Universidad autónoma de México

Preparatoria Buckingham

Química

Guerra Turrubiates laura Elisa

5020

8 de enero del 2004

Trabajo de investigación

La contaminación del agua

Contaminación del agua, incorporación al agua de materias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuos industriales y de otros tipos, o aguas residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos.

El problema de la contaminación se plantea en la actualidad de modo más agudo que en épocas anteriores, por que gran parte de los desechos tienen origen inorgánico y no son atacados por las bacterias desintegradoras.

El empeño en encontrar una solución se ve dificultado por el incremento demográfico y por el vertiginoso desarrollo industrial.

La contaminación del agua seguirá siendo un problema mientras el crecimiento demográfico continúe incrementando la presión sobre el medio ambiente. La infiltración de residuos tóxicos en los acuíferos subterráneos y la intrusión de agua salada en los acuíferos costeros de agua dulce no se ha interrumpido.

El agotamiento de los acuíferos en muchas partes del mundo y la creciente demanda de agua producirá conflictos entre el uso agrícola, industrial y doméstico de ésta. La escasez impondrá restricciones en el uso del agua y aumentará el coste de su consumo. El agua podría convertirse en la crisis energética de comienzos del siglo XXI. La contaminación de las aguas dulces y costeras, junto con la sobreexplotación, ha mermado hasta tal punto los recursos de los caladeros piscícolas que sería necesario suspender la pesca durante un periodo de cinco a diez años para que las especies se recuperaran.

Tipos de contaminación

*La contaminación natural consiste en la presencia de determinadas sustancias en el agua sin que intervenga la acción humana.

*La contaminación de origen urbano es el resultado del uso del agua en viviendas, actividades comerciales y de servicios, lo que genera aguas residuales, que son devueltas al receptor con un contenido de residuos fecales, deshechos de alimentos y en la actualidad con un incremento de productos químicos.

*La contaminación de origen agrícola deriva del uso de plaguicidas, pesticidas, biocidas, fertilizantes y abonos, que son arrastrados por el agua de riego, llevando consigo sales compuestas de nitrógeno, fósforo, azufre y trazas de elementos organoclorados que pueden llegar al suelo por lixiviado y contaminar las aguas subterráneas.

*La contaminación de origen industrial es una de las que produce un mayor impacto, por la gran variedad de materiales y fuentes de energía que puede aportar al agua.

Contaminantes

Los contaminantes del agua son todas aquellas que se encuentran en proporciones superiores a las consideradas normales.

Contaminantes físicos.

Contaminantes químicos, elementos y compuestos de naturaleza química variada, que alteran las propiedades del agua e hipotecan sus usos, que pueden ser orgánicos, inorgánicos y gases.

Contaminantes biológicos, como la materia orgánica que participa en los procesos de descomposición y los microorganismos presentes en el agua, cuyo efecto más importante es la producción o transmisión de enfermedades, como el tifus, cólera, disentería, paludismo, etc...; cuando sobrepasan unos valores límites.

Contaminación en el mundo

Entre los contaminantes se cuentan los agentes patógenos, materia orgánica, nutrientes, metales pesados y productos químicos tóxicos, sedimentos y sólidos en suspensión, limo y sales.

Asia Meridional, especialmente India, y Asia Sudoriental se enfrentan a graves problemas de contaminación del agua.

En ciudades de los países en desarrollo de la región, la mayoría de las masas de agua están contaminadas en exceso por aguas residuales domésticas, efluentes industriales, productos químicos y residuos sólidos. La lista de los ríos más contaminados del mundo está encabezada por el Amarillo (China), el Ganges (India), y el Amur Daria y Sir Daria (Asia Central). La mayoría de los ríos en las zonas urbanas de Nepal están contaminados y sus aguas no son aptas para el uso humano mientras que el agua potable en Katmandú tiene presencia de contaminantes como bacterias coliformes, hierro, amoníaco y otros.

Las aguas subterráneas en distritos de Bengala Occidental, India, y algunas aldeas de Bangladesh, por ejemplo, están contaminadas con arsénico a niveles 70 veces más altos que la norma nacional para el agua potable, que es de 0,05 mg/litro. Mientras que la contaminación es un factor, la contaminación por arsénico también se debe a un fenómeno natural. En un informe se expresa que, al correr la mayoría de las 68.000 aldeas de Bangladesh un riesgo potencial, los científicos de las Naciones Unidas calculan que el arsénico pronto cobrará las vidas de 20.000 habitantes de ese país por año.

Consecuencias

La contaminación del agua ha afectado la salud humana.

El uso de aguas subterráneas contaminadas para beber y cocinar causó problemas de salud tales como diarrea, hepatitis, y brotes esporádicos de fiebre tifoidea y cólera.

El abastecimiento insuficiente de agua y el saneamiento deficiente son causa de más de 500.000 muertes infantiles por año así como también de altísimos niveles de enfermedad e incapacidad en la región. En muchos países, el cólera es una enfermedad extendida, especialmente en aquellos donde las instalaciones de saneamiento son precarias, como en Afganistán, China e India

Alternativas gubernamentales

Últimamente, varios países comenzaron a tratar el problema de la calidad del agua implementando programas de acción a gran escala para rehabilitar el agua degradada y acuíferos agotados.

Generalmente, se concede a esos programas poder legislativo o estatutario tal como lo disponen la Ley nacional sobre la calidad del agua de Tailandia, el Código filipino de calidad del agua, la Ley sobre protección del medio ambiente de India, la Ley sobre el agua de China y la Ley sobre la preservación de la calidad del agua de la República de Corea.

Alternativas institucionales

Greenpeace propone medidas emergentes

Recientemente Greenpeace de Centroamérica realizó un estudio en el que se demuestra que la población centroamericana, a pesar de poseer agua en abundancia, tiene acceso limitado al vital líquido y que su contaminación parece ser un problema sin fin. Se estima que en Guatemala, Honduras y Nicaragua aproximadamente un 55% de la población total en cada país tiene acceso a agua potable. Asimismo las aguas residuales constituyen el principal contaminante ambiental de los recursos hídricos.

Por otra parte, existe un plan comunitario de acción para evitar que la contaminación por nitratos fluya a través de las aguas de escorrentía hacia las corrientes superficiales y subterráneas, que será en breve de aplicación en España. La acción de dicha directiva se basa en la delimitación de zonas vulnerables desde el punto de vista de la contaminación nítrica. Sobre dichas zonas se aplicarán programas de acción que incluyen limitaciones a la adición de fertilizantes al suelo agrícola, así como la puesta en marcha de códigos de prácticas.

Alternativas personales

Quienes provoquen daños deben pagar por ellos; quienes utilicen métodos de limpieza deben ser recompensados.

Proteger la vida marina mediante el control de los materiales que los barcos eliminan sobre el mar y prohibir la eliminación de desechos tóxicos.

Las naciones deben compartir los avances tecnológicos.

Establecer límites a la pesca.

Contaminación en México

La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos naturales de México (SEMARNAT)y la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) en estrecha colaboración con otras autoridades federales y los diez estados fronterizos de México y Estados Unidos, con participación de las tribus fronterizas de los Estados Unidos, presentaron al público el Programa Ambiental México-Estados Unidos "Frontera 2012", cuyo objetivo principal es proteger el medioambiente y la salud pública en la región fronteriza México-Estados Unidos con una visión a diez años.

Aunque en los últimos años ha habido avances substanciales en el tratamiento de las aguas residuales, a nivel nacional solamente en el 10 por ciento de los casos, las aguas superficiales presentan buena calidad, en tanto que la calidad es media en el 65 por ciento y mala en el 25 restante, lo que afecta la disponibilidad natural del agua de las corrientes superficiales.

El uso consuntivo predominante en el país es el agrícola, que representa el 76 por ciento de la extracción de corrientes y acuíferos, seguido por el uso público con el 17 por ciento y el de la industria, con el cinco. En otros usos, tales como el acuícola y en hidroeléctricas, se ocupa el resto.

Alternativas gubernamentales

Promover la participación de la sociedad en los sistemas de medición y control de la contaminación del agua, así como en los sistemas de seguimiento y evaluación de la administración del agua, para garantizar imparcialidad en la evaluación, y que el gobierno federal, encargado de la administración de las aguas nacionales, no sea juez y parte. Modificar las estructuras de organización y toma de decisiones de los consejos de cuenca.

Apoyar la elaboración de un marco normativo para prevenir y resolver los futuros conflictos entre estados, por escasez y contaminación del agua.

En estados y municipios con gobiernos que surjan del partido verde ecologista de México, se deberá establecer, por iniciativa propia, un compromiso concreto con la sociedad sobre restauración de cuerpos de agua, presentando de manera formal un programa con metas claras que deberán cumplirse, dentro del ámbito de su competencia.

El PVEM promoverá las soluciones que permitan detener la sobreexplotación del agua subterránea señalados en este documento, en el plano de acuíferos sobre explotados, así como evitar la contaminación de acuíferos frágiles como los de la península de Yucatán, que se contaminan fácilmente por infiltración de aguas contaminadas. Asimismo, se promoverá evitar la sobreexplotación de acuíferos costeros para evitar la intrusión marina.

El PVEM promoverá soluciones que permitan detener la contaminación de cuerpos de agua superficial, con énfasis en las cuencas que aquí se han señalado que requieren atención prioritaria.

El PVEM promoverá leyes que fomenten el ahorro en uso del agua y el tratamiento del agua para cuidado del medio ambiente y fines de reuso; que liberen caudales actualmente utilizados, para así recuperar en cantidad y calidad los cuerpos de agua.

El PVEM promoverá alianzas con otros partidos para sumar esfuerzos a favor del uso racional del agua, y de acuerdo a las capacidades de los ecosistemas; porque persiguen el bienestar del ser humano y de la vida en general.

Alternativas institucionales

El Programa de Agua Limpia de México y el Proyecto de Agua Segura de Brasil fueron implementados para mejorar la calidad de su agua potable y para la protección de las fuentes de agua, la instalación y rehabilitación de los equipos, y la realización de actividades de control

Alternativas personales

Proteger y controlar el daño ambiental en zonas costeras a nivel nacional.

Promover la pesca entre expertos locales.

Detener la pesca de especies en peligro, hasta que éstas vuelvan a sus niveles normales.

Prohibir técnicas destructivas de pesca, como el uso de dinamita, veneno y otros; desarrollar técnicas nuevas que reemplacen a éstas

Contaminación en Coatzacoalcos

Aunque se han hecho convenios de PEMEX-Petroquímica con la SEMARNAP para disminuir la contaminación en Coatzacoalcos, se producen productos petroleros y petroquímicos a costa de los recursos naturales de la zona ya que hay 19 especies de animales acuáticos afectados por la contaminación de estas industrias.

Esta zona es la más contaminada de México y de las más contaminadas en el mundo por hidrocarburos y por lo tanto es una zona crítica en cuanto a contaminación por industrias de este género.

Alternativas institucionales

Coatzacoalcos ganó la batalla contra la contaminación de sus playas, al suprimir, en el 2003, todas las descargas de aguas residuales, hoy, son canalizadas a dos grandes plantas de tratamiento; mientras atienden el noventa y ocho por ciento de electrificación y casi la totalidad del consumo de agua potable, un avance histórico logrado en los últimos tres años.

Alternativas personales

Proteger y controlar el daño ambiental en zonas costeras a nivel nacional.

Promover la pesca entre expertos locales.

Detener la pesca de especies en peligro, hasta que éstas vuelvan a sus niveles normales.

Prohibir técnicas destructivas de pesca, como el uso de dinamita, veneno y otros; desarrollar técnicas nuevas que reemplacen a éstas

Quienes provoquen daños deben pagar por ellos; quienes utilicen métodos de limpieza deben ser recompensados.

Proteger la vida marina mediante el control de los materiales que los barcos eliminan sobre el mar y prohibir la eliminación de desechos tóxicos.

Las naciones deben compartir los avances tecnológicos.

Establecer límites a la pesca.

Mantener un control de lo que se desecha de las industrias

Métodos de purificación del agua

Se le llama tratamiento primario de aguas negras al proceso que se usa para eliminar los sólidos de las aguas contaminadas; secundario, al que se usa para reducir la cantidad de materia orgánica por la acción de bacterias (disminuir la demanda bioquímica de oxígeno) y terciario, al proceso que se usa para eliminar los productos químicos como fosfatos, nitratos, plaguicidas, sales, materia orgánica persistente, entre otros.

El tratamiento secundario de aguas negras es un proceso biológico que utiliza bacterias aerobias como un primer paso para remover hasta cerca del 90 % de los desechos biodegradables que requieren oxígeno. Después de la sedimentación, el agua pasa a un tanque de aereación en donde se lleva a cabo el proceso de degradación de la materia orgánica y posteriormente pasa a un segundo tanque de sedimentación, de ahí al tanque de desinfección por cloro y después se descarga para su reutilización.

Entre el tratamiento primario y secundario de las aguas negras eliminan cerca del 90 % de los sólidos en suspensión y cerca del 90 % de la materia orgánica (90 % de la demanda bioquímica de oxígeno). Una parte de los sólidos eliminados en este tratamiento se utiliza para la elaboración de fertilizantes pero la mayor parte de ellos se usa de relleno de terrenos o se tira al mar.

Entre las operaciones que se utilizan en el tratamiento terciario de aguas contaminadas están: la micro filtración, la coagulación y precipitación, la adsorción por carbón activado, el intercambio iónico, la ósmosis inversa, el electro diálisis, la remoción de  nutrientes, la cloración y la ozonización.
A cualquier tratamiento de las aguas negras que se realiza después de la etapa secundaria se le llama tratamiento terciario y en este, se busca eliminar los contaminantes orgánicos, los nutrientes como los iones fosfato y nitrato o cualquier exceso de sales minerales.

El proceso más utilizado para la desinfección del agua es la cloración porque se puede aplicar a grandes cantidades de agua y es relativamente barato. El cloro proporciona al agua sabor desagradable en concentraciones mayores de 0.2 ppm aunque elimina otros sabores y olores desagradables que le proporcionan diferentes materiales que se  encuentran en el agua.

Eliminación de los nutrientes.-El método más común de tratamiento de aguas negras para la eliminación de los iones fosfato se basa en la adición de compuestos químicos que forman precipitados sólidos con los fosfatos. Mediante el proceso de floculación se hace que los precipitados de los fosfatos se sedimenten y luego son eliminados por medio del proceso de filtración. También para eliminar los fosfatos del agua se está investigando su eliminación mediante el tratamiento biológico de intercambio selectivo de iones.

El nitrógeno orgánico de las aguas negras es transformado en ion amonio por bacterias y a su vez el ion amonio es transformado por otras bacterias en el ion nitrato. Es más difícil eliminar los nutrientes nitrogenados que los fosfatos de las aguas contaminadas. Un método utilizado para eliminar los nutriente nitrogenados del agua es mediante bacterias desnitrificantes que convierten el ion nitrato en nitrógeno gaseoso. En este método de biodesnitrificación se hace pasar lentamente al agua a través de una columna que contiene a las bacterias y el nitrógeno producido se libera a la atmósfera. 

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anexos

Tratamientos secundarios

Tratamiento primario

Playa contaminada

Río Coatzacoalcos

Río contaminado greenpeace en huelga

Índice

Contaminación del agua

Tipos de contaminación

Contaminantes

Contaminación en el mundo

Consecuencias

Alternativas gubernamentales

Alternativas institucionales

Alternativas personales

Contaminación en México

Alternativas gubernamentales

Alternativas institucionales

Alternativas personales

Contaminación en Coatzacoalcos

Alternativas institucionales

Alternativas personales

Métodos de purificación del agua

BIBLIOGRAFIA

http://www1.ceit.es/Asignaturas/Ecologia/Hipertexto/11CAgu/100CoAcu.htm

http://members.tripod.com/~urbieta_3/delitos.htm

www.jornada.unam.mx/2001/feb01/010226/eco-b.htm