el punto de no retorno de la "sopa verdosa". Pero claro, a ver quién convence a los bañistas y sector turístico de que de momento, mejor dejarlas como "un mal menor para el Mar Menor", si se me permite el juego de palabras. Cuando se recupere el equilibrio y se corte tanto aporte de nutrientes agrícolas, también las poblaciones de medusas volverán a la normalidad.

Las personas tenemos la costumbre de atacar los síntomas de las enfermedades en vez de a las causas... o de prevenir, que es lo mejor. Porque los síntomas son molestos pero suelen ser mecanismos de defensa, como por ejemplo la fiebre: Es una reacción de defensa del organismo frente a las infecciones, ya que al subir la temperatura las bacterias patógenas empiezan a alejarse de su rango óptimo de temperatura y sin embargo los glóbulos blancos, el sistema inmunológico, actúan con mayor eficacia que a temperatura normal. Por eso bajar la fiebre (si no es muy alta, por supuesto si sube mucho hay que bajarla) hace que nos sintamos mejor, pero en el fondo estamos dificultando la curación. Esto se puede aplicar al Mar Menor y su sistema de homeostasis (de equilibrio): Los nitratos serían la causa y por tanto el equivalente a las bacterias patógenas en el ejemplo de la fiebre, mientras que el exceso de medusas sería un síntoma. O más bien unos particulares "glóbulos blancos gigantes", siguiendo el ejemplo. Aunque los nitratos son también síntoma, de que algo no se está haciendo del todo bien en la agricultura del Campo de Cartagena. 

Saludos y ánimo con el Pacto marmenorense.

Saludos.


Cristina Marín Miñano

Buenas tardes,

Resumiendo de forma sencilla, los nitratos son fertilizantes que favorecen el crecimiento de los cultivos cuando se emplean las dosis adecuadas. El problema para la laguna aparece cuando estos compuestos llegan a ella por infiltración subterránea o a través de las ramblas. Y es que, en el medio marino, el nitrógeno suele ser un factor limitante (impide el crecimiento excesivo de las algas). De este modo, cuando aumenta la cantidad de nitratos, se produce la eutrofización, que consiste en la proliferación de las algas, el consumo masivo de nutrientes y oxígeno y el colapso del ecosistema.

Por supuesto, hay una ley que regula el uso de nitratos en la región, y la zona del Campo de Cartagena es de las que más debería restringir su uso.

Espero que haya aclarado dudas, y si no, estoy disponible por teléfono y mail.

Un saludo

Ramón Pagán González

Hola amigos, os mando este pequeño informe con el ánimo de tratar de explicar de una forma lo más sencilla posible qué es esto de los nitratos, cómo aparecen, cuál es su función y por qué pueden llegar a ser perjudiciales para el medio ambiente.

Lo primero es decir qué son los nitratos y sus hermanos los nitritos, unos y otros son sales nitrogenadas, es decir compuestos de nitrógeno y oxigeno fundamentalmente y que en la naturaleza  son el resultado de la oxidación de los desechos amoniacales procedentes del metabolismo de los seres vivos.

Veamos cuál es su función: En la naturaleza al igual que existe un ciclo del agua, que todos conocemos bien, existe también un ciclo del nitrógeno, que como veremos seguidamente es un elemento esencial para la vida.  

El nitrógeno libre se encuentra en estado gaseoso en el aire  siendo un 78 % del mismo, este nitrógeno atmosférico es fijado por las bacterias fijadoras del nitrógeno en el suelo y en las raíces de las plantas, proceso lento en el que el nitrógeno se transforma en amonio (NH4+), nitritos (NO2-) ó nitratos (NO3-), sales que son absorbidas por las plantas para fabricar aminoácidos, compuestos esenciales de las proteínas y de la estructura de los seres vivos en general, los animales al alimentarse de las plantas incorporan estos aminoácidos a la estructura de sus organismos.  

Pues bien será la descomposición de estos vegetales, el metabolismo de los animales (orina, excrementos) o su propia muerte, los que devuelvan estos compuestos de amonio (NH4+) a la tierra, donde otras bacterias lo trasformaran en nitritos y nitratos, que nuevamente pueden ser absorbidos por las plantas, para continuar el ciclo de la vida.  Una parte de estos nitratos son trasformados nuevamente en nitrógeno atmosférico por parte de las bacterias desnitrificantes.

Quizás este cuadro sea capaz de explicar mejor que mis palabras, el ciclo del nitrógeno en la naturaleza:
«Ciclo del nitrógeno» de Johann Dréo


Finalmente nos queda explicar por qué un exceso de nitratos en el suelo o en un medio acuático es perjudicial para la vida: Un exceso de nitratos en el suelo, bien porque se ha abonado este en demasía con compuestos químicos u orgánicos, cambia la acidez del suelo, y produce la muerte de las plantas, “las quema”. Pero esto es aun mucho peor en un medio acuático porque los nitratos disueltos en el agua en grandes proporciones producen una explosión en la proliferación de las algas unicelulares, que tiñen las aguas de un verde intenso, roban la luz y matan las algas de los fondos. La muerte posterior de estas algas unicelulares en la columna de agua, roba en su metabolización todo el oxígeno disponible disuelto, produciendo la muerte de las plantas y animales que se encuentren en este entorno;  este es el proceso conocido por eutrofización de un entorno acuático. Y esto es entre otras cosas lo que es imprescindible evitar que pueda llegar a ocurrir en nuestro Mar Menor.

En resumen los nitratos forman parte esencial de la vida en la Tierra, son usados con mucha frecuencia para hacer más fértiles nuestros campos y así aumentar su productividad,  pero un abuso de su empleo, conlleva a altas concentraciones de nitratos y a la destrucción del ecosistema donde este hecho ocurra.

Esperando que os guste y que pueda ser de vuestro interés, os manda un saludo un amigo.

Ramón Pagán González.