La contaminación
hídrica o contaminación del agua es una modificación de esta,
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. 1
Si bien la contaminación de las aguas puede provenir de fuentes
naturales (como, por ejemplo, la ceniza de unvolcán)2 la mayor parte de la contaminación actual
proviene de actividades humanas. El desarrollo y la industrializaciónsuponen
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. Las aguas
superficiales son en general más vulnerables a la contaminación de origen
antropogénico 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.
Algunas fuentes de contaminación del agua
son naturales. Por ejemplo, el mercurio que se encuentra naturalmente en la
corteza de la Tierra y en los océanos genera contaminación de forma natural de
estos. Algo similar pasa con los hidrocarburos y con muchos otros productos.
Normalmente las fuentes de
contaminación natural son muy dispersas y no provocan concentraciones altas de
polución, excepto en algunos lugares muy concretos. La contaminación de origen
humano, en cambio, se concentra en zonas concretas y, para la mayor parte de
los contaminantes, es mucho más peligrosa que la natural.
Los factores naturales no pueden
controlarse fácilmente y pueden tener un impacto significativo sobre la calidad
de una fuente de agua. Los factores que se deben considerar son los siguientes:
el clima, las características de la cuenca, la geología, el crecimiento
microbiológico y de los nutrientes, los incendios, la intrusión salina y la
estratificación térmica.
Efectos de
la contaminación del agua[editar]
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[editar]
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[editar]
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.
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.
Geología[editar]
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 ejemplos del efecto significativo que ejerce
la geología sobre la calidad del agua.
Crecimiento
microbiológico y de los nutrientes[editar]
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[editar]
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[editar]
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 interfase 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[editar]
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.
Contaminación atmosférica
Se entiende por contaminación atmosférica a la presencia en el aire de materias o formas de energía que implican
riesgo, daño o molestia grave para las personas y bienes de cualquier
naturaleza,1 así como que
puedan atacar a distintos materiales, reducir la visibilidad o producir olores
desagradables.
El nombre de la contaminación atmosférica
se aplica por lo general a las alteraciones que tienen efectos perniciosos en
los seres vivos y los
elementos materiales, y no a otras alteraciones inocuas. Los principales
mecanismos de contaminación atmosférica son los procesos industriales que implican combustión, tanto en
industrias como enautomóviles y calefacciones residenciales, que generan dióxido y monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y azufre, entre
otros contaminantes. Igualmente, algunas industrias emiten gases nocivos en sus
procesos productivos, comocloro o hidrocarburos que no han realizado combustión completa.
La contaminación atmosférica puede tener
carácter local, cuando los efectos ligados al foco se sufren en las
inmediaciones del mismo, o planetario, cuando por
las características del contaminante, se ve afectado el equilibrio del planeta
y zonas alejadas a las que contienen los focos emisores.
Efectos de
los gases de la atmósfera en el clima[editar]
·
El efecto invernadero evita que
una parte del calor recibido desde el sol deje la atmósfera y vuelva al espacio. Esto calienta la
superficie de la Tierra. Existe una cierta cantidad de gases de efecto de invernadero en la atmósfera que son absolutamente
necesarios para calentar la Tierra, pero en la debida proporción. Actividades
como la quema decombustibles derivados
del carbono aumentan esa proporción y el efecto invernadero aumenta. Muchos
científicos consideran que como consecuencia se está produciendo el calentamiento global. Otros gases que contribuyen al
problema incluyen los clorofluorocarbonos (CFC), el metano, los óxidos nitrosos y el ozono.
·
Daño a la capa de
ozono: el ozono es una forma de oxígeno O3 que se encuentra en la atmósfera
superior de la tierra. El daño a la capa de ozono se produce principalmente por
el uso de clorofluorocarbonos (CFC). La
capa fina de moléculas de ozono en la atmósfera absorbe algunos de los rayos ultravioletas (UV)
antes de que lleguen a la superficie de la tierra, con lo cual se hace posible
la vida en la tierra. El agotamiento del ozono produce niveles más altos de
radiación UV en la tierra, con lo cual se pone en peligro tanto a plantas como
a animales.
Contaminación del suelo
La contaminación del suelo consiste en la acumulación de sustancias a unos niveles tales que repercuten negativamente
en el comportamiento de los suelos. Las sustancias, a esos niveles de
concentración, se vuelven tóxicas para los organismos que viven en él. Se trata de una degradación química
que provoca la pérdida parcial o total de su productividad.
Se habla de contaminación del suelo cuando
se introducen sustancias o elementos de tipo sólido, líquido o gaseoso que
ocasionan que se afecte la biota edáfica, las plantas, la vida animal y la salud humana.
El suelo generalmente se contamina de
diversas formas: cuando se rompen tanques de almacenamiento subterráneo, cuando
se aplican pesticidas, por
filtraciones del alcantarillado y pozos ciegos, o
por acumulación directa de productos industriales o radioactivos.
Los productos químicos más comunes incluyen
derivados del petróleo, solventes, pesticidas
y otros metales pesados.
Este fenómeno está estrechamente relacionado con el grado de industrialización
e intensidad del uso de productos químicos.
En lo concerniente a la contaminación de suelos
su riesgo es primariamente de salud, de forma
directa y al entrar en contacto con fuentes de agua potable. La
delimitación de las zonas contaminadas y la resultante limpieza de ésta son
tareas que consumen mucho tiempo y dinero, requiriendo extensas habilidades degeología, hidrografía, química y modelos a
computadora.
Causas[editar]
Las principales causas son: plásticos, materia orgánica, solventes, plaguicidas (insecticidas, herbicidas, fungicidas) o sustancias
radioactivas que
contaminan el suelo natural o artificial
Plaguicidas o
pesticidas[editar]
Insecticidas[editar]
Se usan para exterminar plagas de insectos. Actúan
sobre larvas, huevos o
insectos adultos. Uno de los insecticidas más usado fue el DDT, que se caracteriza por ser muy rápido. Trabaja por contacto y
es absorbido por la cutícula de los insectos,
provocándoles la muerte. Este insecticida puede mantenerse por 10 años o más en
los suelos y no se descompone.
Se ha demostrado que los insecticidas
organoclorados, como es el caso del DDT, se
introducen en las cadenas
alimenticias y se
concentran en el tejido graso de los animales. Cuanto más alto se encuentre
en la cadena —es decir, más lejos de los vegetales— más concentrados estará el
insecticida. En todos los eslabones de la cadena, existirán dosis de
insecticida en sus tejidos. Sin embargo, en el carnívoro de 2.° orden, el
insecticida estará mucho más concentrado.
El problema de la contaminación
por plaguicidas es cada vez más grave tanto por la cantidad y diversidad como
por la resistencia a ellos que adquieren algunas especies, lo que ocasiona que
se requiera cada vez mayor cantidad del plaguicida para obtener el efecto
deseado en las plagas. Sin embargo, la flora y fauna oriundas es afectada cada
vez más destruyendo la diversidad natural de las regiones en que se usan.
Además pueden ser consumidos por el hombre a través de plantas y animales que
consume como alimento.
Hay otros insecticidas que son
usados en las actividades hortofrutícolas; son biodegradables y no se concentran, pero su acción tóxica
está asociada al mecanismo de transmisión del impulso nervioso, provocando en los organismos
contaminados una descoordinación del sistema nervioso.
Herbicidas[editar]
Son un tipo de compuesto químico
que destruye la vegetación, ya que impiden el crecimiento de los vegetales en
su etapa juvenil o bien ejercen una acción sobre el metabolismo de los
vegetales adultos. Esto conlleva que las aves que se alimentan de la vegetación
rociada con estos herbicidas se contaminen.
Fungicidas[editar]
Son plaguicidas que se usan para
poder combatir el desarrollo de los hongos (fitoparásitos). Contienen los metales azufre y cobre.
Actividad minera[editar]
La presencia de contaminantes en
un suelo supone la existencia de potenciales efectos nocivos para el hombre, la fauna en
general y la vegetación. Estos efectos tóxicos dependerán de las características
toxicológicas de cada contaminante y de la concentración del mismo. La enorme
variedad de sustancias contaminantes existentes implica un amplio espectro de
afecciones toxicológicas cuya descripción no es objeto de este trabajo.
De forma general, la presencia de
contaminantes en el suelo se refleja de forma directa sobre la vegetación
induciendo su degradación, la reducción del número de especies presentes en ese
suelo, y más frecuentemente la acumulación de contaminantes en las plantas, sin
generar daños notables en éstas. En el hombre, los efectos se restringen a la
ingestión y contacto dérmico, que en algunos casos ha desembocado en
intoxicaciones por metales pesados y más fácilmente por compuestos orgánicos
volátiles o semivolátiles.
Indirectamente, a través de la cadena
trófica, la incidencia de un suelo contaminado puede ser más relevante.
Absorbidos y acumulados por la vegetación, los contaminantes del suelo pasan a
la fauna en dosis muy superiores a las que podrían hacerlo por ingestión de
tierra.
Cuando estas sustancias son
bioacumulables, el riesgo se amplifica al incrementarse las concentraciones de
contaminantes a medida que ascendemos en la cadena trófica, en cuya cima se
encuentra el hombre.
Las precipitaciones ácidas sobre determinados suelos originan, gracias a
la capacidad intercambiadora del medio edáfico, la liberación del ion aluminio,
desplazándose hasta ser absorbido en exceso por las raíces de las plantas,
afectando a su normal desarrollo.
En otros casos, se produce una
disminución de la presencia de las sustancias químicas en el estado favorables
para la asimilación por las plantas. Así pues, al modificarse el pH del
suelo, pasando de básico a ácido, el ion manganeso que está disuelto en el medio acuoso del
suelo se oxida,
volviéndose insoluble e inmovilizándose.
A este hecho hay que añadir que
cuando el pH es bajo, las partículas coloidales como los óxidos de hierro, titanio, zinc,
etc. que puedan estar presentes en el medio hídrico, favorecen la oxidación del
ion manganeso.
Esta oxidación se favorece aún
más en suelos acidificados bajo la incidencia de la luz solar en las capas
superficiales de los mismos, produciéndose una actividad fotoquímica de las
partículas coloidales anteriormente citadas, ya que tienen propiedades
semiconductoras.
Otro proceso es el de la
biometilización, que es un proceso por el cual reaccionan los iones metálicos y
determinadas sustancias orgánicas naturales, cambiando radicalmente las
propiedades físico-químicas del metal. Es el principal mecanismo de movilización
natural de los cationes de metales pesados.
Los metales que ofrecen más
afinidad para este proceso son: mercurio, plomo, arsénico y cromo. Los
compuestos organometálicos así formados suelen ser muyliposolubles y salvo casos muy puntuales, las
consecuencias de la biometilización natural son irrelevantes, cuando los mentales
son añadidos externamente en forma de vertidos incontrolados, convirtiéndose
realmente en un problema.
Aparte de los anteriores efectos
comentados de forma general, hay otros efectos inducidos por un suelo
contaminado:
·
Degradación paisajística: la presencia de vertidos y acumulación
de residuos en lugares no acondicionados, generan una pérdida de calidad del
paisaje, a la que se añadiría en los casos más graves el deterioro de la
vegetación, el abandono de la actividad agropecuaria y la desaparición de la
fauna.
·
Pérdida de valor del suelo: económicamente, y sin considerar los
costes de la recuperación de un suelo, la presencia de contaminantes en un área
supone la desvalorización de la misma, derivada de las restricciones de usos
que se impongan a este suelo, y por tanto, una pérdida económica para sus
propietarios.
Probablemente, la contaminación aparece por: recibir cantidades de desechos
que contienen sustancias químicas tóxicas (en cualquier estado físico: sólidos,líquidos, gaseosos) incompatibles con el equilibrio ecológico;
materias radiactivas, no biodegradables; [materias orgánicas] en
descomposición, [microorganismos] peligrosos.
Acontecimientos como:
·
Pruebas
atómicas, como las realizadas por los británicos en Australia, que
provocan que el suelo no pueda someterse a procesos de descontaminación por
miles de años.
·
Accidentes nucleares como Chernóbil muestran la increíble y descomunal
contaminación de suelos, agua, atmósfera, consecuencia de la falta de sentido
común o de leyes restrictivas a las potenciales fuentes de contaminación.
Las causas más comunes de
contaminación del suelo son:
·
Tecnología agrícola nociva (uso de aguas negras o de aguas de
ríos contaminados; uso indiscriminado de pesticidas, plaguicidas y
fertilizantes peligrosos en la agricultura).
·
Carencia o uso inadecuado de sistemas de eliminación de basura
urbana.
·
Industria con sistemas antirreglamentarios de eliminación de los
desechos.
Por otra parte, se presenta
contaminación del suelo naturalmente; esto se da debido a que algunas rocas
presentan metales pesados (cromo, níquel, plomo) los cuales se incorporan al
suelo en el proceso de meteorización. Estos elementos, en pequeñas
proporciones, son aprovechados, pero, en cantidades elevadas, son nocivos para
la salud.
Contaminación lumínica
La contaminación
lumínica puede definirse como
la emisión de flujo luminoso de fuentes artificiales de luz nocturnas en
intensidades, direcciones, rangos espectrales u horarios innecesarios para la
realización de las actividades previstas en la zona en la que se instalan las
luces.
Un ineficiente y mal diseñado alumbrado
exterior, la utilización de proyectores y cañones
láser, la inexistente regulación del horario de
apagado de iluminaciones publicitarias, monumentales u ornamentales, etc.,
generan este problema cada vez más extendido.
La contaminación lumínica tiene como
manifestación más evidente el aumento del brillo del cielo nocturno, por
reflexión y difusión de la luz artificial
en los gases y en las
partículas del aire urbano (smog, contaminación...), de forma
que se disminuye la visibilidad de las estrellas y demás objetos celestes.
Contaminación acústica
El tráfico es una de las principales fuentes de contaminación acústica en
las ciudades.
Se llama contaminación acústica o contaminación sonora al exceso de sonido que altera las
condiciones normales delambiente en una
determinada zona. Si bien el ruido no se acumula, traslada o mantiene en el
tiempo como las otras contaminaciones, también puede causar grandes daños en la calidad de vida de las personas si no se controla bien o adecuadamente.
El término "contaminación
acústica" hace referencia al ruido (entendido como sonido excesivo y
molesto), provocado por las actividades humanas (tráfico, industrias, locales
de ocio, aviones, etc.), que produce efectos negativos sobre la salud auditiva,
física y mental de los seres vivos.
Este término está estrechamente relacionado
con el ruido debido a que
esta se da cuando el ruido es considerado como un contaminante, es decir, un
sonido molesto que puede producir efectos nocivos fisiológicos y psicológicos para una
persona o grupo de personas.
Las principales causas de la contaminación
acústica son aquellas relacionadas con las actividades humanas como el
transporte, la construcción de edificios y obras públicas, las industrias,
entre otras.
Se ha dicho por organismos internacionales,
que se corre el riesgo de una disminución importante en la capacidad auditiva,
así como la posibilidad de trastornos que van desde lo psicológico (paranoia,
perversión) hasta lo fisiológico por la excesiva exposición a la contaminación
sónica.
Un informe de la Organización
Mundial de la Salud (OMS), considera
los 70 dB (a), como el límite superior deseable.
En España, se establece como nivel
de confort acústico los 55
. Por encima de este nivel, el sonido
resulta pernicioso para el descanso y la comunicación.
Según estudios de la Unión Europea (2005): «80 millones de personas están expuestas
diariamente a niveles de ruido ambiental superiores a 65
y otros 170
millones, lo están a niveles entre 55-65
».
