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Los nitratos que se acumulan en el suelo cerca de los ríos desempeñan un papel importante en el aumento de los niveles de nitrato en el agua de los ríos durante las lluvias, según informan investigadores de la Universidad de Nagoya en Japón. Sus hallazgos, publicados en la revista Biogeoscience, podrían ayudar a reducir la contaminación por nitrógeno y mejorar la calidad del agua en cuerpos de agua aguas abajo, como lagos y aguas costeras.
Los nitratos son un nutriente importante para las plantas y el fitoplancton, pero los altos niveles de nitratos en los ríos pueden degradar la calidad del agua, provocar eutrofización (sobreenriquecimiento del agua con nutrientes) y suponer un riesgo para la salud animal y humana. Si bien se sabe que los niveles de nitratos en los arroyos aumentan cuando llueve, no está claro el motivo.
Existen dos teorías principales sobre cómo aumenta la concentración de nitratos con la lluvia. Según la primera, los nitratos atmosféricos se disuelven en el agua de lluvia y llegan directamente a los arroyos. La segunda teoría plantea que, cuando llueve, los nitratos del suelo en la zona ribereña se incorporan al agua del río.
Para investigar más a fondo el origen de los nitratos, un equipo de investigación liderado por el profesor Urumu Tsunogai de la Escuela de Posgrado de Estudios Ambientales, en colaboración con el Centro Asiático de Investigación sobre la Contaminación del Aire, llevó a cabo un estudio para analizar los cambios en la composición de los isótopos de nitrógeno y oxígeno en los nitratos y durante las lluvias intensas. Aumento de las concentraciones de nitratos en los ríos.
Estudios previos han reportado aumentos significativos en las concentraciones de nitrato durante tormentas en un río aguas arriba del río Kaji, en la prefectura de Niigata, al noroeste de Japón. Los investigadores recolectaron muestras de agua de la cuenca del Kajigawa, incluyendo arroyos aguas arriba del río. Durante tres tormentas, utilizaron muestreadores automáticos para tomar muestras de los arroyos de la cuenca cada hora durante 24 horas.
El equipo midió la concentración y la composición isotópica de los nitratos en el agua del arroyo y comparó los resultados con la concentración y la composición isotópica de los nitratos en el suelo de la zona costera del arroyo. Como resultado, descubrieron que la mayor parte de los nitratos provienen del suelo y no del agua de lluvia.
“Llegamos a la conclusión de que el arrastre de nitratos del suelo costero hacia los arroyos, debido al aumento del nivel de los mismos y de las aguas subterráneas, fue la causa principal del incremento de nitratos en los arroyos durante las tormentas”, afirmó el Dr. Weitian Ding, de la Universidad de Nagoya, autor del estudio.
El equipo de investigación también analizó el efecto del nitrato atmosférico sobre el aumento del flujo de nitrato durante las tormentas. El contenido de nitratos atmosféricos en el agua del río se mantuvo sin cambios, a pesar del aumento de las precipitaciones, lo que indica una escasa influencia de las fuentes de nitratos atmosféricos.
Los investigadores también descubrieron que los nitratos del suelo costero son producidos por microorganismos del suelo. «Se cree que los nitratos de origen microbiano se acumulan en los suelos costeros de Japón solo durante el verano y el otoño», explica el profesor Tsunogai. «Desde esta perspectiva, podemos predecir que el aumento de nitratos en el río debido a las lluvias solo ocurrirá durante estas estaciones».
Referencia: Dean W, Tsunogai W, Nakagawa F, et al. El seguimiento del origen de los nitratos en arroyos forestales reveló concentraciones elevadas durante eventos de tormenta. Biogeoscience. 2022;19(13):3247-3261. doi: 10.5194/bg-19-3247-2022
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