Gestión del nitrógeno para restaurar la calidad del agua en China

Área de la Ciencia:

• Ciencias del medio ambiente
• Ecología
• Gestión de la calidad del agua

Sus antecedentes:

• Las actividades humanas han alterado significativamente el ciclo global del nitrógeno.
• El alto consumo de fertilizantes nitrogenados en China y las descargas de varias fuentes causan una contaminación generalizada del agua.
• El establecimiento de límites de nitrógeno es crucial para la gestión de la calidad del agua local.

Objetivo del estudio:

• Para estimar los patrones espaciales de descarga de nitrógeno en cuerpos de agua en toda China desde 1955 hasta 2014.
• Evaluar las tasas actuales de descarga de nitrógeno antropogénico con respecto a los umbrales de seguridad.
• Evaluar el potencial de los esfuerzos actuales de reducción de la contaminación y las estrategias futuras.

Principales métodos:

• Utilizó una combinación de observaciones de la calidad del agua.
• Se utilizaron datos simulados de descargas de nitrógeno procedentes de fuentes agrícolas y de otro tipo.
• Se analizaron datos históricos desde 1955 hasta 2014.

Principales resultados:

• La mayoría de las provincias chinas superaron el estándar crítico de calidad del agua superficial (1.0 mg N/L) a mediados de la década de 1980.
• La descarga actual de nitrógeno antropogénico (14,5 ± 3,1 Mt N/año) es 2,7 veces el umbral de seguridad (5,2 ± 0,7 Mt N/año).
• El tratamiento de aguas residuales domésticas redujo la descarga en 0,7 Mt N en 2014; la mejora de la gestión de las tierras de cultivo podría reducirla en 2,3 Mt N adicionales por año.

Conclusiones:

• Se necesitan cambios transformacionales para aumentar la tasa de reciclaje de nutrientes de China del 36% al 87% para la restauración de agua limpia.
• El reciclaje de altos niveles de nutrientes es tecnológicamente factible con una inversión significativa.
• Los beneficios secundarios incluyen el reciclaje de aguas residuales para el riego y la mejora de los servicios ecosistémicos.