ENERGÍA Y AMBIENTE

IVAN GARCIA KERDAN

El agua constituye un elemento natural indispensable para el desarrollo de la vida y de las actividades humanas; resulta difícil imaginar cualquier tipo de actividad en la que no se utilice, de una u otra forma.

En nuestro planeta cubre el 75% de su superficie, pero no toda el agua se encuentra en condiciones aptas para el uso humano. El 97.5% del agua es salada, el 2.5% resultante es agua dulce distribuida en lagos, ríos, arroyos y embalses; esta mínima proporción es la que podemos utilizar con mas facilidad.

El consumo de agua varia según el tipo de actividad para el cual se emplea. La agricultura de irrigación es la que demanda mayor cantidad; a ella le sigue la industria y en el ultimo termino el consumo domestico.

Debe considerarse que un agua está polucionada, cuando su composición o su estado están alterados de tal modo que ya no reúnen las condiciones a una u otra o al conjunto de utilizaciones a las que se hubiera destinado en su estado natural".

OMS

La OMS ha establecido, también, los límites máximos para la presencia de sustancias nocivas en el agua de consumo humano:

La contaminación del agua puede estar producida por:

Microorganismos Patógenos. (diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros organismos)

Desechos Orgánicos. (heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas)

Sustancias Químicas Inorgánicas.(sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo)

Nutrientes Vegetales Inorgánicos. ( Nitratos y fosfatos que encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas )

Compuestos Orgánicos.(petróleo, gasolina, plásticos, plaguicidas, disolventes, detergentes, etc)

Sedimentos Y Materiales Suspendidos. (partículas arrancadas del suelo y arrastradas a las aguas, junto con otros materiales que hay en suspensión en las aguas)

Sustancias Radiactivas. (Isótopos radiactivos solubles alcanzando concentraciones considerablemente más altas en algunos tejidos vivos )

Contaminación Térmica. (El agua caliente liberada por centrales de energía o procesos industriales)

Aguas residuales urbanas: aguas fecales, aguas de fregado, agua de cocina. Los principales contaminantes de éstas son la materia orgánica y microorganismos.

Aguas residuales industriales: contienen casi todos los tipos de contaminantes (minerales, orgánicas, térmicos por las aguas de refrigeración).

Aguas residuales ganaderas: el tipo de contaminantes va a ser materia orgánica y microorganismos. Pueden contaminar pozos y aguas subterráneas cercanas.

Aguas residuales agrícolas: los contaminantes que contienen son materia orgánica (fertilizantes, pesticidas). Pueden contaminar aguas subterráneas, ríos, mares, embalses, etc.

Mareas negras. La causa de éstas es el vertido de petróleo debido a perdidas directas de hidrocarburos (solo un 9%), siendo las fuentes de contaminación marina por petróleo más importantes las constituidas por las operaciones de limpieza y lastrado de las plantas petrolíferas.

Debido a su escasa entrada y salida de agua, los lagos sufren graves problemas de contaminación.

Los ríos, por su capacidad de arrastre y el movimiento de las aguas, son capaces de soportar mayor cantidad de contaminantes. Sin embargo, la presencia de tantos residuos domésticos, fertilizantes, pesticidas y desechos industriales altera la flora y fauna acuáticas. Los ríos constituyen la principal fuente de abastecimiento de agua potable de las poblaciones humanas. Su contaminación limita la disponibilidad de este recurso imprescindible para la vida.

La finalidad de estas operaciones es obtener unas aguas con las características adecuadas al uso que se les vaya a dar, por lo que la combinación y naturaleza exacta de los procesos varía en función tanto de las propiedades de las aguas de partida como de su destino final.

Tratamiento de agua potable

Tratamiento de aguas residuales

Eliminación de los nutrientes

Adsorción con carbono activado

Ósmosis inversa

Intercambio iónico

Electrodiálisis

Esterilización del agua

Eliminación de sustancias coloidales

mediante coagulantes

Tratamiento al amoníaco-cloro

Tratamiento con exceso de cal

Ablandamiento del agua por la cal

sodada

Ablandamiento del agua con carbonato

bárico y cal

Ablandamiento del agua por zeolitas

En nuestras sociedades el petróleo y

sus derivados son imprescindibles

como fuente de energía y para la

fabricación de múltiples productos

de la industria química,

farmacéutica, alimenticia, etc.

Por otro lado, alrededor del 0,1 al 0,2%

de la producción mundial de petróleo

acaba vertido al mar. El porcentaje

puede parecer no muy grande pero

son casi 3 millones de toneladas las

que acaban contaminando las aguas

cada año, provocando daños en el

ecosistema marino.

Enfermedades Microbiológicas Trasmitidas Por El Agua: Son las enfermedades causadas por organismos patógenos

presentes en el agua y que ingresan al organismo por la boca. Están relacionadas a la contaminación con excretas humanas. Se caracteriza por ser fácilmente transmisibles por otros medios como ser las manos o los alimentos. En esta categoría se encuentran:

la fiebre tifoidea: Cólera: Disentería amebiana Disentería bacilar Gastritis Gastroenteritis

Enfermedades Químicas Trasmitidas Por El Agua:

Son enfermedades asociadas a la ingestión de aguas que contienen sustancias toxicas en concentraciones perjudiciales. Estas sustancia pueden ser de origen natural o artificial, generalmente de localización especifica. Algunos ejemplos son:

metahemoglobinemia infantil Fluorosis endémica crónica Gastroenteritis

Enfermedades Relacionadas Con La Higiene

Incluyen a muchas enfermedades trasmitidas por vía fecal-oral. Entre ellas se encuentran:

Tracoma Tiña

Conjuntivitis Sarna Ascariasis Amebiasis Teniasis Uncinariasis

La mayor parte de la contaminación se origina en los usos urbano, industrial y agrícola, sin menospreciar el impacto de la contaminación natural del agua, que afecta principalmente a las aguas subterráneas próximas a las costas por intrusión salina.

Se estima que existen en el país del orden de 35 mil descargas de aguas residuales que se vierten a cuerpos receptores de propiedad nacional. El control de las descargas se realiza con la regularización mediante la expedición específica de calidad que deben reunir, descritas en la NOM-001-ECOL-96. Las descargas que incumplen la norma provocan la contaminación.

PRINCIPALES GIROS INDUSTRIALES RESPONSABLES DE LAS MAYORES CARGAS DE AGUAS RESIDUALES EN MÉXICO

En México, para el tratamiento de aguas residuales municipales e industriales, se cuenta con 361 plantas de tratamiento de aguas residuales municipales, con una capacidad instalada de 25 m3/s. Sólo tiene capacidad instalada para tratar el 24 % y el 50 % del agua tratada es para reuso y no para el control de la contaminación. En la industria hay 282 plantas para el tratamiento de sus aguas residuales, con una capacidad instalada de 20 m3/s. Del 43 % total de aguas residuales que genera la industria sólo tiene capacidad para tratar el 25 % de ellas. Se estima que sólo el 50 % de las plantas operan regularmente.

RELACIÓN DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS NEGRAS DEL DISTRITO FEDERAL

En México se ha definido un índice de calidad de aguas renovadas (ICARen) en función de la concentración de compuestos químicos y biológicos presentes en el agua. Un ICARen cercano a cero indica que el agua es aceptable para uso potable y un ICARen mayor de 38 indica que el agua es inservible.

Contaminación por subregiones.

Las subregiones con mayor grado de contaminación, en general, son: Lerma, Alto Balsas y Alto Pánuco.

Cuando se habla de la contaminación del aire generalmente se refiere a los contaminantes generados por las actividades humanas . El uso de servicios como: la electricidad, medios de transporte, cocción de alimentos o de agua, etc., y la fabricación de bienes de consumo como: alimentos, medicinas o productos de limpieza, etc., produce contaminantes al aire.

Se puede considerar como contaminante a la sustancia que produce un efecto perjudicial en el ambiente; estos efectos pueden alterar tanto la salud de la población como la del medioambiente.

El aire es un elemento esencial para la vida de todos los seres vivos que habitamos el planeta y está compuesto en porcentaje de volumen de aire seco, por los gases: nitrógeno en un 78%, oxígeno en un 21% y gases inertes en un 1%, que se mantienen virtualmente constantes en todo el planeta. Además de estos gases presentes en forma permanente, también están otros gases que varían en su concentración dependiendo de las características de los ecosistemas y de las condiciones climatológicas. Entre ellos, se encuentran el vapor de agua (H2O), que puede variar entre 0 a 4 %; el dióxido de carbono (CO2) que tiene una concentración media global de 0.035%; y los gases llamados traza, que incluyen al metano (CH4), óxido nitroso (N2O), ozono (O3), material particulado (PM) y clorofluorocarbonos(CFC) que en conjunto poseen menos de 0.00017% por volumen de aire seco en la atmósfera.

Contaminantes primarios .- Aquellos procedentes directamente de las fuentes de emisión, por ejemplo: plomo (Pb), monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno (NOx), hidrocarburos (HC), material particulado , entre otros.

Contaminantes secundarios :- Aquellos originados en el aire por la interacción entre dos o más contaminantes primarios, o por sus reacciones con los componentes naturales de la atmósfera. Por ejemplo: ozono (O3), peroxiacetil-nitrato (PAN), hidrocarburos (HC), sulfatos (SO4), nitratos (NO3), ácido sulfúrico (H2SO4), material particulado (PM) , entre otros.

También hay especies contaminantes que pueden ser emitidas directamente y/o se forman durante su transporte aéreo. Por ejemplo, los hidrocarburos, el material particulado, entre otros.

Una fuente de contaminación es aquella que da origen a la misma. En general se clasifican las fuentes de contaminantes en cuatro grupos:

Fuentes puntuales (también conocidas como fuentes estacionarias o fijas)

Una fuente puntual se refiere a una fuente en un punto fijo o estacionario, existen cientos de miles de fuentes estacionarias de contaminación del aire, como las plantas de energía, industrias químicas, refinerías de petróleo, fábricas, etc.

Fuentes móviles

Las fuentes móviles incluyen a las diversas formas de transporte tales como automóviles, camiones y aviones, etc.

Fuentes de área

Las fuentes de área se refiere a una serie de fuentes pequeñas, numerosas y dispersas, que no pueden ser incluidas de manera eficiente en un inventario de fuentes puntuales, pero que en conjunto pueden afectar la calidad del aire en una región, por ejemplo: el uso de madera para cocinar o calentar la casa, las imprentas, las estaciones de servicio, y las tintorerías, etc.

Fuentes naturales

Además de las actividades humanas, los fenómenos naturales y la vida animal y vegetal pueden jugar un papel importante en el problema de la contaminación del aire. Por ejemplo las emisiones Biogénicas y emisiones de Suelos. Otras categorías más pequeñas de fuentes naturales incluyen a las termitas quienes emiten (CH4), los relámpagos emisiones de NOx, los volcanes y la actividad geotérmica emisiones de SOx.

Los contaminantes del aire se han clasificado como contaminantes criterio y contaminantes no criterio. Los contaminantes criterio se han identificado como perjudiciales para la salud y el bienestar de los seres humanos.

1. Bióxido de azufre (SO2) La fuente primaria de SOxes la quema de combustibles fósiles, que contienen azufre en su composición, como el combustóleo y en particular, el carbón.

2. Bióxido de nitrógeno (NO2) Las principales fuentes antropogénicas de NOx, son los vehículos automotores, plantas de generación de electricidad, y otras fuentes industriales, comerciales y residenciales que queman combustibles.

3. Material Particulado (PM) Las partículas se forman por procesos naturales como la polinización de las plantas e incendios forestales y por fuentes antropogénicas que abarca, desde la quema de combustibles hasta la fertilización de campos agrícolas.

4. Plomo (Pb) La fuente primaria de contaminación del aire por plomo ha sido el uso de combustibles con plomo en los automóviles.

5. Monóxido de carbono (CO) El monóxido de carbono se forma en la naturaleza mediante la oxidación del metano (CH4), que es un gas común producido por la descomposición de la materia orgánica. La principal fuente antropogénica de monóxido de carbono es la quema incompleta de combustibles como la gasolina por falta de oxígeno.

6. Ozono (O3) El ozono es un contaminante secundario que se forma mediante la reacción química del dióxido de nitrógeno (NO2) y compuestos orgánicos volátiles (COV) en presencia de la luz solar.

Emisión de dióxido de carbono, por país, en millones de toneladas

La lluvia ácida es una forma de contaminación ácida, que hace referencia a la caída (deposición) de ácidos presentes en la atmósfera a través de la lluvia, niebla y nieve (también conocida como deposición húmeda).

Los principales precursores de los ácidos, son los óxidos de azufre (SOx) y los óxidos de nitrógeno (NOx), que son emitidos por las termoeléctricas, los motores de combustión interna de coches y aviones y algunas otras industrias, como producto de la combustión de combustibles que contienen pequeños porcentajes de azufre (S) y nitrógeno (N), como el carbón, gas natural, gas oil, petróleo, etc.

Se habla de inversión térmica cuando, en las mañanas frías, la capa de aire que se encuentra en contacto con la superficie del suelo adquiere una temperatura menor que las capas superiores, por lo que se vuelve más densa y pesada. Las capas de aire que se encuentran a mayor altura y que están relativamente más calientes actúan como una cubierta que impide el movimiento del aire contaminante hacia arriba y por lo tanto se estanca, esto provoca un aumento progresivo de la concentración de los contaminantes a niveles que pueden ser nocivos para la salud humana y para los ecosistemas.

Los siguientes instrumentos son utilizados comúnmente como dispositivos de control de contaminación en la industria o en vehículos. Pueden transformar contaminantes o eliminarlos de una corriente de salida antes de ser emitidos a la atmósfera.

Precipitadores electrostáticos, y filtros de aire

Carbón activado

Condensadores

Convertidores catalíticos

Recirculación de gases de escape

Desulfuración de gas de flujo

Columnas incineradoras

La contaminación daña de diferente manera la salud de los individuos dependiendo de su nivel de exposición a los contaminantes, de su capacidad y de su resistencia física.

- Rechazo a través de tos o estornudos.- Agotamiento físico.- Presencia de diversos síntomas o de enfermedades específicas.

Una de las principales molestias ocasionadas por la contaminación del aire, es la irritación de los ojos, debido sobretodo a la presencia de ozono en el aire y de innumerables partículas de polvo en suspensión.

Resequedad de las mucosas,

Irritación y comezón en la piel

Enfermedades respiratorias,

vasculares y cardiacas

Trastornos digestivos

Problemas en huesos y dientes por fluoruros

Asma, bronquitis y enfisema pulmonar

Problemas cardiovasculares

El objetivo del monitoreo de la Calidad del Aire es determinar los niveles de concentración de contaminantes atmosféricos a los que está expuesta la población y/o el biotopo y el medio ambiente físico. Estos objetivos son:

Entregar información sobre el estado de la calidad del aire al sistema de información público.

Cumplir con resoluciones y normativas sobre medición impuestas por la autoridad ambiental.

Verificar el cumplimiento de estándares de calidad de aire nacionales e internacionales.

Determinar la concentración de contaminantes del aire de la región y sus asentamientos.

Detectar el transporte de contaminantes de largo alcance o plumas de dispersión.

Determinar las tendencias estadísticas de acumulación de contaminantes en la atmósfera.

Desarrollar políticas, programas de control y acciones para el mejoramiento de la calidad del aire.

Desarrollar herramientas de gestión de la contaminación atmosférica (modelamiento, sistemas de información geográfica SIG de distribución de la contaminación y exposición sobre asentamientos humanos.

Determinar la necesidad del control de la contaminación en los niveles actuales y futuros de calidad del aire.

Verificar la efectividad de las medidas de control.

Validar los resultados de los inventarios de emisiones (catastro de fuentes emisoras) y modelos predictivos de la calidad del aire.

El índice metropolitano de calidad del aire (IMECA) fue creado con las finalidad de que la población en general comprenda los niveles de contaminación existentes en el aire. Esto a través de la implementación de una escala igual para todos los contaminantes según su capacidad de ocasionar molestias al ser humano.

Se tienen niveles establecidos de concentración y tiempos de exposición de los contaminantes donde el ciudadano promedio puede desenvolverse sin que se afecte de forma significativa su salud. Estos niveles son establecidos por las Normas Oficiales Mexicanas para la Calidad del Aire.

CONAGUAwww.cna.gob.mx

Instituto Nacional de Ecología http://www.ine.gob.mx/dgicur/calaire/cont_aire.html

www.textoscientificos.com

www.sagangea.org/hojared_AGUA/.../17agua.hml

www.sitesmexico.com/.../contaminacion-agua-mexico.htm

http://www.mexicohazalgo.org.mx/tag/contaminacion-del-aire/