Isótopos del nitrato y contaminantes emergentes: herramientas para identificar el origen de la contaminación por nitrógeno en ecosistemas acuáticos pampeanos

Abstract

La cuenca del Río Quequén Grande, localizada en una zona agrícola-ganadera de importancia económica para el país, enfrenta problemas de contaminación del agua por nitratos. Este estudio busca comprender el origen, transformación y destino del nitrógeno en este sistema fluvial conectado al flujo subterráneo, empleando isótopos estables del nitrato en conjunto con contaminantes emergentes. Se seleccionaron 24 puntos de muestreo a lo largo del sistema hidrológico, considerando las fuentes potenciales de contaminación. Se encontraron mayores concentraciones de nitrato en aguas subterráneas que en arroyos y el río. Los isótopos del nitrato sugieren que la nitrificación del amonio en el suelo y las aguas residuales o estiércol animal contribuyen a la contaminación. Los altos niveles de plaguicidas en aguas superficiales se atribuyen principalmente a su uso intensivo en la agricultura, especialmente el empleo extensivo de herbicidas en la mayoría de los sitios. La cafeína fue el fármaco más común en todas las muestras de agua. Además, la presencia de analgésicos en zonas urbanas señala claramente la influencia de esta fuente puntual de contaminación. En conclusión, la variabilidad espacial en los niveles de nitrato sugiere diferentes intensidades de contaminación por nitrógeno en la cuenca. El enfoque combinado de isótopos del nitrato y contaminantes emergentes destaca el impacto de la actividad agrícola y la gestión inadecuada de aguas residuales en la degradación de la calidad del agua. Estos hallazgos subrayan la necesidad de estrategias efectivas de gestión y prevención para preservar la calidad del agua en la cuenca del Río Quequén Grande.

The Quequén Grande River watershed, located in an important agricultural-livestock region, is plagued by nitrate pollution. This study investigates the origins, transformation and fate of nitrogen in the river system connected to groundwater using stable isotopes of nitrate and emerging contaminants (CECs). Twenty-four sampling points were analyzed, revealing higher nitrate concentrations in groundwater compared to tributary streams and the river. Isotope values suggest nitrates originate from soil NH4 + nitrification, wastewater, and manure. High pesticide levels in surface waters stem from intensive agricultural herbicide use. Caffeine was the most common pharmaceutical contaminant, and analgesics indicated urban contamination. Spatial variation in nitrate levels suggested differing intensities of nitrogen pollution across the watershed. The combined analysis of nitrate isotopes and CECs highlights the detrimental impact of agricultural activities and poor wastewater management on water quality, emphasizing the need for effective management and mitigation strategies in the Quequén Grande River watershed.