¿Cuáles son los impactos de la agricultura en los recursos hídricos?

Article publicat al blog del portal iAgua.es d’avui dimarts 11 de febrer, per Gidahatari, empresa dedicada a la ​gestió sostenible dels recursos hidrics especialitzada en modelatge numéric i eines computacionals.

Uno de los problemas globales y prioritarios es el acceso a los alimentos. La necesidad de producir cantidad suficiente de alimentos ha repercutido, de manera diferente, en las prácticas agrícolas de todo el mundo. En algunos países esta necesidad se ha traducido en expansión hacia tierras marginales y están asociadas a una agricultura de subsidencia. En cambio, las medidas tomadas por otros países, ante la necesidad de producción de alimentos, han sido la expansión de riego y aumento de uso de fertilizantes y pesticidas para obtener y mantener altos rendimientos.

Según un inventario global que se realizó en el año 2010 en Hydrology and Earth System Sciences, la agricultura es el mayor usuario de agua dulce, usando un promedio global del 70% de todos los suministros hídricos superficiales. El uso industrial (incluye generación de energía el cual regresa aproximadamente el 95% del agua que utiliza) es de alrededor el 20% y un 10% uso doméstico (FAO– AQUAST- 2008).

Excepto el agua que se pierde por evapotranspiración, parte del agua utilizada en la agricultura se recicla volviendo a formar parte del agua superficial y/ o agua subterránea. Sin embargo pese a este retorno de riego y lixiviación, la agricultura es, a la misma vez, la principal causa de degradación de los recursos hídricos superficiales y subterráneos mediante la erosión y residuos agroquímicos y anegamiento de cultivos de regadío. Y víctima debido al uso de agua residual, superficial y subterránea contaminada, obliga a tomar medidas de remediación, afecta cultivos y transmite enfermedades a los consumidores y agricultores. Por ello, es importante adoptar las medidas adecuadas hacia el desarrollo de una actividad agrícola sostenible, consiguiendo que el ejercicio de esta actividad no deteriore la calidad de los recursos hídricos.

Todo residuo agrícola, independientemente del tipo de agricultura, se considera como contaminación de fuentes no localizadas, la característica principal de esta fuente es que su comportamiento depende de las condiciones hidrológicas, no es fácil su medición ni control directamente, por lo tanto son difíciles de regular. Los residuos generados se desplazan por la superficie terrestre o se infiltran en el suelo, arrastrados por la lluvia y el deshielo de la nieve. Estas sustancias alcanzan aguas subterráneas, humedales, ríos, lagos y finalmente llegan al mar transportadas por el río, en forma de sedimento y carga química.

Se catalogan como fuentes de contaminantes no puntuales procedente de la actividad agrícola: las escorrentías de cualquier tipo de cultivo dirigidas hacia agua superficial o subterránea debido a su elevado contenido en las siguientes sustancias: Nutrientes (nitrógeno, fósforo), fertilizantes, pesticidas, metales, patógenos, sedimentos, demanda biológica de oxígeno y elementos trazas.

Los impactos ambientales debido a la actividad agrícola son los siguientes:

Uso de fertilizantes y estiércol

El estiércol se utiliza como fertilizante. La contaminación por fertilizantes se produce cuando se utiliza en mayor cantidad de la que los cultivos absorben, o cuando son eliminados por acción del agua o del viento de la superficie del suelo antes de que sean absorbidos. Estudios demuestran, en algunos países, casi la mitad del nitrógeno aplicado se pierde por volatilización y de un 5-10% por infiltración.

Produce eutrofización del medio causando que el agua consiga olor y sabor, conducen a un excesivo crecimiento de algas generando ambientes anóxicos suprimiendo otras algas o especies acuáticas.

En el caso de estiércol, el agua superficial resulta altamente contaminada por patógenos, metales, fósforo y nitrógeno.

Uno de los principales contaminantes es el nitrato derivado de los compuestos nitrogenados utilizados como fertilizantes.

Cuando se infiltra y alcanza las aguas subterráneas produce un aumento en la concentración de nitratos que son peligrosos para la salud pública

Para estudiar y evaluar la contaminación derivada de la agricultura es imprescindible conocer el ciclo del nitrógeno.

fig 2 ciclo nitrogeno

Aplicación de plaguicidas

Los plaguicidas una vez aplicados, sufren procesos de degradación y transformación, total o parcial, que conducen a la formación de nuevos productos que puede ser, incluso, más móviles, persistentes y peligrosos que los compuestos iniciales.

Además de los plaguicidas se utilizan herbicidas e insecticidas. Estos productos se están aplicando de manera intensiva en muchos países. Provoca la contaminación tanto del recurso hídrico como a la biota, debido a la presencia de productos cancerígenos y otros venenos.

En algunos casos puede producir disfunción en el sistema ecológico por pérdidas de los depredadores debido a la inhibición en la reproducción. Efectos en la salud pública por alimentación de peces infectados. En las aguas subterráneas puede tener consecuencias graves si alcanza un pozo de abastecimiento.

fig 3 procesos que afectan a los plaguicidas

Regadío

El retorno de agua de regadío conduce a una salinización, además de vertido de productos antes mencionados como fertilizantes y pesticidas, supone una amenaza para el sistema ecológico. Se pueden presentar elementos elevados de oligoelementos como selenio, provoca graves daños ecológicos y efectos en la salud humana. Las aguas subterráneas se enriquecerán con sales y nutrientes (especialmente nitrato)

Cabe destacar el papel tan importante que juega el suelo en estos episodios de contaminación, el vertido de los diferentes residuos procedentes de la agricultura son dirigidos directamente a las aguas superficiales. En cambio, para que un vertido alcance la zona saturada es necesario que atraviese el suelo y la zona no saturada. En esta fase de infiltración las sustancias pueden sufrir procesos que hacen disminuir la concentración que alcanza en las aguas subterráneas.

El suelo se puede considerar como un sistema depurador porque es capaz de degradar e inmovilizar contaminantes. Esta característica depende de las propiedades de sus horizontes como actividad microbiológica, contenido en arcilla y materia orgánica, capacidad filtrante y espesor, que a su vez está relacionado con las propiedades del suelo como: textura, estructura, porosidad y permeabilidad, capacidad de intercambio catiónico, ph, Eh… Con lo cual el suelo es un factor importante en la vulnerabilidad de las aguas subterráneas frente a la contaminación.

Conocidos el impacto de la actividad agrícola debido a la contaminación que origina, es posible disminuir este impacto tomando determinadas decisiones las cuales sean un equilibrio entre la productividad, rentabilidad y protección del medio ambiente.

Se pueden tomar medidas como:

Supervisión de la calidad del agua que se puedan ver afectadas por la actividad agrícola
Reducción y prevención de la generación de escorrentías agroquímica y sedimentos
Mejora de la eficiencia en la aplicación de fertilizantes
Buenas prácticas en el uso de plaguicidas, pesticidas y herbicidas.
Información y formación a las comunidades involucradas en la actividad.

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