Impactos en la vida marina
Tradicionalmente, los impactos de la contaminación de las aguas residuales se han asociado con la salud humana, pero los efectos perjudiciales de la contaminación de las aguas residuales en la vida marina, y los impactos indirectos que tienen en las personas, no pueden pasarse por alto. Las aguas residuales transportan patógenos, nutrientes, contaminantes y sólidos al océano que pueden causar el blanqueamiento de los corales y enfermedades y mortalidad para los corales, peces y mariscos. La contaminación de las aguas residuales también puede alterar la temperatura del océano, el pH, la salinidad y los niveles de oxígeno, alterando los procesos biológicos y los entornos físicos esenciales para la vida marina.
Patógenos
La contaminación de las aguas residuales aumenta la exposición de los corales a virus, bacterias u otros microorganismos que causan enfermedades, conocidos colectivamente como patógenos. Los brotes de dos de las enfermedades más comunes de los corales, la viruela blanca y la enfermedad de la banda negra, se han relacionado con la contaminación de las aguas residuales. La viruela blanca es causada directamente por el patógeno intestinal humano Serratia marcescens, mientras que la enfermedad de la banda negra está fuertemente asociada con la cobertura de macroalgas que aumenta en aguas contaminadas.
Coral cuerno de alce con viruela blanca
Foto © James Porter / Fundación Nacional de Ciencias
Coral cerebro simétrico con enfermedad de la banda negra
Foto © Christina Kellogg / USGS
Nutrientes
Los nutrientes son bloques de construcción esenciales para la vida marina. Sin embargo, el exceso de nutrientes de las fuentes terrestres de contaminación, como la escorrentía agrícola y las aguas residuales, en el medio marino causa el blanqueamiento y enfermedades de los corales, la disminución de la reproductividad de los corales, la disminución de la integridad esquelética del coral, la disminución de la cobertura y la biodiversidad de los corales, el aumento de la sombra del fitoplancton y el crecimiento excesivo de algas. . A medida que los mariscos filtran los nutrientes del agua para la formación de conchas y tejidos, también absorben patógenos y otros contaminantes. El exceso de contaminación puede provocar un deterioro de la salud de los mariscos. La carga continua de nutrientes y la proliferación de algas resultante pueden devastar los arrecifes de coral y los ecosistemas costeros y se prevé que aumenten en frecuencia y escala como resultado del cambio climático.
Las floraciones de algas consumen oxígeno y bloquean la luz solar que las plantas submarinas necesitan para producir oxígeno, lo que da como resultado un entorno con bajos niveles de oxígeno disuelto llamado hipoxia. A medida que se agota el oxígeno, los peces y los cangrejos se alejarán. Los ambientes hipóxicos pueden desencadenar eventos de blanqueamiento de los corales, lo que aumenta el daño y disminuye la capacidad de recuperación de los corales. Se prevé que estos entornos con agotamiento de oxígeno aumenten en frecuencia y gravedad con el cambio climático.
Respuestas de la vida marina a la hipoxia leve y severa, incluidos cambios en los procesos fisiológicos, elección de hábitat y supervivencia. Nota: BBD significa enfermedad de banda negra. Fuente: Nelson y Altieri 2019
Una floración de algas en Great South Bay en 2017, el año en que Long Island experimentó la marea marrón más intensa hasta la fecha (> 2.3 millones de células / ml). Foto © Chris Gobler
Los nutrientes en las aguas residuales estimulan el crecimiento de algas. Las floraciones de algas resultantes en la superficie del océano impiden que la luz solar llegue a las zooxantelas que realizan la fotosíntesis para proporcionar alimento y oxígeno a los corales. Sin suficiente oxígeno, los corales no pueden respirar ni producir el carbonato de calcio necesario para construir sus esqueletos.
Las floraciones de algas contribuyen al calentamiento y acidificación de los océanos y pueden producir toxinas que pueden matar peces, mamíferos y aves, y pueden causar enfermedades humanas o incluso la muerte en casos extremos.
Sólidos y otros contaminantes
Las aguas residuales también contienen materiales sólidos en suspensión, como materia vegetal en descomposición, algas, minerales y limo, que flotan en el agua. En el océano, estos sólidos pueden:
- Bloquear la luz. Estos sólidos flotan en el agua, bloqueando la luz solar. Dependiendo de la cantidad y el tiempo que permanezcan los sólidos, esto puede resultar en una disminución de la fotosíntesis y el crecimiento del coral.
- Corales estresados. Cuando estos sólidos se depositan en los corales, causan estrés físico que incluye asfixia, disminución de la producción de alimentos y reducción de la reproducción.
- Obstruir filtros. Las partículas en suspensión son ingeridas por los mariscos, obstruyendo sus filtros.
- Disminuir la claridad del agua. La claridad reducida del agua también dificulta que los peces encuentren alimento y puede interrumpir la reproducción.
Disruptores endocrinos
Los disruptores endocrinos - compuestos que impactan el sistema endocrino - , son un tipo de CEC particularmente preocupante. Estos incluyen hormonas naturales o sintéticas, así como productos químicos producidos para usos textiles, plásticos, domésticos o agrícolas. La investigación ha comenzado a mostrar las formas en que estos contaminantes causan daño a la vida marina:
- En bajas concentraciones, se ha demostrado que los antidepresivos afectan el comportamiento de los peces y causan mortalidad.
- Las hormonas sintéticas y los disruptores endocrinos, como el estrógeno de las píldoras anticonceptivas o los parabenos que se encuentran en los jabones, pueden afectar la reproducción y contribuir a las tendencias agresivas en los peces.
- Estudios recientes han identificado disruptores endocrinos que se bioacumulan en el tejido de los peces.
- En los corales, los disruptores endocrinos disminuyen la cantidad de haces de óvulos y espermatozoides y reducen las tasas de crecimiento.