v Sistemas Ambientales y Sociedades

Belén Ruiz

IES Santa Clara.

1ºBACHILLER

Dpto Biología y Geología.http://biologiageologiaiessantaclarabelenruiz.wordpress.com/bachillerato-

internacional/sistemas-ambientales-y-sociedades/

5.4. EUTROFIZACIÓN.

EUTROFIZACIÓN

EUTROFIZACIÓN

Secuencia de cambios que se producen en

un ecosistema acuático a causa de un

aumento de los nutrientes. Se produce

principalmente en lugares en donde las

aguas no se mueven apenas (lagos, lagunas,

embalses...).

Se produce al aumentar la concentración de

sustancias fertilizantes =>

Nitratos.

Fosfatos => (Se encuentra en detergentes y

abonos fosfatados)

Aguas residuales.

Drenaje del ganado intensivo.

Organismos fotosintéticos que viven en el agua:

FLORA BÉNTICA: Plantas enraizadas al fondo,

absorben los nutrientes de los sedimentos a través de las

raíces. Para ello requiere que el agua sea clara para que la

luz pase.

FITOPLANCTON: Algas microscópicas y

cianobacterias, que viven cerca de la superficie. En

situaciones extremas el agua se torna verdosa, turbia y

espesa por exceso de fitoplancton cuando hay nutrientes

suficientes.

El equilibrio entre fitoplancton y flora bentónica se altera

ante un aumento de nutrientes y se pasa del estado

oligotrófico al estado eutrófico.

NATURAL

=>proceso lento y

gradual.

ORIGEN

ARTIFICIAL

provocado por el

hombre. Por la

utilización

desmedida de

fertilizantes

inorgánicos y de

detergentes.

Causas antrópicas de la eutrofización

¿ Qué actividades pueden causar eutrofización ?

FACTORES QUE CONDICIONAN LA PRESENCIA DE OXÍGENO

EN EL AGUA

Consiste en un aumento de productividad primaria (excesivo crecimiento de las

algas) provocado por la introducción de nutrientes que en condiciones normales

actúan como factores limitantes. Se produce en aguas estáticas como lagos, estuarios costeros y mares cerrados

Eutrofización

N

Materia orgánica

O2

1Vertido de fósforo y nitrógeno

(detergente o abonos).

1

2

Aumento desmesurado fitoplancton en

superficie. Aumento de la turbidez.

Reducción de la luz y el O2.

2

O2O2 O2

3

Se incrementa el O2 en superficie

que se escapa. Disminuye la luz,

el O2 disuelto y mueren aerobios y

vegetales fotosintéticos

3

4Los restos van al fondo, junto con el

fitoplancton, que muere al agotarse el N y

proliferan cianobacterias (lo fijan), mientras

haya P

4

PNP

5

La acumulación de restos hace que las

bacterias aerobias consuman O2 para

oxidarla

5

O2

O2

O2

O2

La situación de anoxia hace que aparezcan

bacterias anaerobias que fermentan la

materia orgánica y producen H2S, CH4 y

NH3 (mal olor)

6

6

SH2 CH4 NH3

ESTUDIO DE CASO. EL MAR MUERTO

FORMACIÓN DE UNA ZONA MUERTA

ESTADO OLIGOTRÓFICO =>

Tienen una escasa cantidad de

nutrientes.

El crecimiento del fitoplancton

está limitado por la escasez de

fósforo y de nitratos.

Pocos productivos.

Elevada concentración de O2 ,

tanto en superficie por

movimiento de las aguas, como

en el fondo producido por las

plantas bénticas.

Transparencia del agua elevada.

La vegetación bentónica, del

fondo, puede realizar la

fotosíntesis y proporciona cobijo

y alimento para numerosos

animales.

OLIGOTRÓFICO ES LIMPIO,

CON GRAN DIVERSIDAD

BIOLÓGICA Y DE ASPECTO

ATRACTIVO.

EUTROFIZACIÓN

Estado intermedio

entre oligotrófico y

eutrófico =>

MESOTRÓFICO.

ESTADO EUTRÓFICO =>

Se produce un enriquecimiento de nutrientes en

el agua (nitratos, fosfatos) => Crece el

fitoplancton => se enturbia el agua => no entra

la luz => Muere la vegetación del fondo y los

animales que se alimentan de ellos.

El fitoplancton crece en exceso termina muriendo

y acumulándose en el fondo. Aumentan las

bacterias descomponedoras del fondo =>se agota

el oxígeno y mueren los peces y crustáceos =>

Crecen las bacterias anaeróbias facultativas, lo

que produce malos olores y lodos negros en los

fondos.

El proceso se acentúa progresivamente ya que el

oxígeno está sólo en superficie y no en el fondo

ya que no hay plantas fotosintéticas.

En primavera y otoño se produce la inversión y

llega el oxígeno al fondo.

UN LAGO EUTRÓFICO, ES SUCIO,

MALOLIENTE, CON POCA DIVERSIDAD

BIOLÓGICA, PECES QUE SE

ALIMENTAN DE DESPERDICIOS.

NUTRIENTES

PRODUCCIÓN PRIMARIA

TURBIDEZ

DESCOMPOSICIÓN AERÓBICA.

OXÍGENO

DESCOMPOSICIÓN ANAEROBIA

MINERALIZACIÓN

+

MATERIA ORGÁNICA

Con el paso del tiempo, probablemente cientos de años, los lagos se van

convirtiendo en zonas pantanosas por el aporte de sedimentos y los abundantes

restos vegetales van siendo descompuestos, adquiriendo el lago un estado

eutrófico al liberarse y concentrarse nitratos y fosfatos que son los responsables

de los cambios físico-químicos y biológicos. Aeróbica

SE DIFERENCIAN TRES ETAPAS =>

Etapa de proliferación del fitoplancton:

Exceso de nitratos y fosfatos => eleva la producción primaria de fitoplancton =>

recubre y enturbia las aguas => impide que la luz penetre a mayor profundidad

=> muriendo la vegetación planctónica y con ella muchos animales.

Etapa de degradación aerobia de la materia orgánica:

Las poblaciones planctónicas crecen exponencialmente alcanzando pronto su

densidad máxima, a partir de la cual mueren masivamente cayendo al fondo

enriqueciendo el fondo con detritos orgánicos.

Detritos orgánicos + vegetación bentónica => descompuestos por bacterias

aerobias => crecen exponencialmente => empobreciendo en oxígeno las aguas

=> disminuyendo la capacidad autodepuradora de las aguas => mueren

numerosas especies de animales que no pueden vivir en condiciones de anoxia.

Degradación anaerobia de la materia orgánica.

En condiciones de anoxia => se desarrollan bacterias anaerobias =>

fermentan la materia orgánica liberando sustancias como:

CH4, H2S, NH3.que proporcionan mal olor y sabor.

El estado de eutrofización puede verse agravado por el aporte de sedimentos,

como el limo y arcilla, que enturbian el agua disminuyendo la fotosíntesis y

obstruyendo las branquias y los órganos de alimentación de los animales

acuáticos.

EN RESUMEN, LOS EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DE

LAS AGUAS CONTINENTALES CAUSAN LOS SIGUIENTES

PROBLEMAS =>

Pérdida de calidad de aguas que pueden suponer un riesgo

inducido para las personas. Aumento de la turbidez.

Alteraciones en las comunidades de los ecosistemas acuáticos.

Muerto de organismos aeróbicos, pérdida de macrófitos (=plantas

acuáticas). Pérdida de biodiversidad (reducción de la extensión de

las cadenas tróficas).

Reducción de la capacidad recreativa y del valor estético del medio.

Lenteja de agua, Lemma minor

Explique cómo el uso de fertilizantes

inorgánicos podría considerarse como un

forma de “ contaminación ”

Resuma los procesos e impactos de la eutrofización en los sistemas acuáticos que pueden llegar a

plantearse debido a un uso de los fertilizantes inorgánicos

EL PROCESO DE EUTROFIZACIÓN

Establecer las relaciones encadenadas y verificar el tipo de relación final del proceso de la

eutrofización en un un ambiente acuático entre las siguientes variables dadas en orden

uso de fertilizantes del suelo →nutrientes minerales en las aguas → algas → organismos

desintegradores→ oxígeno disuelto en el agua→ vida acuática

¿ Te acuerdas de las relaciones causales del Tema 1 ?

ESTRATEGIAS DE GESTIÓN DE LA EUTROFIZACIÓN

Analiza atentamente este

cuadro

Toda estrategia de reducción de la

contaminación

ha de actuar a tres niveles

Prohibir o limitar los detergentes con

fosfatos, hay que mejorar el

rendimiento de los detergentes en las

áreas de agua dura.

Usar ecodetergentes sin fosfatos o

nuevas tecnologías más limpias en

las lavadoras.

Plantar zonas de tampones entre los

campos y curso del agua para

absorber el exceso de nutrientes.

Parar la lixiviación del estiércol líquido

o de las aguas residuales.

Mejor distribución por parte de los

agricultores del uso de fertilizantes.

Prohibir o limitar los detergentes con

fosfatos, hay que mejorar el

rendimiento de los detergentes en las

áreas de agua dura.

Usar ecodetergentes sin fosfatos o

nuevas tecnologías más limpias en

las lavadoras.

Plantar zonas de tampones entre los

campos y curso del agua para

absorber el exceso de nutrientes.

Parar la lixiviación del estiércol líquido

o de las aguas residuales.

Mejor distribución por parte de los

agricultores del uso de fertilizantes.

Tratar las aguas residuales antes de

liberarlas para eliminar fosfatos y nitratos.

Desvia o tratar las aguas residuales

eficazmente.

Minimizar el uso de los fertilizantes o

utilizarlos orgánicos.

Bombear aíre en los lagos.

Dragar los sedimentos con un alto nivel de

nutrientes en los lechos de los río y lagos.

Eliminar el exceso físico de productores

usando herbicidas o alguicidas.

Repoblar los estanques y zonas de agua

con organismos apropiados.

EJEMPLOS

Una forma de modificación de las actividades humanas en la producción de contaminación son los

métodos alternativos de mejora del crecimiento de los cultivos, detergente alternativos, etc.( nivel 1

)

Una forma de regulación y reducción de contaminantes en los puntos de emisión son los

procesos de tratamiento de aguas residuales que eliminan los nitratos y fosfatos de los

desechos. ( nivel 2 )

Una forma de limpieza y restauración es el dragado de lodos en lagos eutrofizados y

posterior reintroducción de especies de plantas y peces. ( nivel 3 )

Describa y evalúe las estrategias de gestión para restaurar un lago eutrofizado ( 4 )

Limitar o prohibir vertidos domésticos y agrícolas en ecosistemas acuáticos reducido o de escasa dinámica

Medidas para minimizar y de

corrección

Depurar las aguas residuales antes de su devolución al receptor

Disminuir el contenido de los polifosfatos de los detergentes

Inyectar O2 puro en lagos y embalses afectados

Añadir nitrógeno al agua para evitar el crecimiento de algas cianofíceas

PREVENCIÓN DE LA EUTROFIZACIÓN

Lo más eficaz =>

disminuir la cantidad de

fosfatos y nitratos en

los vertidos =>

Usando detergentes

con baja proporción

de fosfatos.

Empleando menor

cantidad de

detergentes.

No abonando en

exceso los campos.

Usando los desechos

agrícolas y ganaderos

como fertilizantes.

Tratar las aguas

residuales en

EDAR (estaciones

depuradoras de

aguas residuales)

que incluyan

tratamientos

biológicos y

químicos que

eliminan el fósforo

y el nitrógeno,

antes de su

devolución al

receptor.

Cambiar las prácticas de

cultivo a otras menos

contaminantes.

Retrasar el arado y la

preparación de los

campos para el cultivo

hasta la primavera.

Plantar los cultivos de

cereal en otoño asegura

tener cubiertas las tierras

con vegetación durante el

invierno con lo que se

reduce la erosión.

Reducir las

emisiones de NOx

y amoniaco.

Añadir nitrógeno al

agua para evitar el

crecimiento de las

cianobacterias.

Inyectar O2 puro en

lagos y embalses

afectados

En la siguiente tabla se indica el consumo de fertilizantes nitrogenados en tres regiones diferentes y

determinados años

indica la región en la que el consumo de fertilizantes nitrogenados ha aumentado con mayor intensidad entre

1961 y 2001

( i ) en cantidad absoluta …………………………………

en porcentaje …………………………………………

( ii) Calcule el aumento porcentual del consumo de fertilizantes nitrogenados entre 1961 y 1991 en Australia .

Incluya los cálculos .

( iii) describa y explique los cambios en el consumo de fertilizantes para las tres regiones a lo largo del

período 1961-2001

BIBLIOGRAFÍA /PÁGS WEB

CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIOAMBIENTALES. 2ºBachillerato. CALVO, Diodora, MOLINA, Mª Teresa, SALVACHÚA,

Joaquin. Editorial McGraw-Hill Interamericana.

CIENCIAS DE LA TIERRA Y DEL MEDIO AMBIENTE. 2º Bachillerato. LUFFIEGO GARCÍA, Máximo, ALONSO DEL VAL, Francisco

Javier, HERRERO MARTÍNEZ, Fernando, MILICUA ARIZAGA, Milagros, MORENO RODRÍGUEZ, Marisa, PERAL LOZANO,

Carlota, PÉREZ PINTO, Trinidad.

CIENCIAS DE LA TIERRA Y MEDIAMBIENTALES 2º Bachillerato. MELÉNDEZ, Ignacio, ANGUITA, Francisco.

CABALLER, María Jesús. Editorial Santillana.

I.E.S. Cardenal Cisneros de Alcalá de Henares, Madrid. HERNÁNDEZ, ALBERTO

http://www.andaluciainvestiga.com/espanol/cienciaAnimada/sites/marea/marea.html

http://aulavirtual.usal.es/aulavirtual/demos/biologia/modulos/Curso/uni_05/u5c1s5.htm#Anchor3

http://platea.pntic.mec.es/~jpascual/geomorfologia/karst%20v2.pdf

http://www.consumer.es/web/es/medio_ambiente/naturaleza/2007/12/23/173186.php

http://www.ciese.org/curriculum/dipproj2/es/fieldbook/oxigeno.shtml

http://www.emasagra.es/etap/prop_etap.swf

http://www.ieslosremedios.org/~pablo/webpablo/webctma/3hidrosfera/guiahidrosfera.html