Els ecosistemes aquàtics propers a zones densament poblades de tot el món presenten valors molt alts de fòsfor i descompensats entre nitrogen i fòsfor. Això altera el funcionament d’aquests ecosistemes, en dificulta la conservació i redueix la qualitat de l’aigua.

La vida depèn, entre altres coses, de la proporció de nitrogen (N) i fòsfor (P) que hi ha al medi. Normalment hi ha molt més nitrogen disponible que fòsfor, i les espècies han evolucionat per viure en aquestes condicions. Però, si aquesta proporció s’altera, els organismes redueixen la seva capacitat de creixement i manteniment de les funcions vitals.

Un estudi publicat a la revista Ecology Letters, en el que han col·laborat Josep Peñuelas, investigador del CSIC al CREAF, i Jordi Sardans, investigador del CREAF, ha analitzat la proporció de nitrogen i fòsfor en diferents ecosistemes d’aigua dolça del món. Els investigadors han constatat que aquesta proporció s’està alterant en les conques fluvials on l’activitat humana és més intensa i on hi ha més població.

El fòsfor ha passat de ser un nutrient desitjable a ser un contaminant a les regions urbanes més densament poblades i a les àrees amb agricultura intensiva.

“Si un riu o un llac es troben en bon estat, el més habitual és que trobem força més nitrogen que fòsfor, de manera que, si les algues i les plantes aquàtiques no creixen més, és sobretot per manca de fòsfor”, explica Peñuelas. Però, amb l’abocament continu de detergents, pesticides, fertilitzants i aigües residuals urbanes i industrials a moltes conques fluvials del món estem afegint-hi quantitats desorbitades de fòsfor, que s’està acumulant molt més ràpidament que el nitrogen (i que altres elements, com el potassi). Així, el fòsfor ha passat de ser un nutrient desitjable a ser un contaminant a les regions urbanes més densament poblades i a les àrees amb agricultura intensiva.

De forma natural, les algues tenen en els seus teixits set vegades més nitrogen que fòsfor, i en plantes terrestres aquesta proporció augmenta fins a unes quinze vegades més. “La major part de sòls i roques contenen baixes quantitats de fòsfor, un element que, a més, és molt poc soluble en aigua. Per això, les espècies d’aigües continentals s’han adaptat per acumular fòsfor i reciclar-lo eficientment”, explica Sardans. El problema és que ara, amb la contaminació dels rius i llacs, aquestes espècies s’estan trobant enormes quantitats de fòsfor al seu abast i n’acumulen molt més del que necessitarien. Segons l’anàlisi de les dades disponibles dels últims 30-40 anys, aquesta situació s’agreuja com més activitat humana i més densitat de població hi ha a prop de les conques fluvials.

Més nitrogen i més fòsfor vol dir menys oxigen

Si continuem amb aquesta situació, els problemes poden passar a altres ecosistemes propers i afectar zones de vital importància pels humans, a més de reduir la disponibilitat d’aigua per al nostre ús.

Les aportacions excessives de nitrogen i de fòsfor afavoreixen un procés que es coneix com a ‘eutrofització’ de l’aigua. Consisteix en una fertilització que origina un creixement desmesurat d’algunes espècies d’algues en superfície que acaben per impedir el pas de la llum, de manera que les algues del fons no poden fer la fotosíntesi i l’aigua acaba perdent gairebé tot l’oxigen. A més, aquesta contaminació de nitrogen i fòsfor afecta també les plantes aquàtiques que viuen submergides o surant a l’aigua. “Pensem que aquestes algues i plantes aquàtiques juguen un paper fonamental en el manteniment de la qualitat de l’aigua i de la biodiversitat en els ecosistemes d’aigua dolça, ja que són a la base alimentària d’una gran xarxa d’organismes”, comenta Josep Peñuelas.

Jordi Sardans adverteix també que, si continuem amb aquesta situació, els problemes poden passar a altres ecosistemes propers i afectar zones de vital importància pels humans, a més de reduir la disponibilitat d’aigua per al nostre ús. ”Per tant, cal seguir millorant en la gestió global d’aquests nutrients”, conclou.

La Xina hauria de millorar molt la gestió de les aigües residuals

L’estudi assenyala la necessitat de limitar les aportacions de fòsfor i nitrogen als ecosistemes aquàtics. A partir de l’any 1990, Europa i els Estats Units van establir polítiques ambientals més restrictives, i també van deslocalitzar moltes de les seves indústries. El resultat ha estat que  d’ençà llavors la contaminació per nitrogen i fòsfor s’ha reduït.

En canvi, la Xina ha viscut el procés contrari: ha acollit gran part de la producció industrial mundial, no té polítiques tan efectives des del punt de vista ambiental i segueix fent servir fertilitzants i pesticides rics en fòsfor. ”A la Xina s’aplica el triple de nitrogen i de fòsfor en forma de fertilitzants que als Estats Units, i més del doble que a Europa”, lamenta Peñuelas. Pel que fa a les aigües residuals no tractades n’arriben a les conques fluvials quinze vegades més a la Xina que a Europa.

La solució al conflicte, però, és un repte difícil d’aconseguir mentre el consum dels béns procedents de la Xina segueixi creixent tant a Europa com als EUA.

La solució al conflicte, però, és un repte difícil d’aconseguir mentre el consum dels béns procedents de la Xina segueixi creixent tant a Europa com als EUA. ”No podem oblidar que una part poc o molt important de la contaminació xinesa es produeix per fabricar béns que consumim a casa nostra“, recorda Sardans.

ARTICLE

Yan, Z., Peñuelas, J., Sardans, J., et al. (2016). “Phosphorus accumulates fester than nitrogen globally in freshwater ecosystems under anthropogenic impacts”. Ecology Letters. 19: 1237–1246. DOI: 10.1111/ele.12658