Contaminacion De Aguas Superficiales

INTRODUCCIÓN

A nivel mundial, la escasez de agua dulce ocupa el primer lugar en la lista de las amenazas que afectan a la humanidad en el siglo XXI. Según Naciones Unidas, aproximadamente 1.200 millones de personas beben agua no potable y cerca de 2.500 millones carecen de sistemas sanitarios o de sistemas de drenaje adecuados. En todo el globo, agricultores y autoridades municipales extraen agua del subsuelo más rápidamente de lo que se recarga. En un mundo donde el agua cada vez es más escasa, ciertos sectores tienden a utilizar el agua en desmedro de otros, lo cual puede generar conflictos locales, regionales e internacionales.

En Bolivia, los recursos hídricos constituyen un elemento frágil, y esto se debe en parte a que este recurso es escaso en casi la mitad del territorio en particular en el sector del Chaco Boliviano, donde la lluvia es muy concentrada, con precipitaciones que en la llanura chaqueña alcanzan a los 300 mm anuales, es un país que está azotado por sequías, granizos, inundaciones y otras manifestaciones climáticas, que en muchos casos son impredecibles y además agravados por fenómenos como El Niño. El hecho de que la economía rural depende del recurso hídrico hace necesaria la aplicación de estrategias de manejo del recurso hídrico.

El agua disponible depende de la naturaleza, por lo que algunas cuencas tienen más o menos agua. En algunas regiones hay escasez de agua y en otras inundaciones.

En nuestro país existen 3 cuencas con diferente precipitación promedio: 

1. Cuenca cerrada del Altiplano, con el sistema formado por los lagos Titicaca-Poopó, unidos por el río Desaguadero y los tributarios de ambos lagos;

2. Cuenca del Amazonas, con los ríos Guapore, Mamore, Bení y Abuña y sistemas lénticos asociados;

3. Cuenca del Plata, formada por los ríos Paraguay, Pilcomayo y Bermejo y sistemas lénticos asociados.

Las precipitaciones anuales alcanzan los 2.000 metros en las tierras bajas del norte y no más de 50 metros en las mesetas solares del suroeste del país (FAO / PNUMA, 1981). Considerando la hidrología del lago Titicaca, el 48% del agua recibida proviene de cuatro ríos, el 52% por precipitación directa y el 2% por vertido del río Desaguadero y el 98% por evaporación.

La contaminación del agua: Es la incorporación directa o indirecta de materiales extraños como microorganismos, químicos, desechos industriales y de otro tipo o aguas residuales. A través de la actividad humana. Que puedan tener efectos perjudiciales para la salud humana o la calidad del medio ambiente, o que puedan causar daños materiales a la propiedad o dañar o menoscabar el disfrute u otros usos legítimos del medio ambiente.

Efectos de la contaminación del agua

El agua se puede contaminar de diferentes formas, aunque la más común hoy en día es la descarga de aguas residuales o aguas residuales de las zonas urbanas a ríos y arroyos. Otras fuentes de contaminación del agua son los desechos orgánicos de los mataderos de ganado o aves de corral. El procesamiento de frutas y verduras requiere grandes cantidades de agua para lavar, pelar y blanquear, lo que produce grandes cantidades de agua servida con un alto contenido orgánico.

Como podemos imaginar, la contaminación del agua es uno de los problemas más urgentes que enfrentamos hoy. Algunos de los problemas más directos que provocan su contaminación son:

a) Falta de agua potable: Este es el problema más acuciante en muchas partes del mundo y en el futuro será más común de lo que nos gustaría. La contaminación del agua conduce a la destrucción de muchas fuentes de agua dulce de las que se obtiene el agua potable, como los acuíferos. Su contaminación conduce a la pérdida de estas fuentes de agua dulce y, en consecuencia, a la creación de áreas que no tienen acceso a agua potable a pesar de la presencia de agua en el subsuelo.

b) Aumento de la actividad económica: Otra consecuencia de la contaminación del agua es el aumento de costos de muchas actividades económicas, especialmente las relacionadas con la agricultura y la ganadería, pero también las relacionadas con la industria, que utiliza grandes cantidades de agua para el funcionamiento y limpieza de su maquinaria. Con agua más contaminada en el planeta, el uso del agua potable se encarece y, en consecuencia, también todas aquellas actividades económicas que dependen de su uso.

c) Enfermedades no infecciosas: Otra consecuencia de la contaminación del agua es la aparición de determinadas enfermedades no infecciosas en personas y animales como consecuencia de la presencia de contaminantes. Un buen ejemplo lo encontramos en la presencia de metales como el mercurio, el plomo, el aluminio y el cadmio, que pasan del medio ambiente al agua y, finalmente, a los océanos. Estos metales pasan a la cadena alimentaria y eventualmente llegan a los humanos, donde se asocian con enfermedades degenerativas y la aparición de ciertos tipos de tumores.

d) Enfermedades Infecciosas: así como el agua es un medio de distribución de metales pesados, las bacterias y otros gérmenes se propagan fácilmente en este medio cuando el agua no se trata adecuadamente. La consecuencia directa es la aparición de brotes de enfermedades infecciosas en poblaciones específicas que consumen agua contaminada por el agente infeccioso específico.

e) Destrucción de ecosistemas y desertificación: Otro problema de la contaminación del agua es que, al contaminar el agua, también se contaminan los suelos. La consecuencia directa es la destrucción de todas las formas de vida dependientes o asociadas a suelos contaminados, que terminan convirtiéndose en desiertos al no poder albergar formas de vida en ellos.

f) Incremento de los flujos migratorios: Otra consecuencia de la contaminación del agua es el aumento de los flujos migratorios. Estos flujos migratorios son consecuencia de la destrucción y desertificación de los suelos. Al destruir un ecosistema y los suelos asociados a él, se crean áreas donde la agricultura es simplemente imposible. Como resultado, la economía local acaba cediendo, obligando a las personas de esta zona a migrar a otras zonas, creando así zonas contaminadas completamente despobladas como consecuencia de la contaminación inicial del agua.

FUENTES DE CONTAMINACIÓN ANTRÓPICA 

Las fuentes de contaminación antropogénica que afectan la calidad del agua a menudo se clasifican en dos tipos: puntuales y no puntuales o difusas.

Fuentes puntuales de contaminación: son aquellas caracterizadas por descargas únicas o discretas, en las que los contaminantes son vertidos desde una única zona geográfica aislada o confinada. Estos incluyen: descargas de efluentes domésticos, descargas de efluentes industriales, operaciones de desechos peligrosos, drenaje de minas, derrames y descargas accidentales.

Fuentes difusas de contaminación: involucran fuentes difusas de contaminación e incluyen actividades que cubren grandes áreas y pueden causar contaminación general de las aguas subterráneas. Se pueden clasificar según su origen: agricultura y ganadería, drenaje urbano, uso del suelo, vertederos, deposición atmosférica y actividades recreativas. Son más difíciles de controlar que las fuentes puntuales.

A continuación se presentan algunas características de las aguas residuales de diferentes actividades humanas.

De origen Doméstico

Es lo que comúnmente se conoce como basura e incluye toda una gama de objetos. Estos incluyen envases de plástico, desechos electrónicos, papel, cartón y desechos orgánicos sólidos.

Las aguas domésticas son las que provienen de los centros urbanos. Contienen sustancias de la actividad humana (alimentos, estiércol, basura, productos de limpieza, jabones, etc.). La contaminación de un agua residual urbana se estima en función de su caudal, su concentración en materia en suspensión y su demanda biológica. Se acepta que un habitante de una determinada comunidad, en un determinado país o región, y de acuerdo con las condiciones de suministro de agua, nivel de vida y sistemas de alcantarillado disponibles, arroja una cantidad media de contaminación fija y bien determinada sobre la base del habitante equivalente.

Contaminación en el rio Pirai 

De origen agrícola - ganadera 

La agricultura representa el 70% del consumo mundial de agua y es responsable del vertido de productos químicos, materia orgánica, desechos, sedimentos y sal. Se trata de actividades generalizadas en grandes áreas, por lo que es prácticamente imposible depurarlas.

En los últimos veinte años ha surgido una nueva clase de contaminantes en forma de fármacos como antibióticos y hormonas que se utilizan en el ganado y que también suelen llegar a fuentes de agua y ecosistemas, con un riesgo para la salud.

Según el estudio, la ganadería intensiva contribuye principalmente a la contaminación por este tipo de residuos, así como por los excrementos de animales y otras sustancias que acaban degradándose en el medio ambiente.

Los cultivos, por otro lado, están más relacionados con el uso de pesticidas y productos químicos como el potasio o el magnesio que pueden llegar al agua.

En ambas actividades existe la amenaza de un uso excesivo de nitratos, fosfatos y otros nutrientes como fertilizantes.

De origen industrial

Es la degradación incontrolable del medio ambiente por el crecimiento industrial no planificado, que está directamente relacionada con la descarga a la atmósfera de contaminantes sin ningún control de la cantidad, densidad y composición química. La principal causa de la contaminación industrial es la quema a gran escala de combustibles fósiles como petróleo, carbón, gas, además de aguas residuales venenosas que contaminan la tierra, los ríos y las lagunas.

A partir de la primera Revolución Industrial a mediados del siglo XIX, el ser humano comenzó a incursionar en la producción en masa. Desde entonces, el desarrollo tecnológico ha permitido incrementar la producción a nivel industrial, que genera todo tipo de residuos.

La industria es una fuente de contaminación al generar residuos sólidos, efluentes y gases, que contaminan el suelo, el agua y el aire. 

Contaminación por la actividad minera  

Tipos de contaminantes del agua 

Dependiendo del tipo de sustancia presente, los tipos de contaminación del agua se pueden agrupar en los siguientes 8 grupos:

a). Microorganismos patógenos: Este tipo de contaminación es provocada por microorganismos, como bacterias, virus, protozoos ... que provocan enfermedades graves como el cólera, tifus, hepatitis, etc.

b). Residuos orgánicos: Su origen son los residuos producidos por actividades humanas, como la ganadería. La existencia en el agua de materia biodegradable o de fácil descomposición favorece el crecimiento de bacterias aeróbicas que consumen el oxígeno existente. La falta de oxígeno dificulta la vida de los organismos aeróbicos y los anaerobios liberan sustancias tóxicas como amoniaco o sulfuros.

c). Productos químicos inorgánicos: como ácidos, sales y metales tóxicos. En altas concentraciones pueden causar graves daños a los seres vivos, bajos rendimientos en la producción agrícola y corrosión de los equipos de trabajo.

d). Nutrientes vegetales inorgánicos: como nitratos y fosfatos. Son sustancias solubles que las plantas necesitan para su desarrollo y que estimulan el crecimiento de algas y otros organismos. Este tipo de contaminación induce la eutrofización del agua, lo que conduce a la utilización de todo el oxígeno presente. Esto dificulta la actividad de otros organismos, reduciendo la biodiversidad en el agua.

e). Compuestos orgánicos: como aceite, gasolina, plásticos, pesticidas, etc. Son sustancias que pueden permanecer en el agua durante largos periodos de tiempo, siendo difíciles de degradar por los microorganismos.

f). Sedimentos y materiales en suspensión: Son partículas que no se disuelven fácilmente en agua. Estas partículas generan turbidez, lo que dificulta la vida de los organismos submarinos. Los sedimentos asentados pueden dañar los organismos acuáticos al ocupar áreas de alimentación, desovar de peces u obstruir los cursos de agua.

g). Sustancias radiactivas: como los isótopos radiactivos solubles. Cuando están presentes en el agua, pueden acumularse en las cadenas alimentarias durante largos períodos de tiempo y acumularse en los tejidos de los organismos vivos.

h). Contaminación por calor: Es causada por centrales eléctricas u otras industrias que liberan agua a altas temperaturas y puede disminuir la capacidad de mantener el oxígeno al afectar gravemente a los organismos acuáticos.

EUTROFIZACIÓN

La eutrofización es el enriquecimiento excesivo de nutrientes (N y P) en el agua, lo que induce el crecimiento excesivo de algas y otros organismos provocando la eutrofización del agua. Las principales manifestaciones de este fenómeno son, además, la coloración verde grisácea del agua, la producción de malos olores y la disminución de las concentraciones de oxígeno disuelto.

La eutrofización es uno de los muchos problemas ambientales que amenazan la belleza de los ríos, lagos, arroyos y otros sistemas fluviales, así como la vida de los organismos. Si estos nutrientes en exceso se toman como contaminantes, se puede decir que es un tipo de contaminación. Cuando no se resuelve, da lugar a zonas muertas en las que no puede existir vida.

Afecta tanto a cuerpos de agua naturales (ríos, pantanos, lagos, etc.) como artificiales (canales, embalses, etc.), así como a ecosistemas costeros y algunos terrestres.

CAUSAS

La eutrofización ocurre cuando hay un nivel inusualmente alto de fósforo (P) y nitrógeno (N) en el agua, nutrientes que normalmente forman parte del líquido y proporcionan los recursos que las plantas semiacuáticas y las algas necesitan para crecer favorablemente. Estas plantas son alimento y refugio para millones de especies de animales acuáticos.

¿Qué causa el exceso de nutrientes? Pueden ser causas naturales o antropogénicas. La eutrofización es un proceso normal, hasta cierto punto, en masas de agua cuya edad geológica es muy antigua. Sin embargo, muchas actividades humanas provocan un gran flujo de nutrientes que llegan fácilmente al agua.

EFECTOS

El impacto ambiental de la eutrofización es amplio y severo. El fósforo y el nitrógeno son dos elementos básicos para el crecimiento de algas y cianobacterias (también conocidas como algas verdiazules); sin embargo, cuando la cantidad de nutrientes es mayor, se genera un crecimiento rápido y excesivo de estos organismos, que en poco tiempo puede darle una tonalidad verdosa y cubrir su superficie.

En casos incontrolados, la proliferación de algas produce hipoxia, ya que consumen todo el oxígeno del agua e impiden que peces, crustáceos, pastos y demás fauna y flora acuáticas lo obtengan. Las bacterias aprovechan y descomponen los desechos, utilizando más oxígeno. Luego, los animales mueren o, si pueden, se trasladan a otras áreas. Si el área está agotada de oxígeno y seres vivos, se llama zona muerta.

Otros efectos sobre el medio acuático son: proliferación de algas tóxicas (como las causas de la "marea roja"), abundancia de organismos del género Pfiesteria que dañan la salud o matan peces, generación de malos olores y pérdida de ecosistemas completos. Las personas, los mamíferos, las aves, los reptiles y los anfibios pueden verse afectados indirectamente si comen peces, moluscos y crustáceos de las zonas eutróficas.

Por otro lado, la economía de una región que depende de la zona eutrófica está evidentemente dañada, sin recursos como el pescado o el agua para el uso diario.

SOLUCIONES POSIBLES

Para reducir los efectos y prevenir nuevos casos de eutrofización, las autoridades de muchas regiones han establecido medidas para regular el tratamiento y la descarga de aguas residuales, así como el uso de fertilizantes agrícolas. Por ejemplo, en la región del Mar Báltico, se han implementado mejoras en las instalaciones de tratamiento de aguas residuales para reducir el exceso de nutrientes que llegan a sus aguas costeras.

También es importante reducir la quema de combustibles fósiles, que afectan el aire, el suelo y el agua. Algunas empresas han asumido un papel más responsable con respecto al medio ambiente, por lo que implementan estrategias para reducir su volumen de residuos.

No debemos olvidar que la educación es un punto fundamental en la prevención de los problemas ambientales. En este sentido, existen grupos enfocados en brindar información veraz sobre usos responsables de los recursos naturales.

Muerte de peces por Eutrofización - Laguna Alalay  

CONTAMINANTES INORGÁNICOS Y METÁLICOS

Los contaminantes inorgánicos (COI) son elementos o compuestos que se encuentran en los suministros de agua y pueden ser naturales en geología o causados ​​por actividades humanas a través de la minería, la industria o la agricultura. Es común tener rastros de muchos contaminantes inorgánicos en los suministros de agua. Los elementos metálicos como el mercurio (Hg) y el plomo (Pb) tienen una influencia directa sobre los consumidores del recurso hídrico. Dependiendo de su forma de ionización, pueden ser tóxicos para los seres humanos y los peces.

Cantidades por encima de los niveles máximos de contaminantes pueden causar una variedad de efectos nocivos en el hígado, riñones, sistema circulatorio, sistema nervioso, sangre, tracto gastrointestinal, huesos o piel, dependiendo del contaminante inorgánico y el nivel de exposición. Algunos contaminantes inorgánicos son más dañinos para los bebés y las mujeres embarazadas. Debido a algunos aspectos especiales de las reglas para el amianto, el fluoruro y los nitratos, se pueden encontrar páginas separadas para ellos en este sitio web.

Los compuestos químicos inorgánicos son aquellos que contienen una estructura diferente al acrónimo mnemónico: "CHONX" (Carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno, halógeno). Aunque existen compuestos inorgánicos formados por uno o más de los elementos mencionados anteriormente. Tales como carbón, NH3, hipoclorito. Podemos establecer que si la estructura central no contiene "CH" es un compuesto inorgánico a excepción del H2CO3.

Los contaminantes inorgánicos del agua incluyen:

Iones de nitrógeno: se encuentran en forma de NO3–, NO2–, NH4 + y N. orgánico Los nitritos y el amonio son muy inestables y tienden a oxidarse a nitrato.

Una carga excesiva de nutrientes nitrogenados en cuencas que vierten a lagos o embalses puede provocar la eutrofización de los mismos, o en los ríos con la posible incidencia de las aguas subterráneas.

La presencia de cantidades excesivas de nitratos en el agua puede provocar efectos fatales en los lactantes (cianosis) por la formación de metahemoglobina, y en los adultos, nitrosaminas, carcinógenos, por la reacción de los nitratos con aminas y aminoácidos.

Suelen ser indicadores de contaminación agrícola.

Iones de cianuro: Su presencia en el agua siempre indica un tipo de contaminación industrial, generalmente proveniente de galvanoplastia, altos hornos y plantas de coquización. Su toxicidad es muy elevada.

Iones sulfato: La contaminación por estos iones se debe principalmente al aporte de la lluvia (lluvia ácida) y provoca una acidificación del medio acuático provocando graves alteraciones en su vida. La disminución del pH, por ejemplo, puede ser particularmente devastadora para las salamandras y las ranas durante los primeros ciclos de vida, así como para algunos peces.

Metales pesados: aunque muchos de los elementos metálicos son necesarios para el desarrollo de los organismos vivos, superar una determinada concentración puede resultar perjudicial. Muchos de estos elementos tienen afinidad por el azufre, que ataca los enlaces que componen este elemento en las enzimas produciendo su inmovilización. Otros, como el cadmio, el cobre o el plomo (en forma iónica) forman complejos estables con los grupos amino y carboxílico, lo que dificulta los procesos de transporte a través de las paredes celulares.

Contaminación del rio Rocha 

AGUAS ÁCIDAS

Otra propiedad del agua es conocida por su acidez, que depende de la concentración de iones de hidrógeno en los otros elementos que se encuentran suspendidos o disueltos en el agua.

Luego, cuando la cantidad de iones de hidrógeno es menor a 7 se dice que el agua es ácida, y muchas veces es la acidez la que produce ciertos efectos contra el agua misma. Las aguas ácidas pueden corroer los metales y destruir organismos vivos cuando entran en contacto con ellos.

Son una de las fuentes de contaminación, si no se tratan oportunamente pueden causar daños irreversibles al medio ambiente.

El impacto de las aguas ácidas

Más allá de lo que muchos puedan imaginar, el agua ácida es un fenómeno natural, derivado del llamado "drenaje ácido de roca". Este proceso se origina en depósitos sin explotar que pueden quedar expuestos en la superficie de forma natural, y cuya mineralogía se caracteriza por la presencia de sulfuros (como pirita y arsenopirita), que al entrar en contacto con el aire y el agua, en forma de lluvia. o deshielos, terminan produciendo la acidificación del recurso hídrico.

CONCLUSIONES 

Una vez que el agua está contaminada, las posibilidades de remediarlo son muy limitadas. Si bien ciertos depósitos pueden tratarse antes de que se utilicen para riego agrícola o consumo humano, y así evitar la emisión de contaminantes más altos, tales medidas son de alto costo, "casi imprácticas".

Ante este escenario, los especialistas señalan la importancia de establecer programas que permitan no solo predecir el fenómeno, sino también el período en el que se puede generar y su potencial de flujo. 

RECOMENDACIONES 

• Uso de pesticidas y nutrientes naturales. La reducción de la contaminación del agua comienza con la comprensión de lo que se avecina, directa o indirectamente. La agricultura intensiva utiliza fertilizantes químicos y pesticidas, dos de los productos más contaminantes para el agua. Los nutrientes o pesticidas de origen natural permiten una agricultura más ecológica y sostenible.
• Mejor tratamiento de aguas residuales. Las aguas residuales producen una alta contaminación del agua cuando se descargan en ríos y mares sin el tratamiento adecuado. El consumo eficiente de agua, un menor uso de productos químicos y una infraestructura de purificación de agua adecuada son las mejores formas de simplificar y mejorar el tratamiento de aguas residuales.
• Poner fin a la deforestación. Los bosques son una de las principales fuentes de agua, tanto atmosférica como del subsuelo. Cuanto mayor sea la masa forestal, más agua dulce habrá a su alrededor. Además, los árboles sirven como purificadores de muchos contaminantes que se liberan al medio ambiente y ayudan a mantenerlos fuera del agua. La aplicación de esta medida podría ayudar a reducir en gran medida la contaminación del agua debido a la gran cantidad de masa forestal que desaparece todos los días.
• Agricultura e industrias más sostenibles. Ambas son actividades necesarias para el ser humano, por lo que es importante implementar acciones para incrementar la eficiencia del consumo de agua y no verter en ella productos que la contaminen.
• Implementación de transporte sostenible. Es posible reducir la contaminación del agua a través del medio terrestre. La contaminación de los automóviles y otros vehículos no es solo atmosférica o acústica. También llega al agua, por ejemplo, a través de la lluvia ácida que contamina los acuíferos y altera la calidad del agua.
• Reducción del uso de aceites y baterías. Cualquier residuo arrojado al medio ambiente y no reciclado puede acabar en el agua. Pero el aceite y las baterías merecen una atención especial. El petróleo es un contaminante del agua particularmente agresivo que causa graves daños a la biodiversidad acuática. Por otro lado, las pilas y acumuladores tienen en su composición una gran cantidad de minerales que, al entrar en contacto con el agua, se disuelven y pueden ser ingeridos por los peces. Es fundamental reciclar estos productos para evitar que lleguen al agua y provoquen daños irreversibles.
• Menor consumo de plásticos. Para reducir la contaminación del agua es fundamental reducir el uso de plástico de un solo uso y reciclar siempre este material en el recipiente adecuado. El plástico tarda en degradarse y permanece en el medio ambiente durante muchos años, descomponiéndose en microplásticos que dañan el agua y toda la vida que contiene.