Eutrofización de la zona costera marina en Chile: una amenaza grave y silenciosa

Por Ernesto Ortiz

En medio de la vorágine impuesta por los efectos presentes y futuros de la emergencia climática que hemos provocado, existe un problema grave que no ha sido considerado debidamente: la eutrofización cultural de la zona costera marina.

Globalmente, el sobre enriquecimiento de nutrientes de origen antropogénico, conocido como eutrofización cultural, es una de las grandes amenazas a los ecosistemas costeros marinos. Incrementos significativos en las cantidades de nitrógeno y fósforo que llegan a la zona costera a través de los cursos de agua y de los ductos de sistemas sanitarios que descargan al mar son la causa principal de este sobre enriquecimiento y la consecuente degradación de los ecosistemas costeros alrededor del mundo. La Figura 1 muestra los efectos de la eutrofización en los sistemas costeros marinos.

En Chile, de acuerdo a la DIRECTEMAR, existen 283 ductos, correspondientes a 310 plantas de tratamiento de aguas servidas que descargan aguas residuales al mar. De estos ductos, y a pesar de que la OECD ya no los reconoce como plantas de tratamiento, 37 corresponden a emisarios submarinos con una descarga promedio de 8 metros cúbicos por segundo.

Aunque existen 59 empresas sanitarias, el Grupo Agbad-Suez, propietario de Aguas Andinas, y Ontario Teachers Pension Fund, propietario de ESSBIO-ESVAL, son las principales empresas sanitarias operando en Chile. De las 310 plantas de tratamiento de aguas servidas registradas, 280 se encuentran activas y son mayoritariamente de lodos activados. Existen distintas tecnologías de lodos activados, siendo las de aireación extendida (62%), de lodos activados convencionales (20%), de zanjas oxidativas (10%) y de reactores secuenciales batch (8%) las más utilizadas.

Ahora bien, sólo el 8% de las plantas de tratamiento de aguas servidas cuenta con tratamiento terciario, que es el encargado de remover los nutrientes, y aquellas plantas que cuentan con este tratamiento sólo remueven el 65% del nitrógeno y el fósforo mediante remoción biológica. Por su parte, los 37 emisarios submarinos sólo cuentan con tratamiento preliminar; esto es, remoción de sólidos (palos, piedras, etc.) y arenas, además de aceites y grasas en el mejor de los casos. Lo anterior significó que en el año 2021 Chile fue uno de los 40 países a nivel mundial que vertió más nitrógeno a su propia Zona Económica Exclusiva.

En la comuna de Algarrobo, los niveles de nutrientes estimados a partir de observaciones de clorofila A obtenidas mediante percepción remota, al ser comparados con estándares internacionales (Comunidad Económica Europea), muestran un claro deterioro a través del tiempo de la calidad del agua de la zona costera comunal (Tablas 1 y 2). Como se puede observar, los promedios anuales de nitrógeno y fósforo observados en Algarrobo durante el año 2021 señalan una deficiente calidad del agua. La última categoría (mala) corresponde a situaciones de ambientes anaeróbicos, esto es, ausencia total de oxígeno (zona muerta).

Tabla 1. Promedios anuales de Clorofila A, Nitrógeno total y Fósforo total en la Rada de Algarrobo entre los años 2016 y 2021.
Tabla 2. Criterios para la evaluación de los niveles de nutrientes en aguas transicionales, costeras y marinas dados por la Agencia Ambiental Europea (promedios anuales).
Niveles de nutrientes estimados en la comuna de Algarrobo a partir de observaciones de clorofila A obtenidas mediante percepción remota.

Es importante mencionar que, además de los nutrientes, los puntos de descarga de aguas residuales también vierten al mar bacterias, virus, disruptores endocrinos y metales pesados, entre otros contaminantes.

Tres tipos de fallas relacionadas a la ausencia de leyes, políticas, estrategias y planes de manejo integrado de la zona costera (gobernanza), son las responsables de esta degradación ecosistémica:

  1. Fallas de mercado: generadas por la existencia de monopolios y oligopolios que maximizan sus utilidades, afectando negativamente las utilidades de la sociedad y generando externalidades negativas que, al no ser consideradas, no reflejan los costos reales, en este caso, de utilización de emisarios submarinos para la disposición de aguas servidas.
  2. Fallas políticas: generalmente ocurren por la búsqueda de ganancias a corto plazo, sin considerar los efectos a largo plazo de la falta de intervención. En Chile no existe legislación que establezca controles al vertimiento de nutrientes al medio marino más allá de la zona de protección litoral, y los valores establecidos para la zona de protección litoral permiten la creación de zonas muertas. Además, no hay una respuesta adecuada a las amenazas que se generan ni a la actual degradación del medio ambiente costero marino.
  3. Fallas de información: este puede ser uno de los casos donde la falta de información puede haber llevado a fallas políticas. A nivel nacional existe una falta de programas de monitoreo independientes que permita conocer el estado real del medio ambiente marino costero en aquellos lugares donde se encuentran los puntos de descarga. Actualmente, la Superintendencia de Servicios Sanitarios les ha conferido a las compañías sanitarias que operan emisarios submarinos la ‘autovigilancia’.

Lo positivo de todo esto es que un problema ambiental como este puede ser transformado en una oportunidad. Para esto debemos considerar algunas de las soluciones propuestas desde la economía circular.

Una de ellas es la reutilización del agua. Existen sistemas adaptados para, a partir de aguas cargadas de nutrientes, obtener agua potable y agua para infraestructura verde. Indudablemente una gran ayuda para mitigar la crisis hídrica que estamos viviendo y probablemente una mejor alternativa, en muchos lugares, que la desalación del agua de mar. La Figura 1 muestra un modelo de negocio genérico para la reutilización de las aguas residuales destinadas a infraestructura verde en regiones semi áridas.

Figura 1. Modelo de negocios para la reutilización de las aguas residuales destinadas a infraestructura verde en regiones semi áridas.

Otra solución propuesta desde la economía circular es la extracción del nitrógeno y fósforo desde las aguas residuales por el alto valor que tienen estos compuestos para la agricultura. En el año 2019, globalmente se podían extraer 15 terogramo (Tg) de nitrógeno y 1.2 Tg de fósforo desde las aguas residuales, y sabemos que las reservas globales de fósforo se están acabando. La Figura 2 muestra un modelo de negocio genérico para lograr el objetivo.

Figura 2. Modelo de negocios para la recuperación de Estruvita en un fertilizante premium en base a fósforo.

Ya no tenemos tiempo para pensar en alternativas convencionales a la disposición de las aguas residuales. La adopción de alternativas circulares no sólo puede solucionar el problema ambiental, sino también generar empleos y desarrollar emprendimientos sustentables sin generación de desperdicios. Una de las principales ventajas de este tipo de aproximaciones, desde un punto de vista comercial, es que la materia prima debería ser gratis, siendo este el mayor costo fijo que usualmente tiene cualquier empresa productiva.

Dado el significante crecimiento poblacional que ha tenido y sigue teniendo la zona costera en Chile, más aún desde el inicio de la pandemia, si no se presta prontamente atención a este problema en un futuro cercano encontraremos frecuentemente zonas muertas a lo largo de nuestra costa. Con ello vendrá también la pérdida de los servicios ecosistémicos que nos proporciona la zona costera para nuestro bienestar, entre los que podemos destacar aquellos que nos permiten regular el clima y los que nos proporcionan alimento y lugares de esparcimiento y recreación.

Biografía

Ernesto Ortiz es PhD (C) de la Escuela de Geociencias de la Universidad de Sydney. En Australia, y como parte del programa federal OCEAN RESCUE 2000, lideró el desarrollo de un Sistema de Áreas Protegidas Marinas y Estuarinas para el estado de New South Wales. A su vuelta a Chile trabajó en la CONAMA como Consultor Experto en Áreas Marinas Protegidas, donde escribió la Idea de Proyecto GEF que trajo al país las Áreas Protegidas Costero Marinas de Uso Múltiple. Posteriormente, contratado en la CONAMA como Experto en Biodiversidad, escribió el documento de Actividades Habilitadoras que obtuvo el financiamiento del GEF para preparar la primera Estrategia Nacional de Conservación de Biodiversidad. Se ha desempeñado como Consultor, Evaluador Externo del Ministerio de Hacienda (DIPRES) en el Programa de Borde Costero de la Armada de Chile y como Evaluador Externo del Fondo de Investigación Pesquera (FIP). A fines del año 2008 se va a vivir a Algarrobo, donde trabajó por más de siete años como artesano y escultor en madera. En el año 2018 funda el Observatorio Ambiental Algarrobino y desde el año 2020 ha colaborado con la Fundación Kennedy.

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