Contaminación del agua

Aguas dulces y saladas. Recurso renovable. Fuentes contaminantes. Petróleo. Métodos de prevención y limpieza

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CONTAMINACION DEL AGUA

El agua pura es un recurso renovable, sin embargo puede llegar a estar tan contaminada por las actividades humanas, que ya no sea útil, sino más bien nociva.

Se calcula que existe en la tierra unos 1300 millones de kilómetros cúbicos de agua, de los cuales el 97,2% se encuentra en los océanos y el 2,8% es de agua dulce, de la cual 28,3 millones de Km. está en los casquetes polares y en las altas cordilleras, 8,1 millones de Km. de agua disponible en los ríos, lagos, arroyos, manantiales y depósitos subterráneos y el resto se encuentra en la atmósfera.

De acuerdo con la definición de contaminante, se considera que se genera contaminación en el agua por la adición de cualquier sustancia en cantidad suficiente para que cause efectos dañinos mensurables en la flora, la fauna (incluido el humano) o en los materiales de utilidad u ornamentales.

Para comprender las razones por las cuales es muy fácil contaminar el agua en fase líquida y vapor, pero no tan fácil contaminarla en fase sólida (hielo), se necesita tener presentes tanto sus propiedades físicas como sus propiedades químicas y biológicas. Como el agua es el medio ambiente líquido universal para la materia viva, resulta que es propensa de manera excepcional a la contaminación por organismos vivos, incluidos los que producen enfermedad en el hombre y por materia orgánica e inorgánica soluble.

Con frecuencia el sabor, el olor y el aspecto del agua indican que está contaminada, pero la presencia de contaminantes peligrosos sólo se puede detectar mediante pruebas químicas y biológicas específicas y precisas.

El agua de los mares y de los ríos ha sido usada tradicionalmente como medio de evacuación de los desperdicios humanos y los ciclos biológicos aseguran la reabsorción de dichos desperdicios orgánicos reciclables. Pero actualmente, ya no son solamente estos desperdicios orgánicos los que son arrojados a los ríos y a los mares, sino cantidades mayores y desperdicios de productos químicos nocivos que destruyen la vida animal y vegetal acuática, y anulan o exceden la acción de las bacterias las algas en el proceso de biodegradación de los contaminantes orgánicos y químicos de las aguas.

FUENTES DE CONTAMINACION.

Según el origen se considera que la contaminación es de dos tipos:

a)- la contaminación producida por causas naturales o geoquímicas y que generalmente no está influenciada por el hombre.

b)- la contaminación provocada por las actividades del hombre y se le llama contaminación antropogénica.

FUENTES PUNTUALES Y NO PUNTUALES.

Las fuentes puntuales descargan contaminantes en localizaciones específicas a través de tuberías y alcantarillas. Ej.: Fábricas, plantas de tratamiento de aguas negras, minas, pozos petroleros, etc.

Las fuentes no puntuales son grandes áreas de terreno que descargan contaminantes al agua sobre una región extensa, la principal fuente no puntual es la agricultura.

CONTAMINANTES.

Los contaminantes más frecuentes de las aguas son: materias orgánicas y bacterias, hidrocarburos, desperdicios industriales, productos pesticidas y otros utilizados en la agricultura, productos químicos domésticos y desechos radiactivos. Lo más grave es que una parte de los derivados del petróleo son arrojados al mar por los barcos o por las industrias ribereñas y son absorbidos por la fauna y flora marinas que los retransmiten a los consumidores de peces, crustáceos, moluscos, algas, etc.

Contaminantes físicos: Afectan el aspecto del agua y cuando flotan o se sedimentan interfieren con la flora y fauna acuáticas. Son líquidos insolubles o sólidos de origen natural y diversos productos sintéticos que son arrojados al agua como resultado de las actividades del hombre, así como, espumas, residuos oleaginosos y el calor (contaminación térmica).

Contaminantes químicos: Incluyen compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos o dispersos en el agua. Los contaminantes inorgánicos provienen de descargas domésticas, agrícolas e industriales o de la erosión del suelo. Los principales son cloruros, sulfatos, nitratos y carbonatos. También desechos ácidos, alcalinos y gases tóxicos disueltos en el agua como los óxidos de azufre, de nitrógeno, amoníaco, cloro y sulfuro de hidrógeno (ácido sulfhídrico).

Contaminantes biológicos: Incluyen hongos, bacterias y virus que provocan enfermedades, algas y otras plantas acuáticas. Algunas bacterias son inofensivas y otras participan en la degradación de la materia orgánica contenida en el agua.

EFECTOS NOCIVOS.

Entre los efectos nocivos para organismos, poblaciones y ecosistemas destacan los siguientes:

    • Perjuicios a la salud humana (intoxicaciones, enfermedades infecciosas y crónicas, muerte).

    • Daños a la flora y fauna (eutroficación, enfermedad y muerte).

    • Alteraciones de ecosistemas (erosión, eutroficación, acumulación de compuestos dañinos persistentes, destrucción).

    • Molestias estéticas (malos olores, sabores y apariencia desagradable).

CONATAMINACION DE AGUAS DULCES

CONTAMINACION DE AGUAS SUPERFICIALES

Los ríos al ser corrientes fluviales se recuperan rápidamente del exceso de calor y los desechos degradadles. Esto funciona mientras no haya sobrecarga de los contaminantes, o su flujo no sea reducido por sequía, represado, etc.

En los lagos, rebalses y estuarios con frecuencia la dilución es menos efectiva que en las corrientes porque tienen escasa fluencia, lo cual hace a los lagos más vulnerables a la contaminación por nutrientes vegetales (nitratos y fosfatos) (eutroficación).

CONTROL DE LA EUTROFICACION POR CULTIVOS.

Algunos métodos de prevención pueden ser lo siguientes:

  • Usar un tratamiento avanzado de los desechos para remover los fosfatos provenientes de las plantas industriales y de tratamiento antes de que lleguen a un lago.

  • Prohibir o establecer límites bajos de fosfatos para los detergentes.

  • A los agricultores se les puede pedir que planten árboles entre sus campos y aguas superficiales.

METODOS DE LIMPIEZA:

  • Dragar los sedimentos para remover el exceso de nutrientes.

  • Retirar o eliminar el exceso de maleza.

  • Controlar el crecimiento de plantas nocivas con herbicidas y plaguicidas.

  • Bombear aire para oxigenar lagos y rebalses

CONTAMINACION TERMICA DE CORRIENTES FLUVIALES Y LAGOS

El método más usado para enfriar las plantas de vapor termoeléctricas consiste en tirar agua fría desde un cuerpo cercano de agua superficial, hacerlo pasar a través de los condensadores de la planta y devolverla calentada al mismo cuerpo de agua. Las temperaturas elevadas disminuyen el oxígeno disuelto en el agua. Los peces adaptados a una temperatura particular pueden morir por choque térmico (cambio drástico de temperatura del agua).

La contrapartida de la contaminación térmica es el enriquecimiento térmico, es decir, el uso de agua caliente para producir estaciones más larga de pesca comercial, y reducción de las cubiertas de hielo en las áreas frías, calentar edificios, etc.

REDUCCION DE LA CONTAMINACION TERMICA DEL AGUA.

  • Usar y desperdiciar menos electricidad.

  • Limitar el número de plantas de energía que descarguen agua caliente en el mismo cuerpo de agua.

  • Entregar el agua caliente en un punto lejano de la zona de playa ecológicamente vulnerable.

  • Utilizar torres de enfriamiento para transferir el calor del agua a la atmósfera.

  • Descargar el agua caliente en estanques, para que se enfríe y sea reutilizada.

CONTAMINACION DEL AGUA FREATICA (SUBTERRANEA) Y SU CONTROL.

El agua freática o subterránea es una fuente vital de agua para beber y para el riego agrícola. Sin embargo es fácil de agotar porque se renueva muy lentamente. Cuando el agua subterránea llega a ser contaminadas no pueden depurarse por si misma, debido a que las corrientes de las aguas freáticas son lentas y no turbulentas, y los contaminantes no se diluyen ni se dispersan de manera efectiva. También hay poca descomposición por bacterias aeróbicas, porque las aguas subterráneas no tienen suministro de oxigeno de la atmósfera y además las poblaciones de bacterias aeróbicas y anaeróbicas degradadoras son muy pequeñas. Por otra parte, la baja temperaturas de las aguas subterráneas hace que las reacciones de descomposición de sustancias sean lentas. Esto implica que para que las aguas freáticas contaminadas puedan liberarse por si misma de los desechos contaminantes son necesarios cientos de miles de años.

FUENTES DE CONTAMINACION DEL AGUA SUBTERRANEA.

  • Escapes o fugas de sustancias químicas desde tanques de almacenamiento subterráneo.

  • Infiltración de sustancias químicas orgánicas y compuestos tóxicos desde rellenos sanitarios, tiraderos abandonados de desechos peligrosos y desde lagunas para almacenamiento de desechos industriales localizados por arriba o cerca de los acuíferos.

  • Infiltración accidental en los acuíferos desde los pozos utilizados para inyección de gran parte de los desechos peligrosos profundamente bajo tierra.

METODOS DE PREVENCION:

  • Prohibir la disposición de desechos peligrosos en rellenos sanitarios por inyección en pozos profundos.

  • Monitorear los acuíferos.

  • Disponer controles más estrictos sobre la aplicación de plaguicidas y fertilizantes.

  • Requerir que las personas que usan pozos privados para obtener agua de beber hagan que se examine ese líquido una vez al año.

CONTAMINACION DE AGUAS SALADAS

CONTAMINACION DEL OCEANO.

El océano es el cinturón de la vida de nuestro planeta. Los océanos son el ultimo sumidero para gran parte de los desechos de las actividades humanas. Los ríos arrastran llevan las aguas contaminadas a los mares. Las comunidades costeras liberan las aguas negras sin tratamiento alguno, además de grandes cantidades de desechos sólidos y compuestos químicos contaminantes por ejemplo se sabe que Estados Unidos vacía anualmente al mar cerca de 50 millones de toneladas de desechos, se calcula que se están vaciando a los mares cerca de 500 mil diferentes clases de sustancias químicas. Algunos países arrojan e aguas profundas de los mares materiales radiactivos en recipientes sellados.

. Los mares más contaminados son los de Bangla Desh, India, Pakistán, Indonesia, Malasia, Tailandia y Filipinas.

MAREA ROJA.

Otra fuente de contaminación de los mares pero que es natural es la marea roja. Este fenómeno es producido por diminutos seres unicelulares planctónicos llamados dinoflagelados, siempre presentes en el mar y que producen una toxina que nos enferma. Incluso puede llegar a ser mortal. Sin embargo, están en cantidades tan pequeñas que generalmente no causan problemas.

Solo cuando se dan ciertas condiciones, la población de dinoflagelados aumenta en forma desproporcionada y algunos moluscos filtradores, como los bivalvos, empiezan a acumular sus toxinas hasta tornarse venenosos. Si nosotros llegamos a consumir estos moluscos nos envenenaremos y podrían provocarnos incluso la muerte.

Por esto, cuando se detecta la presencia de marea roja, las autoridades prohíben la pesca de estos moluscos y decomisan lo capturado.

CONTAMINACION CON PETROLEO.

Los accidentes de los buque-tanques, los escapes en el mar (petróleo que escapa desde un agujero perforado en el fondo marino), y petróleo de desecho arrojado en tierra firme que termina en corrientes fluviales que desembocan en el mar. Algunas investigaciones indican que aproximadamente solo un 15% de la contaminación por petróleo es producida por los accidentes de los buque-tanques, un 50% de petróleo llega desde tierra, del que es arrojado por las personas al suelo en las ciudades y en zonas industriales arrastrados por las corrientes fluviales hasta terminar en los océanos, el otro 35% llega por las fugas de los equipos de perforación marina, por el proceso de carga y descarga de los buques-tanques. Además es práctica común que los tanques cisterna utilicen como lastre agua de mar y la regresen contaminada con petróleo.

EFECTOS DE LA CONTAMINACION POR PETROLEOS.

Depende de varios factores; tipos de petróleo (crudo o refinado), cantidad liberada, distancia del sitio de liberación desde la playa, época del año, temperatura del agua, clima y corrientes oceánicas. El petróleo que llega al mar se evapora o es degradado lentamente por bacterias. Los hidrocarburos orgánicos volátiles del petróleo matan inmediatamente varios animales, especialmente en sus formas larvales.

Otras sustancias químicas permanecen en la superficie y forman burbujas flotantes que cubren las plumas de las aves que se zambullen, lo cual destruye el aislamiento térmico natural y hace que se hundan y mueran. Los componentes pesados del petróleo que se depositan al fondo del mar pueden matar a los animales que habitan en las profundidades como cangrejos, ostras, etc., o los hacen inadecuados para el consumo humano.

CONTROL DE LA CONTAMINACION MARINA CON PETROLEO

METODOS DE PREVENCION:

  • Usar y desperdiciar menos petróleo.

  • Colectar aceites usados en automóviles y reprocesarlos para el rehusó.

  • Prohibir la perforación y transporte de petróleo en áreas ecológicamente sensibles y cerca de ellas.

  • Aumentar en alto grado la responsabilidad financiera de las compañías petroleras para limpiar los derrames de petróleo.

  • Requerir que las compañías petroleras pongan a prueba rutinariamente a sus empleados.

  • Reglamentar estrictamente los procedimientos de seguridad y operación de las refinerías y plantas.

METODOS DE LIMPIEZA:

  • Tratar el petróleo derramado con sustancias químicas dispersantes rociadas desde aviones.

  • Usar helicóptero con láser para quemar los componentes volátiles del petróleo.

  • Usar barreras mecánicas para evitar que el petróleo llegue a la playa.

  • Bombear la mezcla petróleo - agua a botes pequeños llamados "espumaderas", donde máquinas especiales separan el petróleo del agua y bombean el primero a tanques de almacenamiento.

  • Aumentar la investigación del gobierno en las compañías petroleras sobre los métodos para contener y limpiar derrames de petróleo.

¿QUE CONTAMINA EL AGUA?

Se considera como un buen indicador de la calidad del agua para beber o nadar al número de colonias de bacterias coliformes presentes en una muestra de 100 ml de agua. La Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda cero colonias de bacterias coliformes por 100 ml de agua para beber y un máximo de 200 colonias por 100 ml de agua para nadar.

  • Agentes patógenos.- Son aquellos que causan enfermedades, como las bacterias, virus, protozoarios, parásitos que entran al agua provenientes de desechos orgánicos. En los países subdesarrollados, los agentes patógenos son la causa mayor de enfermedad y muerte en niños menores de 5 años.

  • Desechos que requieren oxígeno.- Los desechos orgánicos pueden ser descompuestos por bacterias que usan oxígeno para biodegradarlos. Si hay poblaciones grandes de estas bacterias, pueden agotar el oxígeno del agua, matando así las formas de vida acuáticas.

  • Los metales: Las aguas procedentes de las industrias como la minera, la de recubrimientos metálicos, las fundidoras y otras más contaminan el agua con diversos metales. Algunos son las sales de metales como el plomo, el zinc, el mercurio, la plata, el níquel, el cadmio y el arsénico son muy tóxicas para la flora y la fauna terrestres y acuáticas. Las sales solubles en agua de los metales pesados como el plomo, cadmio y mercurio son acumulables por los organismos que las absorben, los cuales a su vez son fuente de contaminación de las cadenas alimenticias al ser ingeridos por algunos de sus eslabones. Al ser ingeridos por el hombre en el agua y alimentos contaminados por los compuestos de mercurio, cadmio o plomo le provocan ceguera, amnesia, raquitismo, miastenia o hasta la muerte. Cuando el agua está contaminada por ácidos es más fácil la contaminación por metales que cuando no contiene ácido por ejemplo, cuando hay cadmio y ácido clorhídrico se puede representar mediante la ecuación química:

  Cd  +  2 HCl  -------->  Cd2+  + 2 Cl1-  + H2

  • Sustancias químicas inorgánicas.- Ácidos, sales y compuestos de mercurio y plomo. A ciertas concentraciones de éstas sustancias disueltas en el agua la hacen inadecuada para beber, dañina para los peces y otras formas de vida acuática, disminuyen el rendimiento agrícola y aceleran la corrosión de los equipos que utilizan agua.

  • Los nutrientes vegetales como los nitratos y fosfatos pueden ocasionar el crecimiento excesivo de plantas acuáticas que después mueren y se descomponen, agotando el oxígeno del agua y de este modo causan la muerte de las especies marinas (peces y microorganismos). A concentraciones altas de nitratos disueltos en el agua para beber disminuyen la capacidad de transporte de oxigeno de la sangre y pueden provocar la muerte de niños nonatos y menores de 3 meses.

  • Sustancias químicas orgánicas.- Petróleo, gasolina, plásticos, plaguicidas, solventes, limpiadores, detergentes y muchos otros productos químicos solubles en agua que amenazan la vida acuática y humana. Algunas de estas sustancias sintéticas pueden ocasionar trastornos renales, defectos congénitos y diversos tipos de cáncer en animales de laboratorio.

  • Sedimentos o materia suspendida.- Partículas insolubles de suelo y otros materiales sólidos inorgánicos y orgánicos que llegan a quedar en suspensión en el agua y la contaminan. Enturbian el agua, disminuyen la fotosíntesis por las plantas acuáticas, reducen la capacidad de algunos organismos acuáticos para encontrar su alimento, altera las cadenas alimenticias acuáticas y transportan plaguicidas, bacterias y sustancias nocivas. Al sedimentarse destruyen los sitios de alimentación y desove de peces y obstruyen y rellenan estanques lagos, presas y canales. Son la mayor fuente de contaminación.

  • Sustancias radiactivas (radioisótopos):- Provocan serios problemas en las cadenas alimenticias. La radiación ionizante de dichos isótopos pueden causar defectos congénitos, mutaciones dañinas (cambios hereditarios en las moléculas de ADN de los genes que se encuentran en los cromosomas) y cáncer.

  • Calor.- Ingresos de agua caliente que disminuyen el contenido de oxígeno y hace a los organismos acuáticos muy vulnerables.

LA CONTAMINACION EN SANTIAGO

En Santiago prácticamente el 100% de los afluentes de agua como ríos, canales esteros, etc. están contaminados y solo abecés es posible encontrar en la cordillera o precordillera aguas mas limpias.

Esto se debe gran parte al aumento de la población y a la poca cultura que tienen los habitantes, debido a que eliminan su desechos a los ríos, canales de regadío, etc. Junto a las industrias son las principales fuentes de contaminación.

Es por esta razón que ahora aguas andinas ha construido plantas (farfana, treval) para la descontaminación de las aguas servidas para luego devolverlas limpias y puras a los cauces y ríos de la cuenca de Santiago.

El tratamiento preliminar de estas plantas esta constituido por rejas, desarenadoras y desengrasadores para la remoción de sólidos de gran tamaño, arenas y grasas.

La decantación se realiza en 16 clarificadores primarios rectangulares de 20 metros por 65m y 4.6m de profundidad especialmente acondicionados para remover una parte de las materias en suspensión.

En tratamiento biológico del tipo lodos activados considera 16 estanques de aireación de 66m de largo por 28m de ancho y una profundidad de 7m.

16 clarificadores secundarios de 50m de diámetro y 5m de profundidad separan al agua tratada de los lodos biológicos.

El tratamiento de desinfección se realiza en dos estanques se contacto cloro que se desinfectan el agua antes de ser restituida al rió mapocho.