- Author: Amy Quinton, UC Davis
El clima extremo estimulado por el cambio climático, incluyendo las sequías y fuertes lluvias, puede aumentar el riesgo de que los nitratos que contienen los fertilizantes terminen en las aguas subterráneas, según un estudio reciente realizado por investigadores de la Universidad de California en Davis. El estudio reveló que las fuertes lluvias después de una sequía causaron que el nitrato se filtrara 33 pies debajo de los campos agrícolas en tan solo diez días. El estudio fue publicado en Water Resources Research.
“La sabiduría convencional era que podría tomar varias semanas o años para que el nitrato se moviera de la zona de raíces de los cultivos y alcanzara el agua subterránea”, mencionó el autor correspondiente Isaya Kisekka, profesor del Departamento de Tierras, Aire y Recursos Hídricos e Ingeniería Biológica y Agrícola. “Descubrimos que estos fenomenos extremos como los ríos atmosféricos de California, van a mover el nitrato con mayor rapidez”.
En este estudio, se utilizaron diferentes métodos para medir la cantidad de nitrato, un componente del fertilizante con nitrógeno, que se estaba filtrando a través de la tierra en un cultivo de tomates y pepinos cerca de Esparto, California. Los científicos realizaron su investigación entre el 2021 y 2023 cuando California experimentaba periodos de sequía seguidos por ríos atmosféricos. Midieron el nivel de nitrato durante las temporadas de crecimiento y de lluvia.
Las sequías pueden dejar más nitrógeno en el suelo
Estudios previos ha mostrado que aproximadamente un 40 por ciento del fertilizante con nitrógeno que se usa para vegetales no es absorbido por las plantas, sino que se queda en la tierra. Los cultivos no utilizan el nitrógeno eficientemente durante las sequias, dejando un exceso de este componente en la tierra. Este estudio reveló que si a una sequía le siguen fuertes precipitaciones, ese repentino estallido de agua causa que el nitrato se filtre hasta las aguas subterráneas con mayor rapidez. La concentración de nitrato en las aguas subterráneas excedía los niveles máximos de contaminación establecidos por la Agencia de Protección del Ambiente de Estados Unidos (EPA, por sus siglas en inglés) de 10 miligramos por litro para el agua potable.
“En California, a menudo decimos que oscilamos entre sequías e inundaciones”, dijo Kisekka. “Estos fenómenos extremos que vienen con el cambio climático van a provocar riesgos de que estos químicos terminen en nuestra agua potable de una manera más severa”.
El agua subterránea es la principal fuente de agua potable para la mayoría de los californianos en el Valle Central. En algunas regiones, como la cuenta del lago Tulare, cerca de una tercera parte de los pozos de agua para beber y riego excedieron los niveles seguros de nitrato de la EPA. Los altos niveles de nitrato en el agua potable pueden incrementar los riesgos a la salud, especialmente para los niños más pequeños. También pueden incrementar el riesgo de cáncer colorrectal.
Es necesario monitorear el nitrato en el suelo en tiempo real
A los agricultores del Valle Central se les requiere reportar a la Junta Regional del Agua la cantidad de nitrógeno que aplican a sus campos y cuánto fue retirado como parte de la producción del cultivo. El estudio compara diferentes formas de monitorear la filtración del nitrato de los fertilizantes en el agua subterránea. Kisekka señaló que los resultados resaltan la necesidad de herramientas de monitoreo costeables de tiempo real para ayudar a los granjeros en el manejo eficiente de fertilizantes.
Los granjeros pueden ayudar a reducir la contaminación de las aguas subterráneas con nitrato, usando prácticas de conservación que limitan los residuos de nitrato en la zona de raíces del cultivo después de la cosecha.
La información de este estudio también ayudará a mejorar un modelo llamado SWAT, el cual se usó para rastrear la filtración de nitrato en las aguas subterráneas en el Valle Central de California. Este esfuerzo fue realizado por el programa de la Junta de Agua del Valle Central para regular tierras agrícolas de riego.
Otros autores de UC Davis son Iael Raij Hoffman, Thomas Harter y Helen Dahlke.
Este estudio fue apoyado por el Servicio para la Conservación de Recursos Naturales del USDA a través de su Proyecto de Evaluación de los Efectos de la Conservación. El proyecto nacional está diseñado para evaluar la efectividad de las prácticas de conservación a lo largo de diferentes cuencas hidrográficas. El estudio También cuenta con el apoyo del Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura del USDA.
Traducido al español por ANR News and Information Outreach in Spanish (NOS) de la Universidad de California
- Author: Nina Erlich-Williams, Public Good PR for LA Waterkeeper
El reciclaje de aguas residuales en Los Ángeles es el enfoque de un nuevo reporte dado a conocer por e Centro Luskin para la Innovación de UCLA y la División de Agricultura y Recursos Naturales de UC. El reporte titulado Making the Most of Landmark Recycled Water Investments in Los Ángeles: Technical Advisory Recommendations for the Region (Aprovechar al máximo las inversiones históricas en agua reciclada en Los Ángeles: recomendaciones de asesoramiento técnico para la región) fue comisionado por Los Ángeles Waterkeeper. El objetivo del reporte es apoyar los esfuerzos actuales para mejorar la seguridad hídrica local y depender menos de la importación de agua costosa, de alto consumo energético y cada vez meno fiable, de lugares lejanos como el Delta de Sacramento-San Joaquín y el Río Colorado.
Los expertos que participaron en el reporte están de acuerdo en que la expansión del uso de aguas residuales recicladas ha emergido como una estrategia clave y escalable para el suministro de agua que puede ofrecer certeza y fiabilidad en la región en relación con nuestra nueva realidad climática.
“Tanto el Distrito Metropolitano de Agua del Sur de California y el Departamento de Agua y Electricidad de la Ciudad de Los Ángeles hicieron inversiones significativas en el reciclaje de aguas residuales, y planean hacer más”, mencionó Bruce Reznik, director ejecutivo de LA Waterkeeper. “Pero hay muchas piezas en movimiento y algunas decisiones críticas por tomar a corto plazo, si deseamos lograr un progreso significativo hacia los suministros de agua local”.
“El propósito de este reporte es ayudar a quienes toman las decisiones para que vean el panorama completo y puedan priorizar y desarrollar estrategias informadas para expandir e integrar los distintos proyectos de reciclaje de aguas residuales en un sistema de aguas residuales más cohesivo – todo ello teniendo en cuenta las voces de la comunidad y el impacto medioambiental”, agregó.
Los líderes locales reconocen que la región debe seguir invirtiendo en estrategias hídricas locales que sean equitativas, climáticamente inteligentes y costeables. El plan hídrico del condado de Los Ángeles, publicado a finales del 2023, propone que un 80 por ciento del agua provenga de fuentes locales para el 2045 (comparado con aproximadamente un 40 por ciento actualmente). Cuatro principales proyectos centralizados de reciclaje, incluyendo dos que son un hito en tamaño y alcance, han comenzado a construir o se encuentran en fase de planificación activa en el condado de Los Ángeles. Colectivamente, este esfuerzo regional puede representar la inversión para el suministro de agua más importante, del último siglo, en el oeste estadounidense.
“Nuestra región ha dado grandes pasos hacia el reciclaje de aguas residuales en muchas formas”, dijo la coautora del reporte, Edith B. de Guzmán, especialista en equidad hídrica y políticas de adaptación de Extensión Cooperativa de UC. “Pero necesitamos una vía más clara sobre cómo pueden construirse estos proyectos y su posible integración a un sistema más cohesionado. Este reporte representa un plano para las agencias del agua sobre el diseño del proyecto, participación comunitaria y medidas de gobernanza que deben adoptarse para garantizar el progreso hacia un incremento rápido en nuestra independencia hídrica local”.
Se tienen planeados más de 20 mil millones de dólares en inversiones en proyectos de reciclaje para los próximos años. Pero mientras que las agencias del agua locales realizan estas inversiones, es fundamental que diseñen sistemas que maximicen los beneficios y minimicen el impacto que pudiera ser perjudicial para las personas y el medioambiente, al mismo tiempo que garantizan que el agua se mantenga asequible. De igual importancia, el reporte destacó la necesidad de involucrar al público en decisiones claves para fomentar su confianza en estas tecnologías hídricas emergentes y facilitar la coordinación entre las agencias con el fin de crear un sistema local para el suministro de agua que sea resiliente.
Áreas específicas de acción identificadas en el reporte se encuentran organizadas bajo ocho principales recomendaciones:
- Adoptar medidas prácticas sobre los puntos actuales de decisión claves relativos a las principales instalaciones de reciclaje. El reporte alienta a las agencias a tomar varias decisiones que impacten inminentemente el diseño general de los sistemas de reciclaje. Esto incluye resolver diferencias entre los esfuerzos de City of LA's Hyperion 2035 y Operation NEXT, para decidir si se debe actualizar la infraestructura actual de reciclaje de aguas residuales, como las instalaciones de reciclaje de agua Edward C. Little y tomar decisiones sobre tubería y routing claves.
- Llevar a cabo un análisis regional más matizado de las instalaciones del sistema, con hincapié en la evaluación de las alternativas distribuidas. Aunque ya se ha llevado a cabo una evaluación de un sistema más distribuido, se necesita un análisis adicional en los temas de demanda de electricidad, el costo de distribuir agua bajo diferentes alternativas y el impacto en los ecosistemas acuático y marino.
- Identificar y establecer una estructura para la gobernanza colaborativa que permita a la agencia trabajar conjuntamente para realizar una red regional avanzada de reciclaje de aguas residuales.
- Adoptar un plan de monitoreo coordinado para garantizar que la calidad del agua esté protegida para la salud pública y ecológica.
- Crear un balance en la adopción de Indirect Potable Reuse (Reutilización potable indirecta o IPR, por sus siglas en inglés) y Direct Potable Reuse (Reutilización Potable Directa o DPR, por su siglas en inglés) centrándose a corto plazo en la DPI en la medida de lo posible y utilizando la DPR para llenar las brechas en el servicio.
- Llevar a cabo sólidos análisis regionales de previsión e impacto para mejorar el diseño de las instalaciones y la red a futuro, maximizar los beneficios, minimizar los daños y evitar la inmovilización de activos.
- Diseñar y ejecutar una estrategia de comunicación colaborativa y participación comunitaria que ofrezca una narrativa clara, haga hincapié en los beneficios de un suministro de agua seguro, satisfaga las necesidades de agua de los clientes y que sea distribuida por mensajeros confiables.
- Coordinar entre agencias estrategias para atraer financiamiento al proyecto al mismo tiempo que se toma en consideración que sea asequible para los hogares.
“Este reporte no es en absoluto la última palabra”, indicó el coautor Gregory Pierce, codirector ejecutivo de investigación del Centro Luskin para Innovación de UCLA. “El punto de este estudio es ofrecer una guía y fomentar el debate y esperamos y deseamos ver una continua investigación y coordinación en torno a todos estos temas”.
El reporte se basó en las aportaciones de un Comité Técnico Asesor de 20 personas de diferentes campos incluyendo a académicos y grupos de expertos, defensores de la conservación de recursos, sectores laboral y privado y lideres actuales y pasados de los distritos de agua no afiliados a los proyectos en los que se enfoca este reporte. Este esfuerzo también se benefició de los comentarios y opiniones de más de veinte representantes de agencias públicas, incluyendo muchos de la ciudad de Los Ángeles (como el Departamento de Agua y Electricidad de Los Ángeles y Saneamiento y Medioambiente de Los Ángeles), el Distrito Metropolitano de Agua del Sur de California, Distritos de Saneamiento del condado de Los Ángeles, Distrito Municipal de Agua de Las Vírgenes y Distrito Municipal de Agua de la Cuenta Oeste.
El reporte completo está disponible en https://innovation.luskin.ucla.edu/wp-content/uploads/2024/06/Making-the-Most-of-Landmark-Recycled-Water-Investments-in-LA.pdf.
