Con el invierno llegan la nieve, el hielo y el uso de sal en las carreteras para mantener los autobuses escolares, los viajeros y los vehículos de emergencia en movimiento de forma segura. ¿Qué sucede con toda esa sal una vez que la nieve se derrite o la lluvia se la lleva?

Una reciente Evaluación de Gestión de la Salinidad realizada por el Grupo de Trabajo sobre Salinidad del Departamento de Protección Ambiental (DEP) de la ciudad de Nueva York muestra que los niveles de salinidad en los embalses del Sistema Croton (10 por ciento del suministro de agua de la ciudad) han aumentado constantemente. El estudio encontró que las causas principales de este aumento son el deshielo invernal de carreteras y estacionamientos, las descargas de plantas de tratamiento de aguas residuales y los sistemas privados de ablandamiento de agua. Si la tendencia continúa, el Sistema Croton podría exceder los niveles máximos de cloruro permitidos en el estado a principios de siglo.

Los altos niveles de salinidad en el agua potable pueden afectar la salud humana al contribuir a la presión arterial alta y la hipertensión. La salinidad afecta indirectamente los suministros de agua superficial y subterránea al aumentar el estrés y la mortalidad de los organismos de agua dulce y la estratificación y renovación de los embalses, lo que hace que los ecosistemas pierdan su capacidad de proporcionar agua limpia.

Peor aún, la mayoría de las plantas de filtración de agua no pueden eliminar la sal del agua. Una vez que estos contaminantes ingresan al medio ambiente, sólo el costoso y altamente dependiente de la energía proceso de desalinización puede eliminarlos. La cuestión está generando alarma, y ​​un estudio reciente advierte que la salinización del agua dulce podría convertirse en una “amenaza existencial” para los suministros de agua dulce si no se toman medidas.

Una mirada más cercana a los datos

Al analizar datos que se remontan a 1985, el grupo de trabajo descubrió que los niveles de salinidad en algunos embalses del sistema Croton se han triplicado en los últimos 30 años. Los aumentos más elevados y preocupantes se dan en los embalses ubicados en la cuenca de Croton (Figura 1). Todos los embalses de Croton desembocan en el embalse New Croton, donde los niveles de cloruro se han triplicado en tan solo 30 años.

Una inmersión más profunda en los datos descubrió que el cloruro para el embalse New Croton puede exceder el nivel máximo de contaminante del Código Sanitario del Estado de Nueva York de 250 mg/L para el cambio de siglo. Estas proyecciones afectan a más que solo a los residentes de la ciudad de Nueva York. Numerosas comunidades dependen del sistema Croton como suministro de agua principal o de respaldo, y en algunas de estas ciudades y pueblos, la salinidad está aumentando aún más rápido: se proyecta que el embalse de Amawalk superará el nivel máximo de contaminante en solo 30 años.

Si bien está claro que la salinidad está aumentando, comprender las fuentes es fundamental para fundamentar las soluciones. Con ese fin, el estudio evaluó la relación entre el cloruro y los sustitutos de la sal de las carreteras, las aguas residuales y la agricultura (Figura 2). Los hallazgos indican una relación positiva entre los niveles de cloruro y la densidad de las carreteras, la densidad de las superficies impermeables y la densidad de las parcelas. Esto sugiere que el deshielo de las carreteras y las aguas residuales/ablandadores de agua son fuentes importantes de cloruro en el sistema Croton. En comparación, la agricultura y el uso de fertilizantes no parecen contribuir a los niveles de cloruro en esta zona. 

En este contexto, se realizó un análisis para identificar la distribución geográfica del cloruro en la cuenca de Croton (Figura 3). Las subcuencas de las cuencas hidrográficas se colorean según los niveles medios de cloruro para identificar áreas de mayores concentraciones de cloruro utilizando gradaciones de color que van del amarillo al naranja y al rojo. Al comparar esto con las estimaciones de la herramienta de aplicación de sal en carreteras del USGS (Figura 4), surge una clara superposición con las carreteras. Esto refuerza la creencia del DEP de que la sal para carreteras es una fuente importante de cloruro y la clave para desarrollar soluciones.

Impactos en cascada en el ecosistema

Al observar un panorama ecológico más amplio, el aumento de la salinización puede causar cambios fundamentales en los patrones de estratificación de los lagos, lo que lleva a la liberación de nutrientes en los sedimentos y a un flujo de energía interrumpido que puede agravar los procesos de eutrofización. Las sales pueden acumularse en el fondo de un lago o embalse de agua dulce e inhibir el recambio, el ciclo natural del agua causado por los cambios de temperatura y un componente crítico para el agua limpia. Este es un problema crítico para los suministros de agua superficial debido a su potencial de provocar floraciones de algas nocivas y problemas de sabor y olor, particularmente con el aumento de temperaturas como resultado del cambio climático.

El cloruro se mueve a lo largo del ciclo hidrológico de maneras complejas a lo largo de décadas, lo que añade mayor complejidad al problema. Cuando el sodio y el cloruro se depositan en una cuenca de drenaje en forma de sal para caminos o desechos agrícolas, por ejemplo, una porción ingresa a las aguas superficiales a través de la escorrentía de aguas pluviales, mientras que el resto se infiltra en el suelo, luego en las aguas subterráneas y, finalmente, regresa a las aguas superficiales a través del flujo base de los arroyos. El suelo, la materia orgánica, la vegetación y el agua subterránea pueden retener cloruro durante años.   

Como resultado, las concentraciones de cloruro en el agua superficial no reflejan necesariamente el momento de los aportes de las aplicaciones estacionales de sal para carreteras o los pulsos posteriores a los eventos de precipitación. La acumulación en el suelo y las aguas subterráneas puede dar lugar a un ciclo dinámico, en el que el suelo y las aguas subterráneas actúan primero como un sumidero neto y, eventualmente, como una fuente neta de cloruro, incluso cuando se toman medidas para reducir o eliminar la causa. Esto hace que sea difícil entender cuánto tiempo llevarán las mejores prácticas de gestión para mostrar mejoras.

Un camino a seguir

Este análisis muestra una variedad de aumentos en el sistema Croton, pero todos pueden estar relacionados con causas antropogénicas: el uso de descongeladores de carreteras en invierno y los efluentes de aguas residuales. Estos hallazgos no son inesperados, ya que el uso de sal en las carreteras se ha duplicado desde 1975, y estudios adicionales muestran que desde 1990 esto representa el 31 por ciento de la sal consumida cada año. Si bien esta tendencia corresponde a un aumento en las carreteras pavimentadas, es fundamental tener en cuenta que las prácticas de mantenimiento invernal también se aplican a los estacionamientos, aceras, accesos y vías de servicio.

Dado los aumentos sustanciales de cloruro en el Sistema Croton, el grupo de trabajo se centró en la necesidad de desarrollar materiales para comunicar las tendencias de cloruro para apoyar iniciativas políticas. También se recomienda realizar investigaciones adicionales para comprender el papel que el aumento de la salinidad puede tener en la infraestructura y desarrollar un presupuesto de cloruro para comprender las contribuciones relativas por fuente.

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Acerca del autor

Jennifer FarmwaldSe desempeñó como copresidente del Grupo de Trabajo sobre Salinidad del DEP. Tiene más de 15 años de experiencia en planificación y análisis ambiental centrándose en el suministro de agua potable y la protección de cuencas hidrográficas. El DEP gestiona el suministro de agua de la ciudad de Nueva York y proporciona aproximadamente mil millones de galones de agua potable de alta calidad cada día a casi 10 millones de residentes, incluidos 8,5 millones en la ciudad de Nueva York. Para obtener más información, visite nyc.gov/dep.