La demanda bioquímica de oxígeno es una medida de la cantidad de oxígeno que utilizan los microorganismos (p. ej., las bacterias aeróbicas) para oxidar la materia orgánica. Entre las fuentes naturales de materia orgánica se encuentran la descomposición de las plantas y la caída de las hojas. Sin embargo, el crecimiento y la descomposición de las plantas pueden acelerarse de manera anormal cuando, debido a la influencia humana, hay un exceso de nutrientes y luz solar. La escorrentía urbana arrastra desechos de mascotas de las calles y aceras; nutrientes de los fertilizantes para césped; hojas, recortes de césped y papel de las zonas residenciales, que aumentan la demanda de oxígeno. El oxígeno consumido durante el proceso de descomposición priva a otros organismos acuáticos del oxígeno que necesitan para vivir. Los organismos más tolerantes a niveles más bajos de oxígeno disuelto pueden reemplazar una diversidad de sistemas acuáticos naturales que contienen bacterias, las cuales necesitan oxígeno (son aeróbicas) para sobrevivir. La mayoría se alimenta de algas muertas y otros organismos muertos, y forma parte del ciclo de descomposición. Las algas y otros productores del agua absorben nutrientes inorgánicos y los utilizan para formar sus tejidos orgánicos.
Los consumidores, como los peces y otros animales acuáticos, comen algunos de los productores, y los nutrientes ascienden por la cadena alimentaria. Cuando estos organismos mueren, las bacterias descomponen los compuestos orgánicos y liberan en el agua nutrientes inorgánicos, como nitrato, fosfato, calcio y otros. Algunos de estos nutrientes terminan río abajo o en los sedimentos, pero la mayoría se recicla una y otra vez. La mayoría de las bacterias de la columna de agua son aeróbicas. Esto significa que utilizan oxígeno para llevar a cabo sus actividades metabólicas de descomposición. Recuerde que aprendimos en otros ejercicios relacionados que, en condiciones normales, el oxígeno disuelto se encuentra en concentraciones muy bajas. Los niveles naturales de oxígeno en los sistemas acuáticos siempre se reducen en cierta medida debido a los niveles normales de actividad bacteriana aeróbica. En la mayoría de los casos, si las concentraciones de oxígeno disuelto caen por debajo de 5 partes por millón (ppm), los peces no podrán vivir por mucho tiempo. Todas las especies de aguas limpias, como la trucha o el salmón, morirán con concentraciones muy superiores a este nivel, e incluso los peces que toleran poco oxígeno, como el bagre y la carpa, estarán en riesgo por debajo de 5 ppm.
Sin embargo, cuando se producen niveles anormalmente altos de actividad bacteriana aeróbica, el nivel de oxígeno disuelto puede caer drásticamente. ¿En qué circunstancias sucede esto? Por lo general, ocurre cuando algún tipo de «contaminación» anormal se introduce en el sistema. Esto puede ocurrir en forma de contaminación orgánica, procedente de fuentes como aguas residuales domésticas, filtraciones de tanques sépticos y escorrentía de fertilizantes, o puede presentarse en forma de sustancias inorgánicas provenientes de fuentes domésticas o industriales. Las fuentes naturales de compuestos orgánicos también pueden incorporarlos a los sistemas acuáticos mediante inundaciones, deslizamientos de tierra y erosión.
Uno de los nutrientes más importantes que afectó la DBO en los sistemas acuáticos en el pasado reciente es la contaminación por fosfatos procedente de los hogares estadounidenses. Hace décadas se descubrió que agregar fósforo a los jabones y detergentes hacía que limpiaran mejor. Para la década de 1960, millones de hogares y empresas vertían toneladas y toneladas de fosfato por el desagüe. Con el tiempo, gran parte de este importante nutriente llegó a los cursos de agua de Estados Unidos. Debido a que el fósforo es uno de los factores limitantes más importantes (nutrientes necesarios) en los sistemas acuáticos, comenzaron a producirse floraciones de algas numerosas y generalizadas. Las floraciones de algas son explosiones drásticas de crecimiento poblacional en las que, a menudo, una o dos especies de algas encuentran de repente las condiciones adecuadas para crecer rápidamente.
Como la mayoría de las algas unicelulares se reproducen asexualmente mediante una rápida división celular, no pasa mucho tiempo antes de que una especie de alga, de repente y literalmente, tiña el agua de verde con miles de millones y miles de millones de células nuevas. Debido a que las condiciones necesarias para estas floraciones de algas a veces son temporales, o a que las algas superan el umbral de algún otro factor limitante, las floraciones son solo temporales. A menudo duran solo unos días. ¿Qué ocurre cuando termina la floración? Las células de algas no tienen suficientes nutrientes y la mayoría muere. En este punto, las bacterias aeróbicas cobran importancia y comienzan a descomponer las algas. Como tienen tanto alimento, también experimentan una especie de floración y, literalmente, succionan el oxígeno del agua. Cuando se agota el oxígeno, las bacterias y la mayoría de las demás criaturas aeróbicas del sistema acuático comienzan a morir.
citado de Freedrinkingwater.com
