Contaminación de las aguas (aspectos generales)
- INTRODUCCIÓN
- POLUCIÓN DE LAS AGUAS
- ORIGEN DE LOS CONTAMINANTES EN EL MEDIO HÍDRICO
- CONTAMINANTES FÍSICOS
- CONTAMINANTES QUÍMICOS
- CONTAMINANTES BIOLÓGICOS
La contaminación del medio por las materias residuales que resultan de las actividades humanas es uno de los problemas más importantes y complejos con los que se enfrenta la humanidad. La necesidad de reducir y minimizar esta contaminación ha llevado al hombre a estudiar la variación de las características de las aguas cuando han sido contaminadas.
El ciclo del agua en la Naturaleza ofrece a la Tierra unos recursos aproximadamente constantes, que si bien son suficientes para satisfacer las necesidades racionales de la humanidad, no bastan cuando la capacidad aprovechable se ve mermada debido a la contaminación debido a diversas actividades humanas.
La polución de las aguas es provocada por las materias diversas procedentes de los efluentes domésticos y por los efluentes industriales.
El vertido en aguas de productos diversos puede comunicar a estas propiedades tóxicas a los seres, animales y plantas, que viven en su seno, haciéndolas no aptas para los distintos usos que les da el hombre.
La polución de las aguas puede tener un origen natural o puede ser provocado como consecuencia de la actividad del hombre al eliminar los desechos que su metabolismo y sus costumbres producen. Una y otra dan lugar a alteraciones físicas, químicas y biológicas del agua.
ORIGEN DE LOS CONTAMINANTES EN EL MEDIO HÍDRICO
Las fuentes de contaminación más importantes son:
Aguas residuales procedentes de poblaciones. En ellas se incluyen:
Aguas negras, también llamadas aguas fecales o sanitarias. Es una combinación de las producidas por los retretes y las procedentes de usos domésticos. Aguas pluviales: esta agua arrastra sustancias presentes en la atmósfera, polvo, iones, etc. Esto es más notable en zonas industriales y grandes aglomeraciones urbanas.
Aguas de limpieza pública: Generalmente en pequeño volumen (no se puede decir esto de las ciudades que riegan las calles todas las noches como Oviedo). Su grado de contaminación depende de las condiciones locales.
Aguas procedentes de usos domésticos: Se suelen denominar aguas grises, y se definen como las aguas procedentes de los usos domésticos antes de mezclarse con las aguas fecales. Proceden del lavado de ropa, limpieza, desperdicios de cocina. También incluyen las procedentes de edificios comerciales, fábricas situadas en las ciudades...
Aguas utilizadas para la eliminación de excrementos. Su origen son los retretes y urinarios.
Aguas residuales procedentes de las industrias. Son muy difíciles de clasificar debido a su variabilidad de composición y características.
Residuos sólidos procedentes de tierra o de los buques que se vierten directamente al mar.
Contaminantes líquidos y sólidos arrastrados por los ríos
Deposición de contaminantes vertidos a la atmósfera
Petróleo procedente de: plataformas de operación y extracción, operaciones de limpieza y deslastre de tanques y accidentes marítimos.
Las alteraciones físicas más importantes que sufren las aguas como consecuencia de la polución son:
COLOR: El agua pura es incolora, pero las sustancias naturales presentes en ella le proporcionan ciertas tonalidades. La coloración de un agua natural no polucionada se debe fundamentalmente a la presencia de sustancias orgánicas y compuestos de hierro. El agua polucionada puede contener una gran variedad de compuestos colorantes orgánicos, minerales o ambos. Los desechos industriales dan a las aguas, algunas veces, colores característicos, pero generalmente es difícil relacionar directamente color y polución.
OLOR Y SABOR: Desde el punto de vista fisiológico estos sentidos están íntimamente relacionados, ya que cuando se quiere gustar algo hay que olerlo, lo que no ocurre en sentido contrario. Por esta razón se prefieren las determinaciones de olor que las de sabor. El olor presente en las aguas puede deberse a la presencia de compuestos químicos como fenoles y cloro, a materias orgánicas en descomposición o a ciertos organismos.
TEMPERATURA: La polución térmica se define como cambios excesivos en la temperatura del agua debido a la actividad del hombre. Las consecuencias de esta alteración son la modificación de los equilibrios ecológicos, de las reacciones bioquímicas y de las características físico químicas del agua.
pH: El pH puede modificarse tanto por medios naturales como artificiales. En las aguas naturales la variación del pH ejerce una gran influencia sobre las distintas reacciones que se llevan a cabo en el agua; modifica la facilidad de precipitación de algunas especies químicas, etc.
CONDUCTIVIDAD: El agua pura tiene muy poca conductividad, por lo que la medida de la conductividad de un agua nos da una idea de los sólidos disueltos en la misma.
Los contaminantes químicos comprenden tanto productos orgánicos como inorgánicos. El aspecto fundamental de la contaminación por compuestos orgánicos es la disminución del oxígeno disuelto como consecuencia de su consumo para los procesos de degradación de los contaminantes. En el caso de la contaminación por compuestos inorgánicos el resultado más importante depende de su efecto tóxico, aunque también existen compuestos inorgánicos que ejercen una gran demanda de oxígeno.
Los contaminantes químicos pueden clasificarse en contaminantes comunes, contaminantes especiales y metales pesados.
OXÍGENO DISUELTO (OD): La presencia de oxígeno disuelto es fundamental para mantener la vida acuática y la calidad de las aguas. La carencia de oxígeno se presenta como consecuencia de la contaminación. La concentración de OD indica, entre otros, el estado de septización, potencialidad para producir malos olores, calidad de las aguas, y estimación de la actividad fotosintética.
DEMANDA BIOLÓGICA DE OXÍGENO (DBO): Es el parámetro de contaminación orgánica más utilizado y suele determinarse a los 5 días (DBO5). Es el resultado de la degradación de tres tipos de materiales:
Materiales orgánicos carbónicos (microorganismos aerobios heterótrofos)
Nitrógeno oxidable (Nitrosomas y Nitrobacter)
Compuestos químicos reductores (se oxidan con el OD)
DEMANDA QUÍMICA DE OXÍGENO (DQO): Es una medida de la cantidad de materia orgánica biodegradable y no biodegradable. En algunos casos se puede relacionar con la DBO5 por lo que se gana tiempo en la determinación.
NUTRIENTES: Estos elementos son esenciales para el crecimiento de las plantas, pero en cantidades excesivas provocan la EUTROFIZACIÓN, crecimiento desmesurado de las algas verdes cianofíceas y se impide la oxigenación del agua:
Nitrógeno total y amoniacal: En aguas contaminadas pueden existir nitratos y nitritos procedentes de la oxidación del amoniaco y de fertilizantes.
Fósforo: no está presente de forma natural en las aguas, en las aguas residuales procede de los excrementos y de los detergentes.
Incluyen los siguientes:
ACEITES Y GRASAS: Están presentes en aguas domésticas e industriales, pueden ser orgánicos o derivados del petróleo. Generalmente se extienden sobre la superficie de las aguas, creando películas que afectan a la vida biológica de las aguas
DETERGENTES: Generalmente contienen agentes tensoactivos (formadores de espuma); agentes coadyuvantes que ablandan el agua y cargas, sustancias que ajustan la sustancia activa a las dosis utilizadas.
SULFUROS: Se encuentran en las aguas negras, aguas de industria química y papelera y refinerías de petróleo. La concentración de sulfuros da una idea del grado de septización.
CIANUROS: Contaminación de origen industrial, enormemente tóxicos
FLUORUROS: Se encuentra en vertidos de la industria del aluminio y de abonos fosfatados.
FENOLES: Se encuentran en los efluentes industriales de las refinerías, industria siderúrgica, farmacéutica, etc. Los derivados clorados de los fenoles confieren al agua características organolépticas no deseables.
PESTICIDAS: los pesticidas más utilizados son poco biodegradables y, además de su elevada toxicidad, presentan problemas de bioacumulación.
HIDROCARBUROS: Son compuestos químicos orgánicos, presentes en grandes cantidades en el petróleo y gas natural. La contaminación que puede originar un crudo de petróleo cuando se derrama en el mar depende de sus características que pueden variar mucho en función del tipo de petróleo.
La presencia de metales en aguas es motivo de preocupación, principalmente por sus efectos tóxicos y su bioacumulación en la cadena trófica. Algunos metales son esenciales para la vida (Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, Mo, Ni, Co, Cu y Zn). El hierro forma parte de la hemoglobina de la sangre y el cobalto de la vitamina B-12, siendo también un activador de enzimas, como el manganeso. El cobre y el cinc participan en la síntesis de enzimas. El molibdeno participa en los procesos de transferencia de electrones.
El resto de los metales pesados: mercurio, cadmio, níquel, cromo, etc. son metales no esenciales y tienen efectos tóxicos sobre el organismo. Incluso los metales esenciales, cuando sobrepasan las concentraciones requeridas por el organismo, pueden tener efectos tóxicos.
Existen gran cantidad de organismos. Generalmente no se investigan organismos patógenos, sino unas bacterias indicadoras, que indican la existencia en el agua de contaminación de origen fecal. Estas bacterias son:
Coliformes: presentes en el tracto intestinal (Escherichia Coli).
Estretococos fecales.lstridios sulfito-reductores
Bibliografía:
· 'Contaminación e Ingeniería Ambiental', J.L. Bueno, H. Sastre y A.G. Lavín, FICYT, Oviedo, 1997.
