Suelos Ácidos y Contaminación en Ciudad Hidalgo y Pueblo Viejo
En Ciudad Hidalgo, el pH del suelo se encontró en un intervalo de 5.83 a 6.9 en solución con H2O y de 5.21 a 5.87 con KCl. Estos valores indican que el suelo de esta localidad es moderadamente ácido a ligeramente ácido. Este resultado es coherente con las características del suelo predominante en la zona, que es de tipo andosol. Los andosoles se caracterizan por la presencia de alófano, un mineral derivado de la ceniza volcánica, y por ser ricos en materia orgánica. La capa de materia vegetal en esta área está compuesta principalmente por hojas de pino, que también contribuyen a la acidez del suelo.
Si se requiere un solo valor representativo del intervalo de pH, el pH potencial (medido con KCl) podría considerarse más adecuado, ya que es menos susceptible al efecto de los electrolitos solubles. Además, la solución de KCl equilibra la cantidad de Al3+. La prueba de alófano in situ dio positiva, confirmando que el suelo de Ciudad Hidalgo tiene un alto contenido de iones intercambiables. Estos suelos tienen una alta capacidad de fijar fósforo y presentan horizontes de color negro. El color oscuro del suelo también indica un alto contenido de materia orgánica, lo cual se corroboró con la prueba de agregación in situ, que resultó positiva. La prueba de textura confirmó un alto contenido de materia orgánica y arcilla en el suelo de Ciudad Hidalgo, respectivamente.
Los suelos fuertemente ácidos (pH 4-5) pueden ser tóxicos debido a su elevado contenido de aluminio. Este es el caso de Pueblo Viejo, donde se registró un pH de 3.77 en la zona arbolada y de 5.1 en la zona de cultivo. La toxicidad por aluminio se debe a que este elemento se encuentra en solución y está disponible para las plantas. Según Fassbender (1975), el aluminio presente puede alcanzar niveles perjudiciales, limitando la degradación microbiana de la materia orgánica y deteriorando la calidad y el poder buffer del suelo. Por lo tanto, es crucial evitar que los suelos alcancen estos niveles de acidez, lo cual se complica con la contaminación constante derivada de la actividad humana. Pueblo Viejo es una localidad con alta precipitación que, en combinación con la pendiente del terreno, favorece el lixiviado de los cationes presentes en el suelo, aumentando el porcentaje de Al3+ y H+ en relación con otros cationes. Esto conduce a la acumulación de estos iones y a la acidificación del suelo. En la zona de cultivo, el uso de fertilizantes que contienen amonio (NH4+) contribuye a la acidificación. Estos fertilizantes reaccionan en el suelo a través de un proceso llamado nitrificación, formando nitrato (NO3–) y liberando iones H+. Además, muchos cultivos en la zona son irrigados con aguas residuales, que contienen altos niveles de materia orgánica y otros compuestos que actúan como fertilizantes, aumentando la cantidad de aniones y, por ende, la acidez del suelo.
Deforestación y Erosión en Ciudad Hidalgo (Mil Cumbres)
En Ciudad Hidalgo (Mil Cumbres), la tala y la extracción de resina son actividades económicas importantes para los habitantes. Sin embargo, estas prácticas conducen a la muerte de los árboles y ya han causado estragos evidentes en la zona, donde ahora predominan las hierbas. La combinación de la pendiente del terreno y el tipo de suelo (andosol) favorece la erosión, principalmente por la lluvia. Esto induce la formación de grandes cárcavas, lo que conlleva la pérdida de suelo que finalmente llega a los cuerpos de agua, contaminándolos. Además, se produce el lavado de nutrientes y sales solubles, lo que incrementa la acidez del suelo. La reducción de los bosques es el resultado de la tala y el cambio de uso de suelo, lo que eventualmente alterará el ecosistema de manera drástica y definitiva, afectando a las especies nativas y a la economía local. Un ejemplo de esto es la introducción y proliferación de plantas medicinales, que ocupan las áreas que quedan libres tras la desaparición de las plantas nativas. Estas plantas medicinales son organismos oportunistas que, al instalarse, desplazan a las plantas nativas mediante la producción de un efecto alelopático. Como consecuencia, el suelo se volverá improductivo para la agricultura, lo que obligará a buscar nuevas tierras para la agricultura y la ganadería, extendiendo los mismos problemas a otras zonas del estado. Teniendo en cuenta que el área de estudio es la parte alta de la microcuenca, es urgente delimitar áreas prioritarias de conservación o implementar un plan de manejo forestal. Este plan debería incluir medidas para evitar la tala inmoderada, controlar la extracción de resina y promover la reforestación con vegetación adecuada a la zona. También es conveniente capacitar a la población en técnicas para el mejor manejo y conservación del ambiente.
Contaminación del Agua y Eutrofización
La contaminación de los suelos está intrínsecamente ligada a la contaminación de los cuerpos de agua. La contaminación se manifiesta de diversas maneras, incluyendo la presencia de ciertos nutrientes que indican contaminación en los cuerpos de agua. Los niveles de contaminación se establecen de acuerdo con las Normas Oficiales Mexicanas, que estandarizan los niveles permisibles de estos contaminantes. Por ejemplo, la norma NMX-AA-099-SCFI-2006 establece que el nivel normal o aceptable de nitritos en aguas naturales superficiales es de 0.1 mg/L, mientras que la norma NMX-AA-029-SCFI-2001 establece un límite de 1 mg/L para los fosfatos.
En la laguna Agua Azul, la concentración de nitritos fue la más baja, con 0.0019 mg/L de NO2–, y la de fosfatos fue de 0.110 mg/L. La concentración de nitritos es relativamente baja en comparación con el límite permisible, pero la de fosfatos es una de las tres más altas en comparación con otras muestras. Las concentraciones de fosfatos variaron desde 0.074 mg/L en Tzinzuntzan hasta 0.335 mg/L en Cuitzeo, siendo esta última la concentración más alta del total de las muestras.
El alto contenido relativo de PO4 en la laguna Agua Azul indica el transporte y la retención de metales en el agua. Este contenido se debe a los vertidos urbanos, como las aguas negras, los escurrimientos agrícolas de los cultivos vecinos, el arrastre de suelo, nutrientes y sedimentos por el agua de lluvia, así como detergentes y la industria agroalimentaria, que aportan abonos y fertilizantes. Se sabe que el agua lixiviada proveniente de Ciudad Hidalgo desemboca en esta laguna, y como se mencionó anteriormente, este lixiviado trae consigo una cantidad considerable de abono.
Esta concentración también puede relacionarse con las condiciones actuales del cuerpo de agua, que sufre un fuerte proceso erosivo que ha reducido su volumen y profundidad a lo largo de los años. Además, el agua es turbia debido a la presencia de materiales en suspensión y vegetación con especies introducidas. La presencia de lirios y tilapia como especies introducidas indica un alto deterioro del medio acuático. Su desarrollo se ha visto favorecido por las condiciones del agua, que son idóneas para que estas especies sigan dominando.
El lirio acuático prospera en aguas con altos contenidos de nutrientes y minerales, es decir, aguas contaminadas. Dado que este cuerpo de agua recibe aguas residuales, es muy difícil reducir la proliferación del lirio, lo que provoca el crecimiento masivo de algas y lirio. Esto genera grandes cantidades de biomasa que se acumulan en las orillas del río y en la mayor parte del espejo de agua, causando la muerte de peces, flora nativa y fauna acuática. Eventualmente, se generan condiciones anaeróbicas en el lago, lo que se traduce en pérdidas económicas, ya que la pesca es una de las principales actividades económicas de la región.
Además, no existe una política que defina una forma definitiva de controlar el lirio, y solo se emplean técnicas que crean un ciclo de contaminación constante. Por lo tanto, es necesario acabar con las fuentes de contaminación aledañas a los cuerpos de agua para disminuir su proliferación y proponer una forma más efectiva de reducir su crecimiento.
Las soluciones planteadas por el gobierno local se limitan a remover el lirio mediante el dragado y la introducción de especies exóticas como tilapia y carpa año con año (la más reciente en 2013, cuando se sembraron 200 mil tilapias), las cuales compiten y desplazan a las especies nativas (Gobierno de Michoacán en línea, 2013). Ambas medidas solucionan los problemas del cuerpo de agua solo de manera temporal.
Alcalinización del Lago de Pátzcuaro
Tzinzuntzan, UKAS-Pacanda y Pátzcuaro son puntos diferentes de la microcuenca de Pátzcuaro, por lo que podría decirse que el agua analizada pertenece al mismo cuerpo de agua. El pH del agua muestreada en los diferentes puntos del lago se encuentra entre 8.16 y 8.48. Según De la Lanza (1990, citado en Blancas et al, 2011), el pH de las aguas superficiales oscila entre 7.2 y 7.6. Esto indica una alcalinización de las aguas del lago, principalmente por la presencia de sales solubles como carbonatos y bicarbonatos, además de la presencia de metales alcalinos. Una de las principales causas de la alcalinización del agua se debe a las descargas de aguas negras. Una de las problemáticas más graves para este lago es que en él se descargan directamente las aguas residuales de Morelia y los municipios aledaños.