In che modo l'uso di fertilizzanti può portare a una riduzione delle concentrazioni di O2 nei corsi d'acqua?

I fertilizzanti forniscono nutrienti essenziali per prati e giardini, ma questi stessi nutrienti possono causare seri problemi agli ecosistemi acquatici di stagni, laghi e ruscelli. Le piante richiedono quantità relativamente grandi di azoto e fosforo per una crescita ottimale, quindi la maggior parte dei fertilizzanti per uso generale contiene quantità significative di questi due nutrienti. Ma l'eccesso di azoto e fosforo che scorre nei corsi d'acqua può favorire una crescita squilibrata degli organismi acquatici, portando a livelli pericolosamente bassi di ossigeno disciolto.

Il termine "fertilizzante" può applicarsi a qualsiasi sostanza che fornisce i nutrienti necessari per le erbe del prato, le colture da giardino, gli alberi da frutto e altri tipi di vegetazione gestita. Di conseguenza, i prodotti fertilizzanti contengono un'ampia varietà di sostanze perché le piante hanno bisogno di almeno 17 elementi per una corretta crescita e riproduzione. La maggior parte dei fertilizzanti commerciali, tuttavia, fornisce i tre principali nutrienti: azoto, fosforo e potassio. Di questi tre, azoto e fosforo rappresentano il rischio maggiore per i corsi d'acqua perché limitano i nutrienti - in altre parole, la crescita di batteri e piante è regolata dalle limitate quantità di azoto e fosforo presenti in natura ambienti.

Molti organismi acquatici, compresi i pesci, non possono sopravvivere senza adeguati livelli di ossigeno disciolto nell'acqua che li circonda. Le alghe e altre piante acquatiche producono ossigeno disciolto come sottoprodotto della fotosintesi, il processo mediante il quale producono cibo dall'anidride carbonica e dalla luce solare. Un'eccessiva popolazione di alghe, tuttavia, porta in realtà all'esaurimento dell'ossigeno. Uno spesso strato di alghe sulla parte superiore di un corso d'acqua può interrompere la produzione di ossigeno oscurando le piante fotosintetiche più grandi. Ancora più importante, l'eccessiva crescita di alghe porta a una sovrabbondanza di alghe morte, che devono essere decomposte da batteri e funghi. Questa intensa attività batterica e fungina consuma ossigeno e può seriamente diminuire o impoverire i livelli di ossigeno disciolto in laghi, stagni e torrenti.

I corpi idrici, come la maggior parte degli ambienti terrestri, ospitano ecosistemi attentamente bilanciati in cui vari organismi interagiscono tra loro. Sia le condizioni naturali che quelle artificiali possono disturbare questo equilibrio, ma gli effetti dei disturbi artificiali sono spesso più pronunciati. Il rapporto tra alghe e altri organismi acquatici è un esempio di questo equilibrio. La limitata disponibilità di nutrienti, come azoto e fosforo, aiuta a mantenere la popolazione di alghe a un livello che contribuisce alla corretta quantità di ossigeno disciolto. Ma le alghe prosperano grazie all'eccesso di azoto e fosforo dei fertilizzanti. Quando i nutrienti nei fertilizzanti finiscono nei corsi d'acqua invece che sulle piante terrestri, la crescita delle alghe aumenta rapidamente, creando uno squilibrio ecologico che si traduce nell'esaurimento del disciolto ossigeno.

Il modo più importante per ridurre la quantità di residui di fertilizzante che entra nei corsi d'acqua e favorisce l'esaurimento dell'ossigeno è evitare una fertilizzazione eccessiva e impropria. Molti fertilizzanti commerciali contengono azoto solubile, che filtra facilmente attraverso il terreno o scorre via nell'acqua di irrigazione o nella pioggia se applicato al momento sbagliato oa dosi improprie. Sebbene il fosforo nel suolo sia resistente alla lisciviazione, può defluire nei corsi d'acqua se applicato in eccesso o quando una gestione impropria del suolo consente l'erosione delle particelle di terreno ricche di fosforo. Un'altra seria fonte di deflusso di nutrienti è il fertilizzante che cade su superfici non assorbenti come marciapiedi e passi carrai. Questi nutrienti concentrati e prontamente disponibili verranno lavati dalle piogge nel canale di scolo e da lì in laghi, fiumi e torrenti.