Contaminación de las aguas

Contaminación de las aguas Concepto: Generalmente provocada por el ser humano, que la vuelve impropia o peligrosa para el consumo humano, la industria, la agricultura, la pesca y las actividades recreativas, así como para los animales.

Contaminación de las aguas . Generalmente provocada por el ser humano, que la vuelve impropia o peligrosa para el consumo humano, la industria, la agricultura, la pesca y las actividades recreativas, así como para los animales.

La contaminación de las aguas puede provenir también de fuentes naturales, como la ceniza de un volcán, la mayor parte de la contaminación actual proviene de actividades humanas. El desarrollo y la industrialización suponen un mayor uso de agua, una gran generación de residuos, muchos de los cuales van a parar al agua y el uso de medios de transporte fluvial y marítimo que en muchas ocasiones, son causa de contaminación de las aguas por su petróleo o combustible. Las aguas superficiales son en general más vulnerables a la contaminación de origen antrópico que las aguas subterráneas, por su exposición directa a la actividad humana. Por otra parte, una fuente superficial puede restaurarse más rápidamente que una fuente subterránea a través de ciclos de escorrentía estacionales. Los efectos sobre la calidad serán distintos para lagos y embalses que para ríos, y diferentes para acuíferos de roca o arena y grava de arena.

La presencia de contaminación genera lo que se denominan “ecosistemas forzados”, es decir ecosistemas alterados por agentes externos, desviados de la situación de equilibrio previa obligados a modificar su funcionamiento para minimizar la tensión a la que se ven sometidos.

Principales contaminantes del agua

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el agua está contaminada cuando su composición se haya alterado de modo que no reúna las condiciones necesarias para ser utilizada beneficiosamente en el consumo del ser humano y de los animales. En los cursos de agua, los microorganismos descomponedores mantienen siempre igual el nivel de concentración de las diferentes sustancias que puedan estar disueltas en el medio. Este proceso se denomina auto depuración del agua. Cuando la cantidad de contaminantes es excesiva, la autodepuración resulta imposible.

Los principales contaminantes del agua son los siguientes:

• Basuras, desechos químicos de las fábricas, industrias, etc.
• Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte 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.
• Productos químicos, incluyendo los pesticidas, diversos productos industriales, las sustancias tensoactivas contenidas en los detergentes, y los productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos.
• Petróleo, especialmente el procedente de los vertidos accidentales.
• 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 (cobertura vegetal), las explotaciones mineras, las carreteras y los derribos urbanos.
• Sustancias radioactivas 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 los ríos, a los lagos y al 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, sin previo tratamiento, se dispersan agentes productores de enfermedades (bacterias, virus, hongos, huevos de parásitos, amebas, etc.).
• Vertimiento de basuras y desmontes en las aguas. Es costumbre generalizada en el país el vertimiento de basuras y desmontes en las orillas del mar, los ríos y los lagos, sin ningún cuidado y en forma absolutamente desordenada. Este problema se produce especialmente cerca de las ciudades e industrias. 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, los animales y el ser humano. 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.

Los mares son un sumidero. De forma constante, grandes cantidades de fangos y otros materiales, arrastrados desde tierra, se vierten en los océanos. Hoy en día, sin embargo, a los aportes naturales se añaden cantidades cada vez mayores de desechos generados por nuestras sociedades, especialmente aguas residuales cargadas de contaminantes químicos y de productos de desecho procedentes de la industria, la agricultura y la actividad doméstica, pero también de residuos radiactivos y de otros tipos. En realidad, los océanos operan como gigantescas plantas carnívoras, a condición de no superar el umbral de lo que pueden tolerar. De lo contrario, se generan destrucción y muerte de las personas, e inconvenientes económicos y envenenamientos de la población humana. Esto, a corto plazo. A largo plazo, las consecuencias podrían ser catastróficas. Basta pensar únicamente en los efectos que la contaminación biológica –como consecuencia del incremento de fertilizantes- podría acarrear si la proliferación de formas microscópicas fuera tan grande que se redujera significativamente el nivel de oxígeno disuelto en el agua oceánica.

La contaminación tiende a concentrarse en los lugares próximos a las zonas habitadas e industrializadas. Así, la contaminación marina de origen atmosférico es, en determinadas zonas adyacentes a Europa (Báltico, mar del Norte, Mediterráneo), por término general, diez veces mayor que mar adentro, en el propio Atlántico norte; cien veces superior que en el Pacífico norte y mil veces más elevada que en el Pacífico sur. Sin embargo, y como consecuencia de la circulación general de los aires y de las aguas, cada año se detectan nuevos contaminantes en zonas tan apartadas como la Antártida –se ha encontrado DDT en la grasa de los pingüinos antárticos- o las fosas oceánicas.

La contaminación del medio marino provocada por el ser humano es muy superior a la atribuible a causas naturales. Las tasas de aporte de algunos elementos son elocuentes: el mercurio llega al océano a un ritmo dos veces y media superior al que sería debido únicamente a factores naturales; el manganeso multiplica por cuatro dicho ritmo natural; el cobre, el plomo y el cinc por doce; el antimonio por treinta y el fósforo por ochenta.

Algunos de los metales pesados, como el mercurio y el plomo, junto con el cadmio y el arsénico, son contaminantes graves, pues penetran en las cadenas alimentarias marinas, y, a través de ellas, se concentran. Así, por ejemplo, la enfermedad de Minamata –descubierta en los años 20 en la bahía japonesa de mismo nombre- ha provocado, en Japón y en Indonesia, miles de muertes y un número mucho mayor de enfermos con lesiones cerebrales. La causa que la produjo fue el consumo de atún y otros peces con contenidos elevados de mercurio procedente de los vertidos industriales de aquella zona costera. Igualmente, productos químicos como el DDT y los PCB son otros contaminantes químicos muy peligrosos.

El crecimiento de la contaminación en el agua solo ha hecho que cada día más nos veamos afectados, ya que esta afectación hace que cada uno de nosotros este desaprovechando este valioso recurso como lo es el agua, y si no dejamos de botar basuras o desechos y si no hacemos algo suficientemente importante que cambie la mentalidad de nuestra gente, nunca se va a lograr llegar al objetivo por el que muchos de nosotros hemos tratado de luchar de alguna manera así sea con un poco de lo que hemos aprendido sobre el cuidado ambiental. Y esto sin un poco de conciencia hacia las industrias que son la principal causa de contaminación en nuestros océanos esto va a continuar igual y en pocos años no vamos a poder contar con estas grandes y maravillosas hojas azules que recorren todo nuestro planeta y que por el descuido de todos nosotros hemos dejado atrás. Esto solo es una de las cosas por las cuales se debe cuidar lo que tenemos nuestro alrededor, incluyendo este ecosistema que cubre el 71 % de nuestra corteza terrestre y que estamos dejando ir.

El agua es el único líquido vital, es decir, sin ella no podríamos vivir. En los últimos años se ha visto un gran deterioro del planeta. El ser humano ha avanzado en cuanto a Ciencia y Tecnología, pero como consecuencia muchos ecosistemas se han visto afectados por el avance del desarrollo humano. Los principales contaminantes del agua son desechos tóxicos, estos son arrojados por el ser humano, puede ir desde una persona que ensucia el agua con grandes cantidades de detergente o bien y el más perjudicial, empresas y fábricas que vierten toneladas de veneno a ríos, lagos, valles y océanos. Una manera que podría ser muy efectiva para disminuir la contaminación hídrica sería no utilizar cantidades inmensas de detergentes y que las fábricas buscaran implementar técnicas para no tirar sus desechos tóxicos a zonas vitales para el planeta, se que se gastaría más dinero del que ellos tendrían previsto y seguramente no lo harían por su propia voluntad ya que lo que desean es tener mucha más ganancia económica.

Tipos de contaminantes

Los contaminantes del agua se pueden clasificar de diferentes maneras, una posibilidad bastante usada es agruparlos en los siguientes ocho grupos:

• Microorganismos patógenos . Son los diferentes tipos de microorganismos (bacterias, virus, protozoos y otros organismos microscópicos) que transmiten enfermedades como el cólera, tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc. En los países en vías de desarrollo las enfermedades producidas por estos patógenos son uno de los motivos más importantes de muerte prematura, sobre todo de niños. Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros restos orgánicos que producen las personas infectadas. Por esto, un buen índice para medir la salubridad de las aguas, en lo que se refiere a estos microorganismos, es el número de bacterias coliformes presentes en el agua. La OMS recomienda que en el agua para beber haya 0 colonias de coliformes por 100 ml de agua.

• Desechos orgánicos . Son el conjunto de residuos orgánicos producidos por los seres humanos, ganado, etc. Incluyen heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas, es decir en procesos con consumo de oxígeno. Cuando este tipo de desechos se encuentran en exceso, la proliferación de bacterias agota el oxígeno, y ya no pueden vivir en esta agua peces y otros seres vivos que necesitan oxígeno. Buenos índices para medir la contaminación por desechos orgánicos son la cantidad de oxígeno disuelto, OD, en agua, o la DBO (Demanda biológica de oxígeno).

• Sustancias químicas inorgánicas . En este grupo están incluidos ácidos, sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo. Si están en cantidades altas pueden causar graves daños a los seres vivos, disminuir los rendimientos agrícolas y corroer los equipos que se usan para trabajar con el agua.

• Nutrientes vegetales inorgánicos . Nitratos y fosfatos son sustancias solubles en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, pero si se encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas y otros organismos provocando la eutrofización de las aguas. Cuando estas algas y otros vegetales mueren, al ser descompuestos por los microorganismos, se agota el oxígeno y se hace imposible la vida de otros seres vivos. El resultado es un agua con mal olor e inutilizable.

• Compuestos inorgánicos . Muchas moléculas inorgánicas como petróleo, gasolina, plásticos, plaguicidas, disolventes, detergentes, etc. acaban en el agua y permanecen, en algunos casos, largos períodos de tiempo, al ser productos fabricados por el hombre, tienen estructuras moleculares complejas difíciles de degradar por los microorganismos.

• Sedimentos y materiales suspendidos . Muchas partículas desprendidas del suelo y arrastradas a las aguas, junto con otros materiales que hay en suspensión en las aguas, son, en términos de masa total, la mayor fuente de contaminación del agua. La turbidez que provocan en el agua dificulta la vida de algunos organismos, y los sedimentos que se van acumulando destruyen sitios de alimentación o desove de los peces, rellenan lagos o pantanos y obstruyen canales, ríos y puertos.

• Sustancias radiactivas . Hay isotopos radiactivos solubles pueden estar presentes en el agua y, a veces, se pueden ir acumulando a los largo de las cadenas tróficas, alcanzando concentraciones considerablemente más altas en algunos tejidos vivos que las que tenían en el agua.

• Contaminación térmica . El agua caliente liberada por centrales de energía o procesos industriales eleva, en ocasiones, la temperatura de ríos o embalses con lo que disminuye su capacidad de contener oxígeno y afecta a la vida de los organismos.

Efectos de la contaminación del agua

El agua que nos proporciona, en sus distintas formas, la naturaleza, no reúne los requisitos para ser consumida de forma directa por el ser humano, debido a la contaminación que contiene. Para lograr la calidad satisfactoria en el agua, y que ésta sea potable, se realizan destilaciones u otros procesos de purificación. El agua puede contaminarse de diferentes formas, aunque la más común en la actualidad es mediante descarga de agua servida o cloacas de áreas urbanas en ríos y arroyos. Otros focos de contaminación de las aguas son los desechos orgánicos provenientes de mataderos de ganado o de aves. El procesamiento de frutas y vegetales requiere grandes cantidades de agua para el lavado, el pelado y blanqueado, lo que produce gran cantidad de agua servida con alto contenido orgánico. Estas concentraciones de materia orgánica originan un alto porcentaje de fosfatos en el agua de los ríos o arroyos en que se descargan. Estos fosfatos ocasionan un rápido crecimiento en la población de algas. Las algas utilizan el oxígeno en gran cantidad, lo que hace que disminuya en el agua la concentración necesaria de éste para permitir la respiración de los animales acuáticos, causando su muerte.

Clima

El efecto principal causado por efectos climáticos que afecta a la calidad del agua es la precipitación. Los climas húmedos o con períodos de precipitación de régimen considerable pueden dar lugar a velocidades de escorrentía elevadas o favorecer condiciones de inundación que pueden causar la resuspensión de los sedimentos, incrementando los niveles de turbiedad, color, metales u otro tipo de contaminantes. En condiciones de sequía prolongada, los niveles bajos de drenaje pueden generar estancamiento, incrementando en consecuencia la posibilidad de actividad microbiológica y crecimiento de algas. Del mismo modo, se incrementa el impacto de descargas de fuentes puntuales por la reducción en el efecto de dilución y en la capacidad asimilativa del cuerpo de agua. La temperatura también es un factor climático importante que afecta la velocidad de la actividad biológica, la concentración de oxígeno y los coeficientes de transferencia de masa.

Características de la cuenca

Las diferentes características naturales de una cuenca de drenaje pueden tener un efecto significativo en la calidad del agua. Así, por ejemplo, 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, frecuentemente asociados con la formación de subproductos de desinfección. La cubierta vegetal, sin embargo, actúa como filtro natural frente a la acción de la escorrentía de contaminantes provenientes de fuentes no puntuales, ejerciendo un mecanismo de protección a la actividad humana.

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 radionucleidos en aguas subterráneas, tales como el radón, o la presencia de cenizas generadas en erupciones volcánicas, constituyen ejemplos del efecto significativo que ejerce la geología sobre la calidad del agua.

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 conocidos como 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 principalmente 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. De igual forma, a largo plazo también se favorece el crecimiento de vegetación con raíces. Por estos motivos el estado trófico de los lagos y cursos de agua generalmente se expresa en función de su concentración de fósforo. Sin embargo, en algunos casos particulares, como por ejemplo cuerpos de agua que se encuentran muy eutrofizados, los niveles de fósforo pueden ser tan altos que el suministro de nitrógeno puede llegar a ser el limitante de la producción vegetal.

El indicador de eutrofización más común es la presencia de algas, en especial las del tipo cianobacterias. Suelen producirse crecimientos desmedidos de la población de algas, causando problemas antiestéticos y sobre la calidad del cuerpo de agua. Es muy común que durante los meses de invierno, en que la temperatura del agua es baja y se tienen períodos de luz más cortos, se produzca una disminución de la actividad fotosintética. Durante este tiempo los nutrientes permanecen disponibles y se van acumulando.

Cuando los días se alargan y la temperatura aumenta, se produce un incremento de la actividad microbiológica con un crecimiento desmedido de la población de algas. Este incremento continúa hasta que se agotan los nutrientes del medio, produciéndose entonces la disminución de la población de microorganismos. La deficiencia de oxígeno causada por la actividad microbiológica, desarrolla un ambiente reductor que produce la solubilización de minerales y nutrientes que se encuentran presentes en los sedimentos.

Incendios

Aunque los incendios forestales pueden ocurrir como resultado de la actividad humana, el fuego se considera como un factor natural puesto que este tipo de desastres suele producirse por la combinación de sequía y luz. 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. Sin embargo, los incendios forestales tienen también un efecto positivo, ya que son un medio natural de rejuvenecimiento de los bosques.

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 que se encuentren ubicadas en regiones costeras. En el caso de aguas subterráneas, la explotación del acuífero puede producir un abatimiento del nivel estático tal que genere un movimiento de la interface salina, con lo cual ingresará el agua salada.

En un acuífero costero sin explotación el agua dulce se vierte al mar, ya sea a través de cursos de aguas superficiales o bien subterráneas. Esta fuga de agua subterránea mantiene una cierta posición de la interfaz agua dulce-salada. Si se ubican bombeos para recuperar esta agua, es en detrimento de este flujo y, por lo tanto, debe establecerse un nuevo equilibrio con el agua del mar.

Si se quiere mantener limitada la intrusión marina debe dejarse un cierto flujo de agua de mar, que es el tributo que hay que pagar para mantener un cierto equilibrio. Si, como consecuencia de una reducción de flujo de agua al mar, existe una recirculación del agua dulce que deje las sales en el terreno, como en los regadíos con agua subterránea, se tiene un cierto incremento de la salinidad del agua dulce de origen diferente a la contaminación por el agua del mar.

Los acuíferos cautivos y los acuíferos libres con un nivel impermeable superior están protegidos naturalmente contra la contaminación, la cual en principio solo puede producirse donde el acuífero cautivo pasa a ser libre o falta el nivel impermeable superior. En la realidad, un acuífero cautivo puede ser contaminado a través de pozos mal construidos o con corrosiones.

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.

Otros efectos de la contaminación de las aguas

Los contaminantes del agua, ya sean introducidos por vía doméstica, industrial o agrícola, pueden producir, en general, numerosos tipos de efectos que habrán de estudiarse en función del uso que se quiera dar al agua, o bien, dentro de la perspectiva de tener unas aguas de mejor calidad, con fin de preservar la vida acuática y poderla dedicar a fines recreativos o puramente estéticos. A continuación se mencionarán los principales efectos que producen cada uno de los elementos contaminantes, ya sean sobre el hombre, los ecosistemas o los materiales. Hay que destacar, además de los efectos que el agua contaminada puede producir por su consumo directo, aquellos que se originan indirectamente, como es el caso de la producción de alimentos con agua contaminada o la transmisión de enfermedades (huéspedes intermedios).

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.

Efectos provocados por los fenoles

Los peces, especialmente las especies grasas como la trucha, el salmón y las anguilas, 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 ppm (partes por millón).

Efectos provocados por las grasas y aceites

El hecho de que sean menos densos que el agua e inmiscibles con ella, hace que se difundan por la superficie, de modo que pequeñas cantidades de grasas y aceites pueden cubrir grandes superficies de agua. Además de producir un impacto estético, reducen la reoxigenación a través de la interface 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.

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.

Efectos provocados por los detergentes

No es solo la bioconcentración el problema medioambiental, también los detergentes, una vez diluidos en el agua, no permiten el acceso del oxígeno a la masa de agua, a causa de la espuma generada en la superficie y el hecho de aumentar la toxicidad del 3,4-benzopireno, otro microcontaminante de enorme acción cancerígena. El verdadero problema medioambiental causado por los detergentes reside en los polifosfatos, incluidos en su formulación para ablandar el agua.

Efectos provocados por los hidrocarburos

Los más destacables por su peligrosidad son los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH’s), (núcleos aromáticos condensados), no sólo presentes en pequeñísima cantidad en el petróleo sino también en los bosques de abetos y hayas. Son cancerígenos y, en particular el benzopireno –que es el mejor estudiado-, en el que ha observado un corto periodo de latencia.

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 cancerígeno. Constituyen un gran número, y por ello se suele limitar su análisis a los seis más frecuentes: fluoranteno; 3,4-benzofluorantenos; 11,12-benzofluoranteno; 3,4-benzopireno; 1,12-benzopireno; indeno-1,2,3-pireno.

En el proceso de potabilización una parte suele ser eliminada en la floculación-filtración y la otra en la oxidación, quedando muy poca cantidad en el agua tratada. Parece ser que los detergentes potencian su toxicidad, como antes se ha dicho. A pesar de su inercia química se ha comprobado su biodegradación, aunque lenta. Los efectos de la contaminación del petróleo pueden considerarse a corto y a largo plazo. Los efectos a corto plazo se engloban en dos categorías:

1. 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 las buceadoras y nadadoras sufren la impregnación de las plumas, lo que las incapacita para el vuelo y la flotación.
2. Los procedentes de la toxicidad del petróleo. Entre los efectos debidos al carácter tóxico del petróleo pueden subrayarse los siguientes:

• 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 con la mancha de petróleo.

Entre los efectos a largo plazo podemos destacar:

1. Acumulación y amplificación en la cadena trófica. Una vez que un hidrocarburo penetra en la cadena trófica permanecerá totalmente inalterable independientemente de su estructura, lo que conduce a su acumulación y ulterior concentración hasta alcanzar cantidades tóxicas.
2. Vehiculación de ciertos compuestos. Ciertos compuestos, como 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.

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 (el más abundante es el cloroformo). Esto no sería 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.

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.

Efectos provocados por la materia inorgánica

Los efectos debidos a la presencia de materia inorgánica 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, en general, 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.

Un problema peligroso es el que presentan los nitratos que entran a formar parte del medio hídrico por vía agrícola. Todavía no está totalmente aclarado el efecto que puede tener sobre la salud humana el consumo de agua con alto contenido de nitratos. El principal efecto patógeno que podría atribuirse a los 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. Esta enfermedad se caracteriza por una dificultad respiratoria que en ocasiones acaba en asfixia. Los más propensos a sufrir esta intoxicación son los niños y los animales de granja.

Cuando la concentración normal de meta hemoglobina, que está comprendida entre el 1 y 2 % se eleva al 10 %, se presenta como primera manifestación clínica un proceso de cianosis. Concentraciones entre el 30 y el 40 % producen signos de anoxia, pudiendo presentarse estados de coma con concentraciones superiores. 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.

Así mismo la exposición a concentraciones elevadas del mercurio puede provocar daños permanentes en el cerebro, los riñones y en los fetos en desarrollo, como ocurrió en los habitantes de Minamata en Japón que ingirieron pescado contaminado con mercurio o con la población de Guatemala que ingirió semillas tratadas con mercurio. En particular, el sistema nervioso es muy sensible a los efectos del mercurio, los cuales se manifiestan por distintos tipos de desórdenes que son más severos conforme la exposición aumenta (irritabilidad, nerviosismo, temblor, cambios en la visión y audición, problemas de memoria) (2,3). Aunado a lo anterior, exposiciones de corta duración a vapores conteniendo concentraciones elevadas de mercurio metálico, así como exposiciones continuas por largos periodos a concentraciones menores, pueden dañar los pulmones, causar náusea, vómito o diarrea, elevar la presión sanguínea y causar irritación de la piel y de los ojos. La absorción del mercurio depende de su forma química, por ejemplo, el metil mercurio se absorbe en un 90 % y el cloruro de mercurio sólo en un 2 %. Los niños son especialmente vulnerables a los efectos del mercurio ya que pasa más a su cerebro que en el adulto e interfiere 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, el metal ha podido concentrarse incluso varios miles de veces. El ejemplo más espectacular, en relación con la actividad biológica, es el trágico episodio ocurrido en la ciudad de Minimata (Japón) en 1960. En efecto, en la bahía del mismo nombre eran vertidas aguas residuales que contenían compuestos orgánicos e inorgánicos de mercurio. Los microorganismos presentes en el agua transformaban estos compuestos de mercurio en metil mercurio, compuesto extraordinariamente tóxico que es fácilmente asimilado y concentrado por la cadena alimentaria hasta llegar a la población humana a través de los peces.

La exposición a concentraciones elevadas del mercurio puede provocar daños permanentes en el cerebro, los riñones y en los fetos en desarrollo, como ocurrió en los habitantes de Minamata en Japón que ingirieron pescado contaminado con mercurio o con la población de Guatemala que ingirió semillas tratadas con mercurio. En particular, el sistema nervioso es muy sensible a los efectos del mercurio, los cuales se manifiestan por distintos tipos de desórdenes que son más severos conforme la exposición aumenta (irritabilidad, nerviosismo, temblor, cambios en la visión y audición, problemas de memoria). Aunado a lo anterior, exposiciones de corta duración a vapores conteniendo concentraciones elevadas de mercurio metálico, así como exposiciones continuas por largos periodos a concentraciones menores, pueden dañar los pulmones, causar náusea, vómito o diarrea, elevar la presión sanguínea y causar irritación de la piel y de los ojos. La absorción del mercurio depende de su forma química, por ejemplo, el metil mercurio se absorbe en un 90 % y el cloruro de mercurio sólo en un 2 %.

Los niños son especialmente vulnerables a los efectos del mercurio ya que pasa más a su cerebro que en el adulto e interfiere con su desarrollo.

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.

Efectos provocados por los organismos patógenos

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), los efectos que los diferentes tipos de organismos pueden producir sobre el hombre son los siguientes:

• 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 la hidatidosis, esquistosomiasis, etc.

Sistemas de saneamiento en el ambiente, como fosas sépticas y letrinas de hoyo, o descargas de residuos que faltan tratamiento suficiente, pueden causar niveles altos de patógenos.

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 y a lo largo de los últimos dos siglos ha aumentado considerablemente la cantidad de ruido submarino ocasionado por centros comerciales, militares y científicos; el tráfico marino, las exploraciones petrolíferas y sonares de baja frecuencia. Todo esto ha generado daños severos de la vida marina principalmente a los cetáceos.

La contaminación acústica por parte de las embarcaciones afecta a estos animales. Por ejemplo, se encontró una correlación entre el tránsito de belugas por la desembocadura del río Saguenay (disminuido en el 60 %) y las actividades recreativas con botes a motor en el área. También se encontró una reducción drástica de llamados (de 3,4 a 10,5 llamados/min a 0 o <1) entre los animales, después de la exposición al ruido producido por los buques, siendo más persistente e intensa con embarcaciones grandes como los transbordadores que con navíos más pequeños. Pueden detectar a gran distancia, incluso a 50 km, la presencia de buques grandes (por ejemplo rompehielos) y los evitan moviéndose rápidamente en dirección contraria o perpendicular siguiendo los bordes del hielo desplazándose, incluso, hasta 80 km para eludirlos. La presencia de navíos produce reacciones de evitación induciendo grandes inmersiones para alimentarse, disgregación de los grupos y asincronía en el buceo.

Contaminación por fitosanitarios

En principio, estos productos son sustancias poco solubles, fácilmente degradables y se absorben fuertemente por el suelo, lo que limita su afección a los acuíferos. Pero si se da la circunstancia de que alcancen a las aguas subterráneas, los procesos de degradación y retención de los contaminantes se ralentizan notablemente y los efectos pueden ser muy graves.

La presencia de plaguicidas se ha constatado en los acuíferos de todos los países desarrollados. Las técnicas analíticas actuales no permiten detectar algunos fitosanitarios o sus productos de degradación a concentraciones muy bajas, es posible que los estudios realizados sean poco realistas, pues el muestreo representativo de pesticidas es bastante complejo, y los elevados costes de las analíticas han limitado a unas pocas las sustancias rastreadas. En definitiva, no se conoce exactamente la contaminación por fitosanitarios de las aguas subterráneas, pero si se sabe con certeza que estos productos están presentes en los acuíferos de todas las regiones con agricultura intensiva.

También se sabe que los productos más problemáticos son los insecticidas organoclorados y organofosforados y los herbicidas del grupo de las triazinas (atrazina, desmetrina, simazina, terbutrina).

Algunos de los metabolitos, o productos resultantes de la descomposición, de los fitosanitarios son tantos o más tóxicos que la sustancia original. El paraoxon es un metabolito del insecticida paratión que aumenta la inhibición del enzima colinesterasa (sistema nervioso), el diazoxon se produce a partir del insecticida diazinon y tiene los mismos efectos que el paraoxon, diversos metabolitos del herbicida atrazina tienen efectos cancerígenos, el etilen-tio-urea (ETU) formado a partir de EBDC y diversos fungicidas (maneb, mancoceb, zineb) tiene igualmente efecto cancerígeno y el DDE es un disruptor hormonal tan potente o más que el DDT del que procede.

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. Cuando es necesario realizar algún tratamiento se emplean productos naturales que resulten inocuos tanto para el medio 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 . Actualmente existen en el mercado 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.

Contaminación por petróleo

Anualmente más de 3 millones y medio de gramos de petróleo (casi el 100 % de la producción mundial) contaminan el medio marino. En realidad, solamente alrededor del 50 % de este crudo procede de petroleros, a menudo barcos pequeños y anticuados. El resto, proviene de tierra firme. Esta última mitad llega al mar a través de las aguas y vertidos residuales (un 20 % de origen urbano, otro 20 % industrial y a través de la atmósfera el 10 % restante).

Vertidos accidentales aparte, los petroleros arrojan anualmente y de forma deliberada más de un millón de toneladas de crudo en las operaciones de lavado de sus tanques. Tradicionalmente, dicha práctica consistía en bombear agua y arrojarla –mezclada con las impurezas de los tanques- de nuevo al mar, antes de volver a cargar crudo. En la actualidad puede realizarse una limpieza menos agresiva: el lavado a chorro con petróleo crudo a alta presión procedente de la carga del propio barco. Esta nueva técnica puede efectuarse durante el proceso de descarga, a fin de evitar aquella importante fuente de contaminación.

Las pérdidas accidentales de petróleo aportan un volumen global de unas 100 000 toneladas de dicho material a los océanos a lo largo del año. Por otra parte, los vertidos de petróleo, provocados por accidentes como la explosión en 1979 del Campeche en la costa mexicana, a consecuencia de la cual se vertieron cerca de 400 000 toneladas de petróleo, o el anterior (1978) hundimiento del Amoco Cádiz en el canal de la Mancha, así como el accidente ocurrido en 1989, del Exxon Valdez frente a las costas de Alaska, son fenómenos de gran espectacularidad.

La contaminación en el agua también afecta actividades como la pesca. Por ejemplo, el desarrollo de la pesca en Estados Unidos ha disminuido principalmente por factores de contaminación provocados por el derrame de petróleo en el Golfo de México, el cual afectó a la zona del Atlántico en la producción de langostinos y cangrejos.

Daños a la salud

Es sabido que la contaminación hídrica es una de las principales fuentes de enfermedad gastrointestinales en niños menores de un año; padecimientos causados por bacterias, virus y protozoarios patógenos que se dispersan a través de la ruta fecal-oral y que potencialmente pueden ser transmitidos por el agua de consumo, utilizada para diversas actividades en el hogar (higiene personal, y recreación). Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el 80 % de las enfermedades infecciosas y parasitarias gastrointestinales y una tercera parte de las defunciones causadas por éstas, se deben al uso y consumo de agua contaminada; este organismo internacional también reconoce que solo un 41 % de la población mundial consume agua tratada y desinfectada como para ser considerada “segura”. También existen las llamadas “enfermedades químicas”, asociadas principalmente con la ingestión de sustancias tóxicas naturales o artificiales en concentraciones dañinas, caracterizadas por su localización específica: hidroarsenisismo y fluorosis.

Alternativas para la prevención y control

• Desarrollo y adaptación de metodologías de análisis para la determinación de microorganismos patógenos que no pueden ser aislados mediante métodos convencionales.
• Seguimiento de calidad bacteriológica de fuentes de abastecimiento y aguas de suministro en comunidades rurales o marginales.
• Uso de energía solar para la desinfección del agua en pequeñas comunidades.
• Diseño y evaluación de un sistema de tratamiento basado en alúmina activada para abatir la exposición a arsénico en colonias de escasos recursos económicos.
• Tratamiento adecuado de las descargas de aguas residuales, apoyándose en sistemas de vigilancia de la calidad física, química y microbiológica, que proporcionan información para prevenir problemas ambientales.

Bibliografías

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Fuentes

• National Geographic
• Fundación Aquae
• Programa Mundial de Evaluación de los Recursos Hídricos
• Significados.com
• SciELO Cuba
• Instituto Geológico y Minero – España
• Comisión Económica para América Latina y el Caribe
• Universidad Politécnica de Valencia – España
• Organización Mundial de la Salud