Investigadores de la Universidad de Nagoya en Japón informaron que el nitrato acumulado en el suelo que bordea los arroyos juega un papel importante en el aumento de los niveles de nitrato en el agua de los arroyos cuando llueve.
por la Universidad de Nagoya
Sus hallazgos, publicados en la revista Biogeosciences , pueden ayudar a reducir la contaminación por nitrógeno y mejorar la calidad del agua en cuerpos de agua aguas abajo, como lagos y aguas cercanas a la costa.
El nitrato es un nutriente esencial para las plantas y el fitoplancton, pero los niveles excesivos de nitrato en los arroyos pueden dañar la calidad del agua , causar eutrofización (el enriquecimiento excesivo del agua con nutrientes) y presentar riesgos para la salud de los animales y los humanos. Aunque se sabe que los niveles de nitrato en los arroyos aumentan cuando llueve, la razón de esto no está clara.
Hay dos teorías principales sobre cómo aumenta el nitrato de los arroyos cuando llueve. Según la primera teoría, el nitrato de la atmósfera se disuelve en el agua de lluvia y cae directamente a los arroyos. Mientras que la segunda teoría es que, cuando llueve, el nitrato del suelo en el área que bordea el arroyo, conocida como la zona ribereña, fluye hacia el agua del arroyo.
Para investigar más a fondo la fuente del nitrato, un equipo de investigación de la Universidad de Nagoya dirigido por el profesor Urumu Tsunogai en la Escuela de Graduados de Estudios Ambientales, en colaboración con el Centro Asiático para la Investigación de la Contaminación del Aire, realizó un estudio para analizar los cambios en las composiciones isotópicas de nitrógeno y oxígeno en nitrato y el aumento de las concentraciones de nitrato en un arroyo durante las tormentas.
Estudios anteriores han informado que las concentraciones de nitrato aumentan significativamente durante las tormentas en los arroyos de la parte superior del río Kajikawa en Niigata, al noroeste de Japón. Los investigadores recolectaron muestras de agua del área de captación de Kajikawa, que comprende los arroyos de la parte superior del río. Usaron un muestreador de agua automático para tomar muestras del agua de la corriente de captación a intervalos de una hora durante 24 horas durante tres tormentas.
Al medir las concentraciones y las composiciones isotópicas de nitrato en el agua del arroyo, el grupo luego comparó los resultados con las concentraciones y las composiciones isotópicas de nitrato en el suelo en la zona ribereña del arroyo. Como resultado, descubrieron que la mayor parte del nitrato procedía del suelo de la zona y no del agua de lluvia.
«Llegamos a la conclusión de que la descarga de nitrato del suelo en la zona ribereña hacia el arroyo debido al aumento del nivel del agua del arroyo y del agua subterránea fue el principal responsable del aumento del nitrato del arroyo durante la tormenta», dijo el Dr. Weitian Ding de la Universidad de Nagoya. , el autor correspondiente del estudio.
El grupo de investigación también analizó el impacto del nitrato atmosférico en el aumento del nitrato en las corrientes durante las tormentas. Independientemente de un aumento en la precipitación, el nitrato atmosférico en el agua corriente se mantuvo constante, lo que sugiere que las fuentes atmosféricas de nitrato tuvieron un efecto mínimo.
Los investigadores también encontraron que el nitrato del suelo en la zona ribereña fue producido por microorganismos que habitan en el suelo. «Se cree que el nitrato derivado de microbios se acumula en el suelo en la zona ribereña solo en verano y otoño en Japón», explicó el profesor Tsunogai. “Desde esta perspectiva, podemos predecir que el aumento de los salitre de los arroyos debido a las lluvias ocurre solo en estas estaciones”. Comprender la estacionalidad de los aumentos de nitrato podría ser un hallazgo importante para ayudar a garantizar agua dulce segura.
Más información: Weitian Ding et al, Rastreando la fuente de nitrato en un arroyo boscoso que muestra concentraciones elevadas durante tormentas,
Biogeosciences (2022). DOI: 10.5194/bg-19-3247-2022
