Este artículo se vuelve a publicar en The Midwest Center for Investigative Reporting y se publicó conjuntamente con EE.UU. HOY. Lea el artículo original.
Ubicado en el corazón del granero de Estados Unidos, el condado de Champaign, Illinois, ayuda a satisfacer la demanda nacional de maíz y soya mientras alimenta uno de los impactos más insidiosos del cambio climático:la escorrentía de fertilizantes.
Todos los años, los agricultores aplican toneladas de fertilizante nitrogenado a las vastas franjas de cultivos que cubren el paisaje llano de Champaign.
A medida que la lluvia lleva el fertilizante sin usar al cercano río Spoon, estimula el crecimiento de algas tóxicas río abajo.
El exceso de nutrientes fluye con las aguas de la Cuchara hacia una serie de ríos más grandes hasta desembocar en el Golfo de México, alimentando una enorme zona muerta donde ninguna vida puede sobrevivir.
La devastación ambiental (el aumento de las floraciones y una zona muerta en constante crecimiento) ha sido bien documentada durante décadas.
Pero los cambios en la forma en que cae la lluvia, como se explica en un USA TODAY de un año de duración investigación, han preparado el escenario para que las cosas empeoren mucho, creen ahora muchos científicos. El calentamiento del planeta está trayendo más precipitaciones en general, y más aguaceros en particular, a las mismas regiones de EE. UU. donde se cultiva la mayoría de los cultivos que dependen de los fertilizantes.
El condado de Champaign, que tiene una de las cantidades excedentes de nitrógeno más importantes del país, es la zona cero de este impacto.
EE.UU. HOY y Investigar el Medio Oeste analizó los datos de precipitación primaveral y los niveles de nitrógeno entre 2014 y 2020 en el río Spoon. El análisis encontró que los tipos de eventos de lluvias extremas que se vuelven más comunes debido al calentamiento del planeta causan tres veces más escorrentía de fertilizantes que otros eventos de lluvia y contribuyen a que una gran parte de ellos llegue a las vías fluviales.
Los medios de comunicación eligieron el condado de Champaign debido a sus altas tasas de exceso de nitrógeno para los cultivos de maíz, el número tres en la nación, y porque es uno de los pocos lugares donde el Servicio Geológico de EE. UU. rastrea la concentración de nitrógeno en la cuenca durante un período de varios años.
El nitrógeno en la Cuchara se disparó 42 veces durante esos siete resortes que el gobierno federal rastreó. Treinta y seis de los picos se produjeron después de una lluvia, cuando el fertilizante se adhiere a las partículas del suelo y se escapa de los campos de cultivo hacia el río.
A veces, sin embargo, las lluvias llegaban tan rápido y tan fuertes que decenas de miles de libras de fertilizante nitrogenado se vertían en el río y elevaban los niveles.
Las tres tormentas más fuertes arrojaron un tercio de todo el nitrógeno durante este período de tiempo en el río Spoon.
Los hallazgos reflejan un estudio más amplio realizado por varios investigadores que encontraron que las fuertes lluvias en la cuenca del río Mississippi también contribuyeron a un tercio del nitrógeno descargado en el Golfo de México. Esta fuerte lluvia ocurre en solo nueve días al año.
Entre las consecuencias más sorprendentes de la escorrentía de fertilizantes, la zona muerta del golfo se extiende por las costas de Luisiana y Texas y ha vuelto inhabitables unas 6330 millas cuadradas de agua, según mediciones recientes de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica.
La proliferación de algas flotantes se ha expandido y contraído en los últimos 35 años, pero supera constantemente el objetivo establecido por el Grupo de Trabajo sobre Hipoxia de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. El promedio actual de cinco años es casi tres veces más alto que el objetivo.
Pero no es sólo el Golfo de México. La escorrentía de fertilizantes causa estragos en los ríos y lagos de todo el país. Contamina el agua potable, daña la vida acuática y enferma tanto a las personas como a las mascotas. Ha diezmado la población de manatíes en Florida y ha contaminado la bahía de Chesapeake en el noreste.
Ciertos tipos de floraciones de algas, como las cianobacterias, causan infecciones respiratorias, hemorragia gastrointestinal y vómitos y son responsables de al menos 321 visitas a la sala de emergencias en los Estados Unidos solo entre 2017 y 2019, según un estudio de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. En todo el mundo, unas 60 000 personas se envenenan anualmente a causa de la proliferación de algas.
Las flores también emiten metano, un gas de efecto invernadero que exacerba el calentamiento global. La EPA descubrió recientemente que las emisiones de las floraciones podrían aumentar entre un 30 y un 90 por ciento en el próximo siglo.
Es un ciclo de retroalimentación devastador. La proliferación de algas contribuye al calentamiento global, lo que aumenta las precipitaciones, lo que a su vez exacerba la escorrentía de fertilizantes.
En Illinois, la cantidad de días con al menos dos pulgadas de lluvia ha aumentado un 40 por ciento durante el último siglo, según la evaluación climática del estado para 2021. Y se espera que la primavera, cuando muchos agricultores aplican fertilizantes, experimente algunos de los mayores aumentos de lluvia para fines de este siglo, según la evaluación.
Al mismo tiempo, los agricultores han utilizado cada vez más fertilizantes. Solo entre 1960 y 1980, su uso en los principales cultivos del país se triplicó:de 7,5 toneladas métricas aplicadas anualmente a 23,7 millones de toneladas. Esos niveles han rondado el punto más alto desde entonces.
Multiplique lo que sucede en el condado de Champaign por los cientos de comunidades agrícolas en los Estados Unidos, y en la cuenca del río Mississippi en particular.
Una de las “señales más fuertes” del cambio climático es el aumento en la intensidad de las precipitaciones, dijo Trent Ford, climatólogo del estado de Illinois. Y uno de sus mayores desafíos es el aumento de la escorrentía de fertilizantes, dijo.
A pesar de los problemas, existe poca regulación gubernamental sobre la aplicación y el manejo de fertilizantes. A diferencia de los pesticidas, los agricultores pueden usar tanto fertilizante como quieran y no enfrentar multas ni sanciones por exceder las cantidades seguras.
Sería difícil regular la aplicación de fertilizantes químicos y estiércol, dijo Richard Cruse, profesor de agronomía en la Universidad Estatal de Iowa. “Tendrías que vigilar prácticamente cada acre que se cultiva”, dijo.
Los intentos gubernamentales de hacer precisamente eso han encontrado la oposición constante de grupos agrícolas como la Federación Estadounidense de Oficinas Agrícolas.
Mientras tanto, las medidas voluntarias para reducir la escorrentía, como la plantación de cultivos de cobertura, han tardado en afianzarse.
En Illinois, los agricultores plantaron un total de 1,4 millones de acres de cultivos de cobertura en 2019, pero se necesitarán 20,7 millones de acres adicionales junto con otras prácticas de gestión para alcanzar los objetivos a largo plazo de reducción de nutrientes de la EPA, según el informe bienal del estado. .
“No están en el orden de magnitud que necesitamos ver para tener un cambio”, dijo Catie Gregg, especialista en agricultura de la organización sin fines de lucro Prairie Rivers Network de Illinois. “Entonces esto se complica aún más por el cambio climático”.
Más fertilizante, más problemas
A fines de junio, la granjera del condado de Champaign, Ann Swanson, observó cómo las nubes de lluvia que se acumulaban oscurecían el cielo.
Ella maldijo.
Swanson, que dirige una granja orgánica de 10 acres que cultiva tomates, pimientos y calabazas, sabía que la lluvia inminente significaba un desastre para sus cultivos.
El remojo sorpresa que cayó sobre gran parte del centro de Illinois esa semana generó tornados y puso fin abruptamente a los eventos al aire libre. También empapó el área metropolitana de Champaign-Urbana con 5,1 pulgadas de lluvia.
Ann Swanson, gerente de Hendrick House Farms en un campo que normalmente tendría plantas por todas partes. Las inundaciones anteriores en la temporada dañaron la cosecha. Foto de Darrell Hoemann, Investigate Midwest.
Eso es media pulgada por encima de la cantidad de lluvia promedio del área durante todo el mes, según la Encuesta de agua del estado de Illinois en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign.
El aguacero provocó que la mayoría de los 2000 tomates de Swanson desarrollaran manchas bacterianas, lo que puso fin a la temporada antes de tiempo.
“Simplemente no esperas tanta lluvia más allá de junio”, dijo Swanson. "Fue realmente decepcionante".
Swanson no se encuentra en la cuenca del río Spoon, por lo que cualquier exceso de fertilizante de su granja se drena al río Kaskaskia. Pero Swanson emplea una gran cantidad de prácticas agrícolas para garantizar que los nutrientes permanezcan en su suelo.
Al comienzo de cada temporada, dijo Swanson, toma muestras de su suelo para ver cuántos nutrientes ya tiene y ajusta su uso de fertilizantes en consecuencia. En lugar de tirarlo todo al comienzo de la temporada de crecimiento, lo aplica poco a poco a medida que crecen sus cultivos.
Si el pronóstico del tiempo muestra fuertes precipitaciones, esperará hasta que haya condiciones más secas para que los cultivos puedan absorber la mayor cantidad de nutrientes.
"Esa es exactamente la razón por la que el 'aderezo lateral' generalmente es más eficiente, porque se alimenta con cuchara al cultivo durante la temporada de crecimiento, en lugar de poner este enorme bulto al comienzo de la temporada o incluso antes de que comience", dijo. Kelsey Griesheim, investigadora estudiante de posgrado en el departamento de ciencias naturales y recursos ambientales de la Universidad de Illinois.
Swanson también utiliza cultivos de cobertura. Plantados fuera de temporada, cuando los campos suelen estar desnudos, los cultivos de cobertura pueden mejorar la estructura del suelo, haciéndolo más como una "esponja", dijo Gregg. La esponja absorbe el exceso de agua y nutrientes y también mejora la salud general del suelo.
"Con los cultivos de cobertura", dijo Swanson, "quiero asegurarme de devolver esos nutrientes al suelo para no agotarlos constantemente año tras año".
Pimientos saludables en Hendrick House Farms. Las inundaciones anteriores en la temporada dañaron la cosecha. Foto de Darrell Hoemann, Investigate Midwest
Pero Swanson es una excepción.
Muchos agricultores aplican fertilizantes en exceso como protección contra las fuertes lluvias, dijo Cruse, profesor de la Universidad Estatal de Iowa. Es una forma económica de asegurar el máximo de cada cosecha, dijo, pero puede exacerbar el problema de la escorrentía.
“Es como una póliza de seguro”, dijo Cruse. "Los fertilizantes cuestan, pero no tener suficiente para optimizar su rendimiento, cuesta aún más".
Solo los cultivos de maíz en el condado de Champaign tenían un promedio de 31 millones de libras más de nitrógeno del que necesitaban cada año durante la década que terminó en 2019, según datos recopilados por investigadores de la Universidad Estatal de Iowa.
Esa es la tercera cantidad excedente de nitrógeno más alta del país para el maíz, que es uno de los cultivos que más depende de los fertilizantes.
Tóxico y costoso
A unas 350 millas al norte del condado de Champaign, Erika Balza conoce de primera mano las consecuencias tóxicas y costosas de la escorrentía de fertilizantes sin control.
Cuando la madre de dos hijos se mudó a la casa de su nuevo esposo en la zona rural del condado de Kewaunee, Wisconsin, en las afueras de Green Bay, hace casi una década, recuerda que él les advirtió que no bebieran el agua.
“Puedes ducharte con él, puedes lavar la ropa con él, hacer funcionar el lavavajillas, pero no puedes beber el agua aquí”, recuerda que le dijo.
La razón:el estiércol que se usa como fertilizante en los campos agrícolas cercanos se filtra en el pozo de su familia después de que llueve, dijo Balza. El agua ha dado positivo por bacterias coliformes varias veces.
Es una situación especialmente peligrosa para Balza debido a su sistema inmunológico comprometido por el cáncer de mama metastásico en etapa cuatro.
Pero ese no es el único problema.
Un día en 2016, dijo Balza, encendió su lavavajillas antes de subir a la cama. Cuando abrió el grifo para cepillarse los dientes, el agua salió marrón y olía a estiércol. Las pruebas revelaron bacterias de vaca y E. Coli.
El Departamento de Recursos Naturales de Wisconsin y una donación de un agricultor cubrieron el costo de más de $13,000 de la instalación de un nuevo pozo para llevar agua a su casa. Pero Balza tuvo que comprar un lavavajillas nuevo de $700 después de que el incidente arruinara el anterior.
Estos frascos contienen agua marrón extraída de un grifo en el condado de Kewaunee que los investigadores relacionaron con la dispersión de estiércol en un campo cercano en 2016. La tierra del campo y el agua de la casa compartían las mismas firmas de contaminantes fecales. Foto cortesía del Departamento de Conservación de Tierras y Aguas del Condado de Kewaunee
Incluso con el nuevo pozo, dijo, su agua todavía muestra evidencia de bacterias coliformes y E. coli, así como altos niveles de nitratos.
Balza dijo que hay una falta de supervisión para los agricultores que aplican estiércol.
“Se fue con un tirón de orejas”, dijo sobre el agricultor que cree que fue el responsable de la escorrentía.
Las instalaciones de tratamiento de agua de las comunidades corren el mismo riesgo que los pozos individuales.
A solo media hora en automóvil al este de Champaign en el condado vecino de Vermilion, la planta de tratamiento de agua superficial Aqua Illinois limpia el agua potable del lago Vermilion que se sirve a unas 38,000 personas.
Los nitratos en el suministro son un problema estacional, dijo el gerente de la planta, David Cronk.
En la primavera, cuando algunos agricultores aplican fertilizantes y una época del año en la que se espera que haya uno de los mayores aumentos de precipitaciones debido al cambio climático, la concentración de nitrato puede ser de 12 a 13 miligramos por litro antes de que se trate el agua, dijo. . El límite federal es de 10 mg/L.
En la década de 1990, cuando los niveles de nitrato superaron el límite federal, los residentes recibieron agua embotellada, dijo Cronk. Entonces, en 2000, se instaló una unidad de intercambio iónico de $4 millones para filtrar el agua.
Cronk dijo que su planta trabaja con agricultores para que empleen los mejores métodos para garantizar que los nitratos no lleguen al agua.
“Esa es tu principal defensa, honestamente. Somos la última defensa”, dijo Cronk. “Estamos haciendo que su agua sea segura para beber aquí. Pero, ¿qué está haciendo por el resto de la cuenca del río Mississippi? Todavía va allí.”
Otro problema que enfrentan las comunidades de todo el país debido a la escorrentía es la proliferación de algas tóxicas en lagos y estanques.
TJ McCloud y Chris Hoffman preparan una solución de arcilla de bentonita para tratar un estanque en Arlington Heights, Illinois. Foto de Ignacio Calderón, Investigate Midwest
Ava Boswell, gerente de servicios ambientales de McCloud Aquatics, una empresa de administración de lagos con sede en el norte de Illinois, dijo que las cianobacterias, un tipo de alga tóxica, se han vuelto más frecuentes en algunas áreas agrícolas o áreas con mucho desarrollo urbano en Illinois.
Aunque la compañía encontró más comúnmente algas verdes regulares que cianobacterias, las algas verdes también pueden privar a los peces de oxígeno si el lago o estanque no se trata, dijo.
Aunque la disminución de la calidad del agua que han observado podría deberse a un aumento general en la proliferación de algas, Boswell dijo que también podría atribuirse a una mayor frecuencia de análisis.
'Débil, desenfocado y con fondos insuficientes'
Los intentos de regular la aplicación de fertilizantes y la escorrentía han encontrado una fuerte resistencia por parte de la industria agrícola.
Ese desafío se hace aún más difícil, irónicamente, por la Ley de Agua Limpia de 1972. A pesar de que la agricultura se ha identificado durante mucho tiempo como una fuente importante de contaminación del agua, la histórica ley de la nación explícitamente exime sus descargas de la regulación.
Como resultado, los esfuerzos para abordarlo han sido "débiles, desenfocados y con fondos insuficientes", escribió en 2000 un investigador de la Universidad de Vanderbilt llamado J.B. Ruhl, y el intenso cabildeo de los grupos agrícolas ha impedido que se promulguen las regulaciones.
Eso es lo que sucedió en 2014 cuando la administración de Obama trató de definir de manera más amplia qué aguas estaban protegidas por la ley en un movimiento que los agricultores llamaron una extralimitación. Temían que el gobierno intentara regular sus acequias, estanques e incluso charcos.
La Federación Estadounidense de Oficinas Agrícolas respondió lanzando una campaña #DitchtheRule que enmarcó el esfuerzo como una "apropiación de tierras".
Las oficinas agrícolas estatales y otros grupos que representan a los agricultores también se unieron a la acción, según el Center for Responsive Politics. En 2015, la Federación Estadounidense de Oficinas Agrícolas gastó 2,8 millones de dólares en actividades de cabildeo sobre cuestiones que incluían normas sobre agua limpia.
La EPA respondió con su propia campaña llamada #DitchtheMyth para combatir lo que llamó “desinformación”. Otras tácticas que empleó, descubrió más tarde la Oficina de Responsabilidad Gubernamental, violaban una ley contra la propaganda encubierta.
Al final, la regla fracasó.
Unos años antes de esa batalla, en 2011, la EPA había advertido que la mitad de los arroyos de EE. UU. tenían niveles medios a altos de nitrógeno y que las infracciones de nitrato en el agua potable se habían duplicado en los ocho años anteriores.
La agencia emitió esta advertencia en lo que se conoce como el "Memorándum Stoner" y propuso que los estados reduzcan esos niveles centrándose en varias áreas, incluido el uso de fertilizantes agrícolas.
Pero, una década después, Illinois y sus partes interesadas todavía están en el proceso de implementar un plan para reducir la escorrentía.
“Está tratando de afectar el cambio en alrededor de 22 millones de acres de tierras de cultivo que son operados por cerca de 72,000 agricultores independientes, y eso es un gran impulso”, dijo Trevor Sample, quien coordina la implementación de la estrategia de reducción de pérdida de nutrientes de Illinois para la EPA del estado.
La EPA estatal es uno de varios socios en el esfuerzo continuo para reducir la escorrentía. Otros incluyen el Departamento de Agricultura del estado y la Oficina Agrícola de Illinois.
Los grupos tomaron en serio el memorando de Stoner, dijo Lauren Lurkins, directora de política ambiental de Illinois Farm Bureau. "Ahora estamos firmemente en medio de la implementación de nuestra estrategia de un desafío ambiental muy complejo".
Charles Meier, un legislador republicano, dijo que la mayoría de los agricultores ya están haciendo todo lo posible para dejar el medio ambiente mejor para la próxima generación.
“Un agricultor tampoco quiere pagar por un fertilizante que terminará lavándose y filtrándose en el agua”, dijo. “Queremos mantener el fertilizante en el suelo”.
Pasar a la acción
Hay señales de que algunos programas gubernamentales están cobrando fuerza.
En Illinois, el programa Fall Covers for Spring Savings ofrece un descuento de seguro de $5 por cada acre de cultivo de cobertura inscrito. Durante la temporada de cultivo 2019-20, el estado tenía fondos para 50 000 acres.
La asignación se llenó solo una semana después de la apertura.
La temporada pasada, la asignación se cumplió en 12 horas, con 130,050 acres adicionales que se habían solicitado, según el informe bienal del estado. Ahora, el programa duplicará su límite de acres, según la EPA del estado.
Más allá de retener fertilizantes, los cultivos de cobertura pueden mejorar la cantidad de alimentos que produce una granja. Las granjas que utilizaron cultivos de cobertura durante al menos cinco años consecutivos podrían esperar un aumento del tres por ciento en la producción de maíz y un aumento de alrededor del cinco por ciento en la producción de soja, según Investigación y Educación en Agricultura Sostenible, un programa respaldado por el Departamento de Agricultura de EE. UU.
Ann Williams, representante estatal demócrata en Illinois y presidenta del comité de energía y medio ambiente del estado, dijo que muchos en la comunidad agrícola se están adaptando a medida que ven estos beneficios.
“A pesar de los impactos climáticos, tiene beneficios para sus rendimientos, para sus ganancias”, dijo. "Ahí es cuando realmente puede presentar un argumento realmente sólido de que la adopción de la implementación no solo es lo mejor para la comunidad y el mundo en general, sino también para su propio interés económico".
Pero implementar todas las prácticas de manejo necesarias en la agricultura puede ser costoso:alrededor de $789 millones por año para reducir el nitrógeno y el fósforo en objetivos a largo plazo, según el informe bienal del estado.
“La realidad es que abordar y mitigar el daño de la crisis climática requerirá una acción sostenida agresiva a largo plazo en todos los niveles de gobierno”, dijo Williams. "Creo que se necesitará una combinación de educación (y) más recursos asignados a la comunidad agrícola".
Ahora es el momento de actuar, dijo Gregg de Prairie Rivers Network, de lo contrario será aún más difícil adaptarse.
“A medida que vemos que el clima cambia, se vuelve más difícil llegar a donde queremos ir”, dijo. “Realmente no hay un momento perfecto para probar algo nuevo, pero esto es algo que está empeorando”.
