Mag. Ing. Juan A. Issa (*)

El ciclo del nitrógeno trastocado y los daños ambientales que genera

El último siglo, los humanos duplicaron la tasa de formación de nitrógeno reactivo a través de la producción de fertilizantes y la quema de combustibles fósiles. Una situación que profundiza el cambio climático y amenaza la biodiversidad.

Estamos causando caos en el ciclo del nitrógeno de la Tierra como lo estamos causando en el ciclo del carbono, y las consecuencias podrían ser muy graves. Esto es una crisis global que pocos conocen. Mark Sutton y Howard Clara describen que científicos de muchas disciplinas están trabajando juntos para difundir lo que sucede con nuestro planeta.
El 78 % de la atmósfera de la Tierra es gas nitrógeno (N2). Es extremadamente estable, pero como resultado de otros compuestos, el nitrógeno es más reactivo, tales como amoníaco y nitratos, que se producen en cantidades considerables sólo en el entorno natural.
Estos compuestos de nitrógeno son aún más importantes, ya que constituyen los bloques de construcción para los aminoácidos, proteínas y de ADN que son esenciales para la vida misma.
El último siglo, los humanos duplicaron la tasa de formación de nitrógeno reactivo a través de la producción de fertilizantes y la quema de combustibles fósiles.
Si el carbono y el cambio climático encabezan la agenda pública, consideren que la contaminación por nitrógeno afecta a ambos, al mismo tiempo causa contaminación del aire y agua, que reduce la esperanza de vida y amenaza la biodiversidad.
Esto se hace mediante el aumento de la formación del óxido de gases de efecto invernadero nitroso (N2O), al afectar las tasas de crecimiento de las plantas y la descomposición, la alteración de la competitividad y diversidad de especies, y mediante la formación de gases nocivos y partículas en el aire que inspiramos con cada respiración.

Evaluación de
nitrógeno Europea

Con el establecimiento de NitroEurope, apoyado por el Programa Marco de la Comisión Europea 6, 64 instituciones han colaborado para hacer frente a la cantidad de nitrógeno que afecta los gases de efecto invernadero en equilibrio.
La financiación adicional de la Fundación Europea de la Ciencia permitió establecer la primera evaluación continental de los procesos de interacción del nitrógeno, las amenazas y beneficios. El resultado fue la "Evaluación de nitrógeno Europea (ENA), que ha sido adoptado como una actividad de la Convención de las Naciones Unidas-CEPE sobre la Contaminación Atmosférica Transfronteriza.
Se hizo evidente que no sólo es necesario integrar las disciplinas sobre los compuestos de nitrógeno, sino también las perspectivas de los científicos, la industria y responsables políticos. Hay muchas políticas que abordan aspectos de nitrógeno en el medio ambiente. Pero, con poca coordinación general de una visión más amplia. Para avanzar, no es sólo necesario hacer ciencia juntos, sino también comunicarla de manera que los responsables políticos y el público puedan entenderla.

Mensajes emergentes

La ENA lanzó en las conferencias en Edimburgo sobre "El nitrógeno y el Cambio Global" un volumen de 600 páginas, incluidas las contribuciones de 200 expertos. Mediante el examen de la ciencia y las políticas existentes, se evaluaron los procesos de nitrógeno, del nivel de los paisajes de Europa, en comparación con los beneficios y amenazas, e identificaron opciones para el futuro. Como parte del proceso de destilación, la ENA reduce una lista inicial de 21 problemas a cinco principales amenazas a la sociedad por el exceso de nitrógeno: la contaminación del agua, la contaminación del aire, el balance de gases de efecto invernadero, los ecosistemas y la biodiversidad y la contaminación del suelo. La mayor fuente de nitrógeno reactivo en la Unión Europea es la fabricación de fertilizantes, la ENA ha encontrado que se añade 11 millones de toneladas de nitrógeno a los campos de los agricultores cada año.
El objetivo es aumentar la producción agrícola y proporcionar alimentos para el ganado. Pero el nitrógeno reactivo es muy móvil y sólo una pequeña fracción termina en productos alimenticios. La mayor parte se filtra en el medio ambiente en general - como el amoniaco (NH3) en el aire, en forma de nitrato (NO3) en el agua, y por el que se convirtió de nuevo en N2O y N2 a través de las actividades de las bacterias desnitrificantes.
Otros 3 millones de toneladas de nitrógeno se fijan involuntariamente para formar óxidos de nitrógeno (NOx) por la quema de combustibles fósiles en centrales eléctricas, los vehículos y la industria. Este reacciona con compuestos orgánicos y NH3 para formar la capa de ozono y las partículas en el aire, lo cual contribuye a acortar la vida de más de seis meses en gran parte de Europa. Una vez depositado en la atmósfera, el enriquecimiento de nutrientes de los ecosistemas naturales genera cambios en la biodiversidad, causa la acidificación del suelo y contribuye a la escorrentía agrícola, contaminando los cuerpos de agua y amenaza a las poblaciones de peces. Como pueden ver, las cinco amenazas de nitrógeno interactúan estrechamente.
La ENA destaca siete medidas clave para reducir los efectos negativos de nitrógeno, al tiempo que maximiza los beneficios. Estas incluyen la adopción de medidas para hacer más eficiente la agricultura, mejorar los métodos de combustión, un mejor tratamiento del agua y la reducción de nuestro consumo de productos energéticos y de los animales.

(*) Ingeniero industrial
Secretario del COPIT.


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