Tipos de Contaminacion Del Agua
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TIPOS DE CONTAMINACION AMBIENTAL
Blgo. Julio IBAÑEZ OJEDA
Catedrático
E-mail: [email protected]
SEMANA 03
TIPOS DE CONTAMINACION DEL AGUA
• Contaminación por materiales
orgánicos.
• Eutrofización de las aguas
• Contaminación por elementos
inorgánicos, metales pesados,
agroquímicos, etc.
• Efectos de la contaminación.
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CONTAMINACIÓN DEL AGUA POR MATERIA ORGÁNICA
En general, las causas de contaminación del agua son variadas;
• Sales
• Eutrofización
• Vertidos industriales, etc.,
La contaminación de las aguas con materia orgánica son:
• Vertidos urbanos
• Actividades ganaderas,
• Actividades agrícolas
• Actividades industriales con manipulación de compuestos orgánicos.
Por ejemplo, en un agua residual de concentración media, cerca del 75%
de los sólidos en suspensión y del 40% de los sólidos filtrables son de
naturaleza orgánica.
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La contaminación de un cauce, lago o mar con alta concentración de materia
orgánica procede de los procesos de descomposición de esta materia orgánica.
Estos son reacciones químicas que requieren el oxígeno disuelto (O2). Como este
oxigeno, en condiciones normales es requerido por la flora y fauna del medio,
ocasiona que el equilibrio del medio se altere, afectando de modo significativo a la
vida acuática.
Así, la descomposición obedece a reacciones de asimilación de microorganismos en
presencia de oxígeno y nutrientes, de acuerdo a la siguiente reacción:
materia orgánica + microorganismos + nutrientes + O2 = productos finales + nuevos
microorganismos + energía calorífica
Los compuestos orgánicos están formados por combinaciones de carbono,
hidrógeno y oxígeno, con la presencia, en determinados casos, de nitrógeno,
Los principales grupos de sustancias orgánicas presentes en el agua residual son:
• Las proteínas 40-60%
• Hidratos de carbono 25-50%
• Grasas y aceites 10%.
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EUTROFIZACIÓN DE LAS AGUAS
La eutrofización es el enriquecimiento en nutrientes de un
ecosistema. El uso más amplio se refiere al aporte de
nutrientes inorgánicos en un ecosistema acuático.
Eutrofizado es aquel ecosistema o ambiente caracterizado
por una abundancia anormalmente alta de nutrientes
PROCESO DE LA EUTROFICACION
En una laguna, el proceso de eutrofización puede terminar por convertir al
cuerpo de agua en tierra firme. Esto ocurre porque los nutrientes que
ingresan masivamente al sistema generan una gran biomasa de
organismos de vida generalmente efímera que al morir se acumulan sobre
el fondo y no son totalmente consumidos por organismos degradadores
(especialmente bacterias).
Procesos naturales de eutrofización se ve en las lagunas formadas por los
cauces antiguos de los ríos amazónicos que se transforman en pantanos y
posteriormente se cubren de vegetación.
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FUENTES DE EUTROFIZACIÓN
1. Eutrofización natural.
La eutrofización es un proceso que se va
produciendo lentamente de forma natural en
todos los lagos del mundo, porque todos van
recibiendo nutrientes.
2. Eutrofización de origen humano.
Los vertidos humanos aceleran el proceso hasta
convertirlo, muchas veces, en un grave problema
de contaminación. Las principales fuentes de
eutrofización son:
• Los vertidos urbanos, que llevan detergentes y
desechos orgánicos.
• Los vertidos ganaderos y agrícolas, que
aportan fertilizantes, desechos orgánicos y
otros residuos ricos en fosfatos y nitratos.
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CAUSAS DE LA EUTROFIZACIÓN
La principal causa antropogénica de procesos de eutrofización es la contaminación
química. Las formas más importantes desde este punto de vista son:
1. La contaminación agropecuaria,
Sobre todo la contaminación difusa de los suelos y de los acuíferos con
fertilizantes inorgánicos de origen industrial o extractivo; o por excrementos
animales, a causa de una producción masiva de ganado, aves, peces, etc. Estas
causas aportan nitrógeno, en forma de nitrato y amonio, y fósforo, como fosfato,
a la vez que cationes como potasio (K+,) magnesio (Mg++), etc.
2. Las contaminaciones forestales
Por abandono en los ríos de residuos forestales y restos del aprovechamiento
maderero, lo que aumenta la materia orgánica disuelta, favoreciendo la
proliferación de flora eutrófica como berros y lenteja de agua, que a su vez
remansa la corriente y disminuye el espejo del agua.
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3. La contaminación atmosférica por óxidos de nitrógeno (NOx) y óxidos
de azufre (SOx).
Éstos reaccionan con el agua atmosférica para formar ion nitrato (NO3)
e ion sulfato (SO42-) que una vez que alcanzan el suelo forman sales
solubles. De esta manera se solubilizan los cationes del suelo,
provocando el empobrecimiento de éste en nutrientes. Esas sales son
arrastradas fácilmente a los acuíferos y a los ríos, contaminándolos. En
estos últimos la incorporación de nutrientes así producida, puede dar
lugar a un proceso de eutrofización. Ésta afectará finalmente también
a los embalses, así como a los lagos o mares donde los ríos
desemboquen.
4. La contaminación urbana.
Los efluentes urbanos, si no hay depuración o ésta es sólo parcial,
aportan nutrientes en dos formas:
a. Residuos orgánicos, que enriquecen en elementos previamente
limitantes el ecosistema;
b. Residuos inorgánicos como el fosfato, empleado como emulgente
en la fabricación de detergentes. Por esta razón las legislaciones
modernas promueven la sustitución del fosfato en la fabricación de
estos productos.
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OTRA CLASIFICACIÓN DE CAUSAS DE LA EUTROFIZACIÓN
Existen varios causantes de la eutrofización derivados de la actividad humana:
1. La agricultura
Es la mas importante, ésto debido al uso de fertilizantes, fundamentalmente
nitratos, que a menudo se usan sin el cuidado y la mesura adecuados y acaban en
las aguas superficiales o subterráneas por lixiviación y arrastre desde de esos
fertilizantes desde las tierras en las que se emplearon. La agricultura produce una
eutrofización de carácter eminentemente difuso, subiendo la concentración de
nutrientes en zonas amplias de lagos, ríos, marismas, estuarios y zonas costeras.
2. La ganadería.
Los excrementos de los animales son ricos en nutrientes, sobre todo en los de
carácter nitrogenado (amonio). Si no se gestionan de forma adecuada pueden
acabar produciendo vertidos a las aguas próximas que cuando se producen suelen
tener un carácter puntual.
3. Los residuos urbanos
El posible uso de detergentes con fosfatos que son unos de los nutrientes que
pueden originar la eutrofización y de consecuencias especialmente perniciosas en
las aguas.
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4. La actividad industrial
También puede ser origen de nutrientes que puedan producir focos de
eutrofización puntual. En el caso de la industria se pueden producir
vertidos tanto de productos nitrogenados como fosfatados entre otros
muchos tóxicos. Al igual que los residuos de origen urbano, es puntual,
afectando, cuando se producen, a zonas concretas con mucha intensidad.
5. La contaminación atmosférica,
La producción de óxidos de nitrógeno y azufre (NOx y SOx) que reaccionan
en la atmósfera y producen la lluvia ácida, uno de cuyos efectos es el
aumento de la lixiviación y el lavado de los nutrientes del suelo que son
arrastrados por el agua superficial y subterránea hasta incorporarse a los
ríos y acuíferos contaminándolos. El 30% del nitrógeno que llega a los
mares lo hace por la vía atmosférica.
6. La Actividad forestal
También puede provocar episodios de eutrofización, si se abandonan
residuos forestales en las aguas.
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EFECTOS DE LA EUTROFIZACIÓN
Los efectos de la eutrofización se producen a nivel local y regional normalmente. Desde un
punto de vista sistémico, se tiene:
• Aumenta la producción primaria (fotosíntesis)
• Aumenta la biomasa
• Disminuye la diversidad
• Alteración drásticamente la composición, estructura y dinámica de ecosistemas.
EFECTOS MÁS ESPECÍFICOS
• La desecación de lagunas por el depósito durante largas temporadas de sedimentos y restos
orgánicos sobre los que crece la vegetación,
• Transformación de la laguna en pantano y luego en bosque o pradera. Este proceso se lleva
a cabo durante largos tiempo de forma natural y se denomina colmatación.
• Afecta a las especies acuáticas y de ribera pero también sobre la calidad de las aguas ya que
al aumentar la podredumbre y agotarse el oxígeno
• Las aguas adquieren un olor nauseabundo requiriendo un mayor tratamiento para poder ser
consumidas o haciendo directamente imposible o indeseable su consumo.
• El olor de estas aguas puede ocasionar perdidas económicas (turismo, áreas que pierden
valor como zonas residenciales)
• Problemas respiratorios y su consumo puede ocasionar problemas sanitarios a las personas.
• Afecta a la producción piscícola, ya sea esta extracción o mediante el cultivo. Es posible que
la acuicultura pueda producir un mayor aporte de nutrientes a las aguas circundantes
• Debido a la colmatación y a la mayor presencia de algas puede que un cauce anteriormente
navegable deje de serlo causando problemas de comunicación en ciertas zonas.
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MEDIDA DEL GRADO DE EUTROFIZACIÓN
Para conocer el nivel de eutrofización de un agua
determinada se suele medir el contenido de
clorofila de algas en la columna de agua y este
valor se combina con otros parámetros como el
contenido de fósforo y de nitrógeno y el valor de
penetración de la luz
MEDIDAS PARA EVITAR LA EUTROFIZACIÓN
Lo más eficaz para luchar contra este tipo de contaminación es
disminuir la cantidad de fosfatos y nitratos en los vertidos, usando
detergentes con baja proporción de fosfatos, empleando menor
cantidad de detergentes, no abonando en exceso los campos,
usando los desechos agrícolas y ganaderos como fertilizantes, en
vez de verterlos, etc.
En concreto:
• Tratar las aguas residuales en estaciones depuradoras de aguas
residuales que incluyan tratamientos biológicos y químicos que
eliminan el fósforo y el nitrógeno.
• Almacenar adecuadamente el estiércol que se usa en agricultura.
• Usar los fertilizantes más eficientemente.
• Cambiar las prácticas de cultivo a otras menos contaminantes.
Reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno y amoníaco.
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CONTAMINACIÓN EN EL AGUA
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PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA
• Basuras
Desechos químicos de las fábricas, industrias, etc.
• Aguas residuales y otros
Mayoría de la materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del
agua.
• Agentes patógenos
Tales como bacterias, virus, protozoarios, parásitos que entran al agua provenientes de
desechos orgánicos, que incluyen heces y otros materiales que pueden ser
descompuestos por bacterias aerobias.
• Nutrientes vegetales
Que estimula el crecimiento de plantas acuáticas. Éstas, a su vez, interfieren con los
usos del agua y, al descomponerse, agotan el O2 y producen olores desagradables.
• Productos químicos
Pesticidas, diversos productos industriales, sustancias tensoactivas contenidas en los
detergentes, y los productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos.
• Petróleo
Especialmente el procedente de los vertidos accidentales.
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• Minerales inorgánicos y compuestos químicos.
Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados por las
tormentas y escorrentías desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección,
las explotaciones mineras, las carreteras y los derribos urbanos.
• Sustancias radioactivas
Que son procedentes de los residuos producidos por la minería y el refinado del
uranio y el torio, las centrales nucleares y el uso industrial, médico y científico
de materiales radiactivos.
• El calor
También puede ser considerado un contaminante cuando el vertido del agua
empleada para la refrigeración de las fábricas y las centrales energéticas hace
subir la temperatura del agua de la que se abastecen.
• Vertimiento de aguas servidas.
La mayor parte de los centros urbanos vierten directamente los desagües
(aguas negras o servidas) a ríos, lagos y mar. Los desagües contienen
excrementos, detergentes, residuos industriales, petróleo, aceites y otras
sustancias que son tóxicas para las plantas y los animales acuáticos. Con el
vertimiento de desagües, se dispersan agentes productores de enfermedades
(bacterias, virus, hongos, huevos de parásitos, amebas, etc.).
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• Vertimiento de basuras y desmontes en las aguas.
Es costumbre el vertimiento de basuras y desmontes en las orillas del mar, los ríos
y los lagos, sin ningún cuidado y en forma desordenada. La basura contiene
plásticos, vidrios, latas y restos orgánicos, que o no se descomponen o al
descomponerse producen sustancias tóxicas (el hierro produce óxido de hierro), de
impacto negativo.
• Vertimiento de relaves mineros.
Esta forma de contaminación de las aguas es muy difundida y los responsables
son los centros mineros y las concentradoras. Los relaves mineros contienen fierro,
cobre, zinc, mercurio, plomo, arsénico y otras sustancias sumamente tóxicas para
las plantas, animales y el hombre. Otro caso es el de los lavaderos de oro, por el
vertimiento de mercurio en las aguas de ríos y quebradas.
• Vertimiento de productos químicos y desechos industriales.
Consiste en la deposición de productos diversos (abonos, petróleo, aceites, ácidos,
soda, aguas de formación o profundas, etc.) provenientes de las actividades
industriales.
• Ruido de construcciones marítimas
• Barcos y pozos petroleros producen ondas sonoras no naturales que afectan la
forma de vida de animales que se comunican por medio de la ecolocación como la
ballena y el delfín.
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CONTAMINACIÓN POR ELEMENTOS INORGÁNICOS EN EL AGUA
CONTAMINANTES QUÍMICOS
Se considera contaminante (agente) químico al
elemento o compuesto químico cuyo estado y
características fisicoquímicas le permiten entrar en
contacto con los individuos, de forma que pueden
originar un efecto adverso para su salud. Sus vías
principales de penetración son la inhalatoria, la
dérmica y la digestiva.Incluyen :
• Compuestos orgánicos
• Compuestos inorgánicos.
Los contaminantes inorgánicos son diversos productos
disueltos o dispersos en el agua que provienen de
descargas domésticas, agrícolas e industriales o de la
erosión del suelo. Los principales son:
Cloruros, sulfatos, nitratos carbonatos, desechos
ácidos, alcalinos gases tóxicos disueltos en el agua
como los óxidos de azufre, de nitrógeno, amoníaco,
cloro y sulfuro de hidrógeno (ácido sulfhídrico).
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CONTAMINACIÓN POR METALES PESADOS EN EL AGUA
El termino metal pesado
se refiere a todo elemento químico metálico que tenga
una densidad relativamente alta y que sea toxico o
venenoso en concentraciones pequeñas. Peso atómico
entre 63.546 y 200.590
Algunos metales pesados son esenciales para
la vida y otros son beneficiosos, pero muchos
son altamente tóxicos. Las concentraciones en
las cuales los metales pueden ser considerados
tóxicos cambian de una especie a otra, para
una especie, un elemento es esencial en niveles
bajos, puede ser tóxico para otras
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Los metales pesados son los metales más
peligrosos. Estos metales no puede
desglosarse en componentes menos
dañinos, ya que no son biodegradables.
Los metales se introducen en los sistemas
acuáticos, como resultado de la erosión de
los suelos y rocas, de las erupciones
volcánicas y de una variedad de actividades
humanas relacionadas con la extracción,
procesamiento o utilización de metales o
sustancias que contienen metales
contaminantes.
Los metales pesados más
comunes son: As, Cd, Cr, Ni, Pb,
Hg.
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pH: Decae aumenta solubilidad,
partículas de metal mas móviles
Metales más tóxicos en aguas blandas.
Metales no biodegradables.
Forma iónica Más tóxica.
EXCESO DE METALES EN AGUA DULCE
Metaloide
Cuando entra en contacto con el agua subterránea llega a
nuestros grifos.
Tóxico
Enfermedades en la piel, cáncer de piel y
pulmón. Limite 10ppb As+5 As+3
Metal Poco a través de aguas residuales
Termina en aguas superficiales por
descargas de empresas.
Lodos contaminantes.
Acumulación en bio mejillones,
ostras, peces, etc.
Organismos en agua salada
Más resistentes.
Presión alta, daños al hígado, nervios o daño
cerebral.
No reacciona con el agua a temperatura
ambiente. CrO3 + H2O H2CrO4
Cr2O6 + H2O H2Cr2O7 Cr2O3 + 3H2O 2Cr(OH)3
Cr(VI) tóxico para flora y fauna
Solubilidad de Cr en agua de suelo es menor que otros
metales.
Cr(VI)tóxico causa reacciones alérgicas,
asmáticas, y cancerígenas, mutagenico.
Metal
Ni2+ (ac), NiCO3
Condiciones normales no
reacciona con agua.
NiCl2 , NiCO3 soluble en agua
Termina en aguas superficiales por
descargas de industrias.
El NiCO4 es tóxico y cancerígeno e
insoluble en agua.
Metal Condiciones normales
no reacciona con el agua.
En contacto con aire húmedo su
reactividad aumenta.
2Pb(s)+ O2(g) + 2H2O(l) 2 Pb(OH)2(s)
Compuestos de plomo generalmente
solubles en agua blanda y levemente
ácida.
Carbonato de Plomo PbCO3 soluble en
agua dura en tuberías Acetato de Plomo
Pb(C2H3O2)2
Tóxicos en el agua: Pb(II), PbO,
Pb(C2H3O2)2 , Pb(NO3)2, PbCO3
Plomo en las aguas residuales
provenientes de tejados y calles.
Cólicos, Parálisis, pigmentación en la
piel.
Metal líquido
Todo el Hg que se libera en el ambiente
generalmente es descargado en aguas
residuales
La cantidad de Hg en los peces es más alta que en
el agua.
Alteración del sistema nervioso, daños en el
cerebro, daños genéticos, reacciones alérgicas,
incoordinación muscular
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CONTAMINACIÓN POR AGROQUIMICOS EN EL AGUA
AGROQUIMICOS
Los insecticidas o agroquímicos son
sustancias químicas o mezclas de
sustancias, destinadas a matar,
repeler, atraer, regular o interrumpir
el crecimiento de seres vivos
considerados plagas.
Los plaguicidas no son
necesariamente venenos, pero
pueden ser tóxicos para los
humanos u otros animales. Pero de
acuerdo a la Convención de
Estocolmo sobre Contaminantes
orgánicos persistentes, 9 de los 12
más peligrosos y persistentes
compuestos orgánicos son
plaguicidas.
Los pesticidas son una espada de doble
filo.
• Fueron una gran solución en la lucha
contra el hambre y las enfermedades
de la humanidad y salvaron millones
de vidas.
• Pero su toxicidad está en continuo
contacto con nosotros, con nuestros
alimentos y nuestros recursos no
renovables. La inhibicion de enzimas
cruciales para la vida es solo una de
sus formas de acción. Muchos otros de
sus mecanismos son desconocidos.
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Los pesticidas o plagicidas son sustancias
quimicas destinadas a matar, repeler, atraer,
regular o interumpir el crecimiento de plagas en
su sentido mas amplio. Consideramos plaga a
aquellos organismos nocivos que transmiten
enfermedades, compiten por alimentos y/o dañan
bienes económicos y culturales.
El uso de pesticidas se masificó a partir
de la segunda guerra mundial y está
estrechamente vinculado con los cambios
introducidos en los modelos de
produccion y cultivo que duplicaron la
productividadd de la agricultura respecto
al resto de la economía.
CONTAMINACIÓN POR PESTICIDAS
Se utilizan para combatir la plagas en los cultivos y el ganado
Se comenzaron a utilizar en los años 30 y en forma masiva después de la segunda guerra mundial (revolución verde)
Se aplican grandes cantidades de pesticidas en los campos de cultivos y en la cría de ganado
NATURALEZA DE LOS PESTICIDAS
Inorgánicos:
Compuestos de As: Cu(AcOH)2.3Cu(AsO2)2, PbHAsO4
Compuestos fluorados: Na3AlF6, Na2SiF6
Azufre, sulfato de cobre, hidroxicloruro de cobre
Orgánicos
Hidrocarburos clorados: DDT y análogos
Clorofenoxiácidos: 2,4-D
Organofosforados: Paratión
Carbamatos: Carbaril, baygon
PROBLEMAS DE CONTAMINACIÓN POR PESTICIDAS
Toxicidad directa: la concentración puede
alcanzar niveles tóxicos para ser humano y
animales
Persistencia en el ambiente: algunos pesticidas
tiene una degradación muy lenta en el
ambiente (varios años)
Bioacumulación en la cadena trófica
Desequilibrios ecológicos
BIOACUMULACIÓN DEL DDT
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MEDIDAS PARA EVITAR LA CONTAMINACIÓN POR FITOSANITARIOS
• Practicar la agricultura ecológica
La agricultura ecológica basa el control de las plagas y enfermedades en conseguir
un equilibrio en la parcela que impida la proliferación de los patógenos a niveles
que causen daños.
Se procura la mayor diversidad posible, se potencia la presencia de enemigos
naturales de las plagas, se realizan asociaciones y rotaciones de cultivos y se
selecciona las variedades más rústicas y adaptadas a la zona.
Para algún tratamiento se emplean productos naturales que resulten inocuos tanto
para el ambiente como para la salud de las personas y se degradan rápidamente en
sustancias que no presentan ningún riesgo.
• Emplear métodos de control biológicos físicos y culturales:
Existen diversos tipos de trampas con las que capturar las plagas, medida que en
algunos casos puede ser suficiente. En otros casos el control de una plaga puede
realizarse a través de labores culturales como el laboreo, el riego o la poda.
• Mantener los equipos de tratamiento limpios y en buen estado
Ser prudentes durante el transporte, lleno y limpieza de los equipos y extremar las
precauciones al tratar cerca de ríos y lagos, pues si hace viento este puede arrastrar
parte del producto llevándolo hasta los cauces de agua.
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La acción del hombre, el progreso y la intención de mejorar las condiciones de vida
son las causas principales de la contaminación ambiental que está sufriendo el
planeta. A su vez, los efectos de esta acción la padece el mismo hombre.
Los contaminantes pueden producir efectos nocivos e irreversibles para la salud a
determinados niveles de concentración.
Los efectos dependen de la dosis y de la frecuencia de exposición a ese
contaminante.
1. Efectos de la contaminación en el ser humano
Muchos de los efectos de la contaminación se relacionan, de forma directa, con
el nivel social y económico en que se encuentren las comunidades afectadas.
La pobreza, la falta de acceso a agua potable y de vivienda junto a la combustión
de leña y carbón influye de manera significativa sobre la salud de las
comunidades más vulnerables que habitan el planeta.
La parte de la población más afectada por la contaminación ambiental son: los
ancianos, los niños, las embarazadas y los enfermos con problemas respiratorios.
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN EN EL AGUA
36
2. Efectos de la contaminación en los animales:
La fauna que vive en la tierra es la que más ha sufrido la contaminación. A
causa de acciones contaminantes, intencionadas o no, muchas especies
están en peligro de extinción. Por ejemplo:
• La contaminación acústica en el mar y los océanos ha afectado en la salud
y en el comportamiento de numerosas especies submarinas, como
delfines, ballenas, algunos invertebrados y otros animales marinos.
• La contaminación química, Se han encontrado restos de metales y de
sustancias muy contaminantes como el mercurio, el cadmio, el cobre y el
plomo en especies acuáticas.
• La contaminación lumínica, cambia el comportamiento de muchos
animales. Algunos expertos y ecólogos observaron que los murciélagos
han logrado adaptarse a la vida en la ciudad porque, su alimento principal,
las polillas se han trasladado, atraídas por la luz de las farolas. Por el
contrario, otros animales, necesitados de oscuridad, al intentar alejarse de
la luz terminaron en el mar, donde es difícil conseguir alimentos.
Efectos De La Contaminación En Las Plantas
La polución afecta al crecimiento de las plantas y provoca la
desaparición de muchas especies.
La escasez de lluvias y la contaminación de agua, aire y suelo
han traído como consecuencia la desertificación. Esta situación
perjudica de manera seria a agricultores porque sus plantas y
sus cosechas no podrán crecer no recolectarse.
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EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA
El agua puede contaminarse de diferentes formas, aunque la más común es mediante descarga de
agua servida o cloacas de áreas urbanas en ríos y arroyos. Otros son las aguas son los desechos
orgánicos e inorganicos, ello generando efectos en: el clima, cuencas, geologia, crecimiento de
microorganismos y nutrientes, incendios, intrusión salina y estratificacion termica:
1. Clima
El efecto principal causado por el clima a la calidad del agua es la precipitación. Los climas
húmedos o con períodos de precipitación pueden dar lugar a escorrentía elevadas o favorecer
condiciones de inundación que pueden causar la resuspensión de los sedimentos,
incrementando los niveles de turbiedad, color, metales y otros contaminantes. En condiciones
de sequía, los niveles bajos de drenaje pueden generar estancamiento, incrementando en
consecuencia la posibilidad de actividad microbiológica y crecimiento de algas.
La temperatura también es un factor climático que afecta la velocidad de la actividad biológica,
la concentración de oxígeno y los coeficientes de transferencia de masa.
2. Características de la cuenca
Una cuenca de drenaje pueden tener un efecto significativo en la calidad del agua. Así, la
topografía afecta la velocidad de flujo. Las pendientes pronunciadas pueden erosionar la capa
superficial de suelo o las márgenes de ríos o arroyos, introduciendo residuos, sedimentos y
nutrientes que pueden incrementar el contenido de algas, color y turbidez.
El tiempo de residencia en lagos y reservorios también es función de la topografía y afecta la
calidad del agua, influyendo en la sedimentación y la actividad biológica. Otro aspecto de
importancia es la descomposición de la cubierta vegetal que produce color y es una fuente de
compuestos húmicos y fúlvicos, asociados con la formación de subproductos de desinfección.
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3. Geología
La geología local impacta en forma directa sobre la calidad
de fuentes superficiales y subterráneas:
• Un agua subterránea que por ejemplo presenta dureza
elevada, deriva de una formación geológica subterránea
con un contenido de calcio y magnesio considerable.
• Los suelos juegan un rol importante por su capacidad
amortiguadora en la escorrentía de la precipitación
ácida.
• La presencia de radionúclidos en aguas subterráneas,
tales como el radón, o la presencia de cenizas generadas
en erupciones volcánicas, constituyen efectos
significativos que ejerce la geología sobre la calidad del
agua.
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4. Crecimiento microbiológico y de los nutrientes
El estado de un cuerpo de agua depende de los niveles de nutrientes y
actividad microbiológica. El ciclo de vida natural de un cuerpo de agua
involucra tres estados o niveles tróficos:
• Oligotrófico (concentración de nutrientes y actividad microbiológica bajas)
• Mesotrófico (concentración de nutrientes y actividad microbiológica
moderadas) y
• Eutrófico (concentración de nutrientes y actividad microbiológica altas).
En la mayoría de lagos, ríos y corrientes de agua, la producción de plantas
está regulada por la disponibilidad de fósforo. Se verifica que los lagos que
presentan un contenido de fósforo elevado sufren un gran crecimiento de
algas generando turbiedad en el agua y produciéndose acumulaciones de
algas sobre sus costas. Por estos motivos el estado trófico de los lagos y
cursos de agua se expresa en función de su concentración de fósforo.
El indicador de eutrofización más común es la presencia de algas
cianobacterias. Suelen producirse crecimientos desmedidos de la población
de algas, causando problemas antiestéticos y sobre la calidad del cuerpo de
agua.
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5. Incendios
La destrucción de bosques puede producir efectos adversos sobre la calidad del agua,
ya que al eliminarse su función de filtro natural, aumenta la velocidad de drenaje
superficial, incrementándose la probabilidad de erosión. Por otra parte las cenizas
pueden lixiviar nitratos, mientras que la madera carbonizada contribuye a incrementar el
contenido de fenol que al combinarse con el cloro produce problemas de olor y sabor.
6. Intrusión salina
Es una fuente de contaminación debida al movimiento permanente o temporal del agua
salada que desplaza al agua dulce. La intrusión salina puede ocurrir tanto en fuentes
superficiales como subterráneas de regiones costeras.
7. Estratificación térmica
La mayoría de los lagos y reservorios con una profundidad de más de 5 metros se
estratifican durante gran parte del año. Este fenómeno se desarrolla durante la
primavera debido a que la superficie se calienta por la radiación atmosférica y solar.
Como la densidad del agua disminuye con el aumento de la temperatura se produce una
situación de equilibrio hidrodinámico, en donde la capa más liviana sobrenada a la más
pesada.
Como consecuencia, se desarrolla una estructura térmica vertical con una capa superior
bien mezclada llamada epilimnio, seguida por una región de rápido descenso de
temperatura llamada termoclina, y una tercera capa de agua más densa y fría llamada
hipolimnio.
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EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS
1. Efectos provocados por sólidos en suspensión
Los sólidos en suspensión absorben la radiación solar, de modo que disminuyen la actividad
fotosintética de la vegetación acuática. Al mismo tiempo obstruyen los cauces, embalses y
lagos. También intervienen en los procesos de producción industrial y pueden corroer los
materiales y encarecer el costo de depuración del agua.
2. Efectos provocados por los fenoles
Los peces, los acumulan. Pero el mayor problema reside en que cuando llegan a las plantas
de cloración convencionales dan lugar a los clorofenoles, confiriendo al agua un sabor muy
desagradable incluso en unidades de ppb.
3. Efectos provocados por las grasas y aceites
Pueden cubrir grandes superficies de agua. Además de producir un impacto estético, reducen
la reoxigenación a través de la interfase aire-agua, disminuyendo el oxígeno disuelto y
absorbiendo la radiación solar, afectando a la actividad fotosintética y, en consecuencia, la
producción interna de oxígeno disuelto. Encarecen los tratamientos de depuración, y algunos
aceites, especialmente los minerales, suelen ser tóxicos.
4. Efectos provocados por el calor
El principal efecto es la disminución del oxígeno disuelto. Del mismo modo, puede actuar
directamente sobre el metabolismo de los animales acuáticos. El aumento de temperatura
incrementa las velocidades de reacción biológicas y la solubilidad de algunos compuestos.
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5. Efectos provocados por los detergentes
Ademas de bioconcentración, también es el acceso del oxígeno a la masa
de agua, a causa de la espuma en su superficie y el hecho de aumentar la
toxicidad del 3,4-benzopireno de acción cancerígena. El verdadero problema
medioambiental causado por los detergentes reside en los polifosfatos,
incluidos en su formulación para ablandar el agua.
6. Efectos provocados por los hidrocarburos
Los más peligrosos son los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH’s).
Son cancerígenos y, en particular el benzopireno. A pesar de su enorme
liposolubilidad, apenas se acumulan en el tejido graso ya que se
metabolizan pronto, siendo uno de sus metabolitos el agente cancerigeno.
Los seis más frecuentes: fluoranteno; 3,4-benzofluorantenos; 11,12-
benzofluoranteno; 3,4-benzopireno; 1,12-benzopireno; indeno-1,2,3-pireno.
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Los efectos de la contaminación del petróleo pueden considerarse a corto y a largo
plazo.
a) Los efectos a corto plazo se engloban en dos categorías:
• Los causados por revestimiento y asfixia. Entre los efectos se encuentran: la
reducción de la transmisión de luz, disminución del oxígeno disuelto, daños en
las aves acuáticas, ya que sufren la impregnación de las plumas, lo que las
incapacita para el vuelo y la flotación.
• Los procedentes de la toxicidad del petróleo. Entre los efectos están:
Narcosis: los hidrocarburos saturados con bajos puntos de ebullición producen,
en baja concentración, narcosis en los invertebrados marinos, y en mayores
concentraciones su muerte.
Letalidad: los hidrocarburos aromáticos de bajo punto de ebullición (xileno,
tolueno, benceno) son venenosos para los seres vivos, pudiendo provocar la
muerte por contacto directo.
b) Entre los efectos a largo plazo podemos destacar:
• Acumulación y amplificación en la cadena trófica: El hidrocarburo en la cadena
trófica permanecerá totalmente inalterable independientemente de su
estructura, lo que conduce a su acumulación y ulterior concentración hasta
alcanzar cantidades tóxicas.
• Vehículación de ciertos compuestos: Los plaguicidas, disueltos en la película de
petróleo pueden alcanzar concentraciones más elevadas de las que
normalmente alcanzarían en agua contaminada, llegando así más fácilmente
hasta los organismos susceptibles de contaminarse.
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7. Efectos provocados por las sustancias húmicas
No presentan un problema medioambiental por sí solas, sino porque al ser degradadas
lentamente, llegan, entre tanto, a las plantas urbanas de cloración, donde producen
compuestos halorgánicos (generalmente clorados) de uno o dos átomos de carbono,
sustancias, como sabemos, cancerígenas (cloroformo).
Esto no seria problema si se añadiera mayor cantidad de cloro de forma que se completara
su oxidación, pero al no ser posible, solo se oxidan parcialmente y los restos orgánicos que
quedan producen los llamados trihalometanos o compuestos haloformes.
Como en tantos tóxicos cancerígenos, resulta muy difícil establecer la relación causa -
efecto entre cloración y carcinogenicidad, debido al largo periodo de latencia (de 20 a 30
años) entre exposición y supuesta aparición del cáncer.
8. Efectos provocados por la materia orgánica
Sus efectos son diferentes según se trate de materia orgánica biodegradable o no
biodegradable. La primera provoca una disminución del oxígeno disuelto por consumo de
éste en los procesos de degradación, reduciendo la capacidad de autodepuración de un río.
Cuando se ha consumido todo el oxígeno disuelto, la degradación se torna anaeróbica,
desapareciendo la vida animal y apareciendo compuestos típicos de la putrefacción,
generalmente mal olor, como el sulfhídrico, la putrescina, etc. La segunda puede presentar
efectos diferentes como son la acumulación en los tejidos animales y la toxicidad.
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9. Efectos provocados por la materia inorgánica
Los efectos pueden ser de características muy diversas:
• Pueden ser tóxicos, como los efectos producidos por las sales de los metales pesados,
inductivos, como los producidos por la acidez y la alcalinidad, que varían la toxicidad de algunas
sustancias, disuelven precipitados, etc.
• La salinidad, disminuye la concentración de oxígeno disuelto, favorece la formación de espumas
y aumenta la presión osmótica. Por otra parte, la presencia de sales inorgánicas en grandes
cantidades puede inutilizar procesos industriales y producir incrustaciones.
• El principal efecto de nitratos es la metahemoglobinemia, originada por la reacción de los
nitritos con la hemoglobina de la sangre, con formación de hierro ferroso y generación de
metahemoglobina. Se caracteriza por una dificultad respiratoria o asfixia. Los susceptibles son
los niños y los animales. Cuando la concentración normal de meta hemoglobina, que está
comprendida entre el 1 y 2 % se eleva al 10 %, se presenta cianosis. Concentraciones entre el
30 y el 40 % producen signos de anoxia, puede presentarse estados de coma.
Por lo que se refiere a una posible relación de los nitratos con el cáncer, debida a la formación
de nitrosaminas, no existe hasta el momento evidencia directa.
• El mercurio provoca daños permanentes en el cerebro, riñones y fetos. En el sistema nervioso
se manifiestan con desórdenes (irritabilidad, nerviosismo, temblor, cambios en la visión y
audición, problemas de memoria). Exposiciones a mercurio metálico, pueden dañar los
pulmones, causar náusea, vómito o diarrea, elevar la presión sanguínea y causar irritación en la
piel y ojos. La absorción del mercurio varía, así el metil mercurio se absorbe al 90% y el cloruro
de mercurio sólo 2 %. Los niños son vulnerables aectando con su desarrollo.
• Los metales pesados son tóxicos por ser biorrefractarios y bioacumulativos. Cuando se arranca
desde los niveles tróficos más bajos y alcanza a los superiores o el hombre. Los
microorganismos presentes en el agua transformaban estos compuestos de mercurio en
metilmercurio, tóxico que es asimilado por peces.
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10. Efectos provocados por los compuestos orgánicos sintéticos
En las últimas décadas se ha producido una intensa proliferación de compuestos orgánicos de
síntesis. Entre ellos, los PCB y los pesticidas son los que mayor preocupación ambiental han
suscitado. Esto se debe a que son compuestos relativamente estables, difíciles o lentamente
degradables, capaces de bioacumularse y de amplificarse a lo largo de las cadenas tróficas
de los ecosistemas, y con efectos tóxicos para distintos niveles de organismos, manifestando
su toxicidad de forma aguda y, sobre todo, crónica: alteraciones en la conducta, en el
desarrollo embrionario, en la viabilidad de los individuos.
11. Efectos provocados por los organismos patógenos
Según la OMS, los efectos que los organismos pueden producir al hombre son:
• Virus: infecciones víricas, inflamaciones cutáneas y oculares.
• Bacterias: infecciones gastrointestinales, endémicas o epidémicas, como el cólera, fiebre
tifoidea, salmonelosis, etc.
• Protozoos y metazoos: enfermedades parasitarias como: hidatidosis, esquistosomiasis, etc.
12. Efectos provocados por contaminación acústica
En grandes masas de agua el sonido viaja a una gran velocidad y las ondas pueden viajar
kilómetros sin perder intensidad. El ruido de centros comerciales, militares y científicos, el
tráfico marino, las exploraciones petrolíferas y sonares de baja frecuencia vienen generando
daños severos de la vida marina principalmente a los cetáceos.
La presencia de navíos produce reacciones de evitación induciendo grandes inmersiones para
alimentarse, disgregación de los grupos y asincronía en el buceo.
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