Este verano nos hemos visto sorprendidos por el suceso de contaminación del Mar Menor y la terrible mortandad de peces que lleva asociado. En realidad, no hay razón para sorprendernos: es el segundo año que observamos un problema de una magnitud similar y son las consecuencias de un proceso bien conocido. La eutrofización de aguas en estuarios y lagunas interiores inducida por la actividad humana se ha producido ya en muchos lugares del mundo; de entre los que más han trascendido, destacan la bahía de Chesapeake y el golfo de México, en EE UU, y, en Europa, las costas de la Bretaña francesa, el mar Báltico o muchas de las aguas interiores de los Países Bajos.

La eutrofización consiste en el enriquecimiento de las aguas con nutrientes, nitrógeno y fósforo principalmente, que puede derivar en un desarrollo masivo de fitoplancton y algas. Estos organismos al morir comienzan un proceso de descomposición, precipitando hacia el fondo y consumiendo el oxígeno disuelto en el agua. La falta de disponibilidad de oxígeno acarrea muerte masiva de otros seres vivos (peces, anfibios) que, a su vez, entrarán en descomposición, y así en un círculo vicioso que se retroalimenta y lleva a la degeneración de la calidad del agua. El proceso se ve favorecido bajo determinadas condiciones (por ejemplo, aumento de temperatura, estancamiento de aguas y viento), pero la causa original es el aporte de nutrientes desde fuentes externas, principalmente el aporte de nitrógeno.

El nitrógeno es un elemento fundamental en todos los seres vivos: lo necesitamos tanto los humanos como las plantas y los animales para crecer. Forma parte de nuestro material genético, de los aminoácidos que conforman las proteínas, los aminoazúcares; sin nitrógeno no sería posible el desarrollo de la vida. Su importancia es tal que es considerado el principal limitante de la producción de alimentos y del crecimiento de la población hasta final del siglo XIX; a principios del XX se descubre el proceso industrial Haber-Bosch que permite fijar el nitrógeno presente en la atmósfera y mediante la síntesis de fertilizantes aumentar la producción agraria, tanto de cultivos como de animales. Hoy en día se estima que el empleo de fertilizantes de síntesis permite, directa o indirectamente, producir alimentos para la mitad de la población mundial.

En tal caso, ¿por qué supone un problema y una preocupación? El exceso de nitrógeno introducido en nuestros ecosistemas desencadena desequilibrios en sus cadenas tróficas que resultan incontrolables y pueden degenerar en procesos de contaminación de los cuerpos de agua, como el que estamos presenciando en el Mar Menor, así como en emisiones de gases como el amoniaco o los óxidos de nitrógeno que son también causa de contaminación ambiental.

Pero, además de la citada laguna mediterránea, tenemos en España muchos otros cuerpos de agua que están sufriendo procesos de contaminación por compuestos de nitrógeno; en concreto, por nitrato, un ion muy soluble que en altas concentraciones es nocivo para el ser humano. Debido a nuestra condiciones climáticas y geográficas, los acuíferos y pantanos son particularmente sensibles a la contaminación por nitratos, y no olvidemos que suponen nuestra fuente principal de agua potable.

La causa principal del aumento de nitrato en nuestras aguas es el exceso de fertilizantes de síntesis aplicados en la agricultura intensiva y los residuos orgánicos producidos en la ganadería industrial, que también son reutilizados como fertilizantes orgánicos para cultivos. Ambas actividades son fuente de riqueza en muchas zonas de nuestro país, gran exportador de productos hortícolas y recientemente líder de producción de porcino. Esto nos lleva al quid de la cuestión: ¿es posible compatibilizar una producción agraria intensiva con una protección adecuada del medio ambiente?

Sin duda, este es el reto al que nos enfrentamos desde hace cuarenta años, cuando comenzamos a ser conscientes de la relación inseparable que liga el uso de la tierra para producir alimentos con el impacto ambiental producido. La integración de los conocimientos científicos a las prácticas agrarias ha dado lugar a la agricultura integrada, cuyo objetivo es desarrollar prácticas que permitan mantener una producción económicamente sostenible con un mínimo impacto ambiental.

En el caso concreto del Mar Menor, las medidas recomendadas para mitigar la contaminación por nitratos de origen agrario pueden ser clasificadas como preventivas, curativas y estructurales. Las medidas preventivas son aquellas que se toman en las explotaciones por agricultores y ganaderos para evitar que se genere un exceso de nutrientes e incluirían:  1) el correcto manejo de los fertilizantes tanto minerales como orgánicos, aplicando solo la cantidad necesaria, en el lugar y momento adecuado; 2) el buen uso del agua, evitando principalmente riegos intensos en los momentos de siembra o plantación; 3) evitar dejar el suelo desnudo mediante la introducción en las rotaciones de cultivos captura que absorben el nitrato evitando su acumulación en el suelo (por ejemplo, trigo después de tomate); y 4) manejo de los residuos orgánicos de cosechas y animales para evitar su acumulación en pilas o zonas de vertido.

Las medidas curativas serían aquellas que se toman en los márgenes de las explotaciones, como son: 1) los filtros verdes o zonas con vegetación que filtran el agua que las atraviesa; y 2) lagunas con vegetación de ribera (juncos, chopos) que recogen las aguas de escorrentía después de lluvias fuertes y favorecen su autodepuración.

Por último, las medidas estructurales afectan a la ordenación del territorio. Estas medidas suponen delimitar la superficie dedicada a la agricultura, liberando una parte del territorio para zonas tampón que protejan los ecosistemas próximos sensibles. Así mismo, es necesario prestar especial atención a la ganadería intensiva, asegurando que existe una cantidad adecuada de superficie de cultivo en la que se puedan aplicar los residuos orgánicos como fertilizantes a una dosis adecuada para el cultivo sin producir efectos dañinos al suelo o al agua. Es necesario tener en cuenta también que el uso de fertilizantes orgánicos dosificados en base a las necesidades de nitrógeno puede causar un aporte excesivo de fósforo con respecto a las necesidades del cultivo, lo que puede producir acumulación de fosfato en suelo que puede ser arrastrado por escorrentía superficial asociado a partículas sólidas, contribuyendo de manera importante a la eutrofización de las aguas superficiales. Muchas de estas medidas pueden ser impopulares en un principio y sus efectos tardarían años en notarse en la calidad del agua del Mar Menor, por lo que es importante que estén basadas en un consenso entre los diferentes agentes interesados y administraciones implicadas.                 

La Universidad Politécnica de Madrid (UPM) cuenta con personal investigador muy experimentado en esta temática que pertenecen a la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Alimentaria y de Biosistemas (ETSIAAB) y al Centro de Estudios e Investigación para la Gestión de Riesgos Agrarios y Ambientales (CEIGRAM). Son expertos que han estado y están involucrados en destacados proyectos europeos, como N-Toolbox y AgroGreen-Sudoe, y en el nodo de conocimiento sobre agua-agricultura para facilitar la implementación de las directivas europeas sobre calidad del agua con medidas como las comentadas. Todo el conocimiento generado se traslada luego a los estudiantes que cursan grados y másteres en la ETSIAAB, consiguiendo de manera eficiente profesionales con capacidad para aplicar los principios de una agricultura integrada que permita compatibilizar la producción agraria y la protección medioambiental.

* Miguel Quemada y Antonio Vallejo son catedráticos y Alberto Sanz-Cobeña, profesor titular, de la ETSIAAB. Luis Lassaletta y Eduardo Aguilera son investigadores contratados de los programas Ramón y Cajal y Juan de la Cierva, respectivamente, en el CEIGRAM.

Bibliografía seleccionada para ampliar información

J.A. DIEZ, A. DE LA TORRE, M.C CARTAGENA, M. CARBALLO, A. VALLEJO ; M.J. MUÑOZ . 2001 “Evaluation of the application of pig slurry to an experimental crop using agronomic and ecotoxicological approaches”. Journal Environmental Quality, vol. 30, pp. 2165- 2172

M. QUEMADA, M. BARANSKI, M.N.J. NOBEL-DE LANGE, A.VALLEJOA, J.M. COOPER. 2013. “Meta-analysis of strategies to control nitrate leaching in irrigated agricultural systems and their effects on crop yield”. Agriculture Ecosystems & Environment, vol. 174, pp. 1-10.

M. QUEMADA , L. LASSALETTA , A. LEIP, A. JONES , E. LUGATO . 2020. “Integrated management for sustainable cropping systems: looking beyond the greenhouse balance at the field scale”. Global Change Biology, vol. 26, pp. 2584-2598