TIPOS DE CONTAMINACION AMBIENTAL

Blgo. Julio IBAÑEZ OJEDA

Catedrático

E-mail: jibanezo@hotmail.com

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

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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.

41

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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