Los nutrientes, como el fósforo (P) y el nitrógeno (N), son esenciales para el buen funcionamiento de los ecosistemas. La lluvia, la escorrentía, las aguas subterráneas, las redes de drenaje y los efluentes industriales y residenciales pueden transportar nutrientes a las masas de agua receptoras. Una vez que los nutrientes han sido transportados a una masa de agua, pueden ser absorbidos por la vegetación acuática y los microorganismos, adsorbidos a las partículas de la columna de agua y/o a los sedimentos, o pueden ser transformados y liberados como gas de la masa de agua (desnitrificación).
Aunque una cierta cantidad de nutrientes es necesaria para un ecosistema acuático sano, el exceso de nutrientes provoca condiciones desfavorables. Las algas y los macrófitos pueden desarrollarse rápidamente en respuesta al enriquecimiento de nutrientes y pueden interferir con los usos designados, como las actividades recreativas, el suministro de agua doméstica o la vida acuática. Una gran cantidad de algas puede ser estéticamente desagradable y poco atractiva para nadar y vadear, puede afectar a los usos de agua potable y de riego al obstruir las tomas y producir sabores y olores desagradables, y causar cambios en la comunidad de peces e invertebrados y la pérdida de especies sensibles. Estos impactos pueden ir desde pequeñas molestias hasta graves problemas de salud (Dodds y Welch, 2000), y pueden variar según el tipo de masa de agua y la ecorregión. Los impactos documentados que pueden atribuirse a la deficiencia de nutrientes incluyen:
- Problemas de sabor y olor en los suministros de agua potable;
- Se requiere un mayor tratamiento del agua potable;
- Problemas de salud humana, como el síndrome del bebé azul y el linfoma no Hodgkin;
- Efectos ecológicos adversos, como las grandes oscilaciones diurnas de oxígeno disuelto (OD) y la reducción del hábitat utilizado por los organismos acuáticos; y
- Floraciones de algas nocivas que pueden causar la muerte de peces y daños a las personas, los animales domésticos, la fauna y el ganado.
En un informe nacional dirigido al Congreso, la Agencia de Protección del Medio Ambiente de los Estados Unidos (EPA) informó de que el N y el P se encuentran entre las principales causas de deterioro de la calidad del agua en los Estados Unidos y que el 40% de los ríos/arroyos y el 51% de los lagos/embalses de los Estados Unidos están deteriorados. Por lo tanto, es evidente la necesidad de controlar y evaluar con precisión las deficiencias de nutrientes y de desarrollar cargas máximas diarias totales (TMDL) eficaces para las aguas deterioradas. Para lograrlo, se necesitan traductores numéricos o valores umbral. Para ayudar al desarrollo de los valores umbral, la EPA ha publicado una serie de documentos de orientación, y también tiene un sitio web de intercambio técnico.
En 2011 la EPA publicó un memorando titulado "Trabajando en asociación con los Estados para abordar la contaminación por fósforo y nitrógeno mediante el uso de un marco para la reducción de nutrientes delEstado". En respuesta, la Oficina de Calidad del Agua (SWQB) desarrolló la Estrategia de Reducción de Nutrientes del Estado de Nuevo México para Proteger y Mejorar la Calidad del Agua para proporcionar el marco recomendado.
Mientras que algunos estados han establecido límites numéricos específicos para los nutrientes en sus aguas superficiales (por ejemplo, 0,01 mg/L de fósforo), el Estado de Nuevo México tiene actualmente un criterio narrativo para determinar el deterioro de los nutrientes. Este criterio establece,
"Los nutrientes vegetales no procedentes de causas naturales no deberán estar presentes en concentraciones que produzcan una vida acuática indeseable o den lugar a un predominio de especies molestas en las aguas superficiales del Estado"(20.6.4.12.13.E NMAC).
Este criterio narrativo puede ser difícil de evaluar porque las relaciones entre los niveles de nutrientes y el deterioro de los usos designados debido a la vida acuática indeseable no son fáciles de definir, y distinguir los nutrientes de "otras causas no naturales" es difícil. Para ayudar a resolver estos problemas, la Sección de Vigilancia, Evaluación y Normas (MASS) de la SWQB desarrolló en 2004 un Protocolo de Evaluación de Nutrientes con la ayuda de la EPA y el Servicio Geológico de Estados Unidos. Este protocolo se desarrolló para los arroyos vadeables porque representan la mayoría de las aguas superficiales evaluadas en el estado y porque los datos utilizados para determinar los umbrales son de aguas perennes. El protocolo incorpora tanto variables causales (nitrógeno total (TN) y fósforo total (TP)) como variables de respuesta (oxígeno disuelto (DO), pH y biomasa de algas), utilizando un enfoque de ponderación de la evidencia. Se definieron umbrales de deterioro para cada una de las variables causales y de respuesta para traducir el criterio narrativo de nutrientes en puntos finales cuantificables (es decir, numéricos).
Este protocolo de evaluación se utiliza para determinar el estado de deterioro de los cuerpos de agua con respecto al exceso de nutrientes vegetales. Los cuerpos de agua que se determinan como deteriorados por el enriquecimiento de nutrientes se enumeran en el Informe Integrado (IR) de la Ley de Aguas Limpias del Estado de Nuevo México §303(d)/§305(b). El uso del protocolo de evaluación ha demostrado que los nutrientes/la eutrofización es una de las tres causas más comunes de deterioro de la calidad del agua de ríos y arroyos en Nuevo México.
Desde 2004, el SWQB ha continuado recopilando y analizando datos para afinar los valores umbrales de los arroyos y mejorar la evaluación asociada y la metodología de listado (Apéndices D1 y D2 actuales). Este proceso se describe en NM Stream Nutrient Criteria Development Process, 2007 y consistió en definir las clases de arroyos y analizar los datos existentes de las aguas superficiales de Nuevo México. La SWQB, la EPA y TetraTech, a través del programa N-STEP, completaron otra ronda de análisis para investigar las relaciones de respuesta a los factores de estrés dentro del conjunto de datos de los arroyos para definir los umbrales de TN y TP que están vinculados a las variables de respuesta(Jessup et al. 2015). Este análisis condujo a la revisión de nuestra evaluación asociada y a la metodología de inclusión en la lista para el desarrollo de la IR de 2018.
La SWQB también recoge datos de los lagos y embalses de Nuevo México. Estos datos fueron analizados por J. Thad Scott y Brian E. Hagard de la Universidad de Arkansas y reportados en Apoyo Analítico para Identificar los Umbrales de Calidad del Agua en lasAguas Superficiales de Nuevo México. Los resultados de estos análisis se combinaron con una revisión de la literatura para definir los valores umbrales de nutrientes que se han incorporado a un protocolo de evaluación de nutrientes para los lagos y embalses de Nuevo México.
Referencias:
Dodds, W. K. y E. B. Welch. 2000. Establecer criterios de nutrientes en los arroyos. J. N. Am. Benthol. Soc. 19: 186-196.
Stone, Nancy K., Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, Oficina del Agua, Administradora de Asistencia en funciones, memorando Working in Partnership with States to Address Phosphorus and Nitrogen Pollution through Use of a Freamework forState Nutrient Reductions, 2011.