ACREDITA-BACH study materials
ACREDITA-BACH study resources

El río después del fertilizante

ACREDITA-BACH · Put your knowledge to work in context.

All case studies

El río después del fertilizante

Un equipo de estudiantes de un bachillerato en Sinaloa muestrea un río que atraviesa parcelas de maíz. Toma una sola muestra por sitio, el mismo día a las 11:00, en dos puntos separados por 3 km: aguas arriba del drenaje agrícola y aguas abajo. Los resultados: nitrato 2 mg/L arriba y 18 mg/L abajo; fosfato 0.1 y 1.2 mg/L; oxígeno disuelto 8 y 5 mg/L; pH 7.8 y 8.6; temperatura 24 y 25 °C. Entre ambos puntos hay también una descarga de agua residual doméstica sin tratar y un tramo con sombra de árboles. Una semana antes, vecinos reportaron peces muertos. Una estudiante concluye en el periódico escolar: «el fertilizante mató a los peces; lo demuestran nuestros datos». El asesor pide revisar la conclusión antes de publicarla y propone repetir el muestreo. El laboratorio solo puede procesar seis muestras en un mes y no mide caudal.

1. ¿La conclusión «el fertilizante mató a los peces» está justificada por los datos? Identifica al menos tres factores que impiden atribuirla solo al fertilizante.

Read the worked answer

No está justificada como causalidad; a lo sumo es una hipótesis plausible.

Primer factor: entre los dos puntos hay una descarga de agua residual doméstica sin tratar. También aporta nitrógeno, fósforo y materia orgánica, y podría explicar por sí sola el nitrato de 18 mg/L y el oxígeno de 5 mg/L.

Segundo factor: una sola muestra por sitio y a la misma hora no representa la variación diaria. El oxígeno disuelto baja de madrugada por respiración y sube por la tarde con la fotosíntesis; las 11:00 no es un momento neutro.

Tercer factor: el tramo con sombra cambia la luz y la temperatura, y no se midió el caudal, que afecta la dilución. Además, los peces muertos se reportaron una semana antes: no se sabe si coinciden con estas concentraciones.

La frase «lo demuestran nuestros datos» confunde asociación con causa.

2. Explica el mecanismo que conecta el exceso de nitrato y fosfato con la caída de oxígeno disuelto, y por qué ese mecanismo hace plausible -pero no probado- el daño a los peces.

Read the worked answer

El nitrato de 18 mg/L y el fosfato de 1.2 mg/L aguas abajo indican eutrofización: los nutrientes estimulan el crecimiento de algas y plantas acuáticas. Al morir esa biomasa, las bacterias la descomponen y consumen oxígeno disuelto; por eso el oxígeno baja de 8 a 5 mg/L. Un pH de 8.6 es coherente con fotosíntesis intensa, que consume CO2 y eleva el pH, y también con un crecimiento algal excesivo.

Muchos peces requieren alrededor de 5 mg/L o más; 5 mg/L es un umbral de estrés, sobre todo si hay fluctuaciones nocturnas. El mecanismo hace plausibles los peces muertos, pero no prueba que el fertilizante sea la fuente: la descarga doméstica produce el mismo efecto. Para atribuirlo hay que separar fuentes, no solo medir el efecto.

3. Con un laboratorio que solo procesa seis muestras en un mes y no mide caudal, diseña un muestreo que permita distinguir mejor el efecto del fertilizante del de la descarga doméstica.

Read the worked answer

Usaría las seis muestras en tres sitios y dos momentos, no en dos sitios y una vez.

  • Sitio 1: arriba de todo (control).
  • Sitio 2: entre el drenaje agrícola y la descarga doméstica.
  • Sitio 3: abajo de la descarga.

Dos muestras por sitio, una al amanecer y otra al mediodía, para captar la variación diaria del oxígeno. Si el nitrato ya es alto en el sitio 2 y el oxígeno cae antes de la descarga, el fertilizante gana peso; si el salto mayor ocurre en el sitio 3, la descarga doméstica es la candidata.

Como no hay caudal, no se puede calcular carga (concentración × flujo), así que la conclusión debe limitarse a concentraciones y declararlo. Complementaría con amonio y demanda bioquímica de oxígeno si el presupuesto lo permite, y repetiría en otro mes para no confundir estación con efecto.