La contaminación por fertilizantes nitrogenados mapea la estimación de la contaminación ambiental causada por la aplicación de fertilizantes a base de nitrógeno en la agricultura. El nitrógeno (N) es el macronutriente más utilizado en los sistemas agrícolas a nivel mundial y, aunque es esencial para el crecimiento de los cultivos, una fracción sustancial del nitrógeno aplicado se pierde en el medio ambiente a través de la lixiviación hacia las aguas subterráneas, la volatilización como amoníaco (NH₃), la escorrentía superficial y la desnitrificación microbiana con producción de óxido nitroso (N₂O).
Este indicador es fundamental para el monitoreo de la biodiversidad porque el exceso de nitrógeno reactivo constituye uno de los factores más generalizados de degradación ecosistémica a nivel global. La deposición de nitrógeno en ecosistemas acuáticos desencadena la eutrofización — el crecimiento excesivo de algas y plantas acuáticas — que agota el oxígeno disuelto (hipoxia), colapsa las redes tróficas y crea "zonas muertas" en ríos, lagos y aguas costeras. En los ecosistemas terrestres, la deposición de nitrógeno altera la química del suelo, favorece a las especies nitrófilas de crecimiento rápido en detrimento de la flora especializada, reduce la diversidad vegetal y degrada los hábitats para la fauna dependiente como los polinizadores y los invertebrados edáficos. Además, las emisiones de N₂O provenientes de suelos fertilizados representan un potente gas de efecto invernadero con un potencial de calentamiento global 298 veces superior al del CO₂.
Los datos provienen del dataset NPKGRIDS (v1.08), con resolución de ~10 km (5 minutos de arco), publicado por la University of Minnesota / Global Landscapes Initiative. La variable Nrate representa la tasa total de aplicación de nitrógeno en kg N/ha/año, agregada sobre las 175 clases de cultivos. Se aplica una fracción de pérdida del 50% para estimar la porción que se convierte en contaminación ambiental.
xarray. Se extrae la variable Nrate (kg N/ha/año)N_contaminación = Nrate_total × 0,50
gnuplot2 con PowerNorm (gamma=0,4). Rango: 0 a 9.720 kg/haBuffer: 25.000 m (25 km) alrededor del polígono.
| Código | Nombre | Proveedor | Resolución | Disponibilidad |
|---|---|---|---|---|
WRD_NPKGR_20 | NPKGRIDS v1.08 | Nature Scientific Data / University of Minnesota | ~10 km (5 arc-min) | 2020-01-01 — 2020-12-31 |
| Indicador | Unidad | Rango | Invertido |
|---|---|---|---|
fertilizer_pollution_n | kg N/ha/año | [0, 50, 100, 200, 500, 1000] | Sí |
Invertido = Sí: valores menores indican menos contaminación y condiciones más favorables para la biodiversidad.
| Nivel | kg N/ha/año | Interpretación |
|---|---|---|
| A (Excelente) | 0 – 50 | Contaminación nitrogenada mínima — condiciones cercanas al estado natural |
| B (Bueno) | 50 – 100 | Baja contaminación — influencia agrícola moderada |
| C (Moderado) | 100 – 200 | Contaminación moderada — presión perceptible sobre los ecosistemas |
| D (Deficiente) | 200 – 500 | Alta contaminación — riesgo significativo de eutrofización |
| E (Crítico) | > 500 | Contaminación muy elevada — degradación ecosistémica severa |
gnuplot2 con PowerNorm (gamma=0,4) mejora la diferenciación en niveles bajos a moderadosResponsable: Claudio Barbieri
El mapa Fertilizer Pollution N muestra la contaminación por nitrógeno (N) utilizando NPKGRIDS v1.08. Las tasas de aplicación de nitrógeno se suman en 175 clases de cultivos. Se aplica una fracción de pérdida del 50% (lixiviación, volatilización de NH3, desnitrificación de N2O, escorrentía). Los datos se interpolan bilinealmente de ~10 km a ~1.7 km y se visualizan con el mapa de colores gnuplot2 (PowerNorm gamma=0.4).