1. PANORAMA GENERAL
Objetivo de la Clase
• La creciente preocupación por el estado
Identificación de fuentes de
del medio ambiente es parte de un
contaminación hacia el medio
fenómeno universal de deterioro ambiental
ambiente marino y sus efectos.
derivado de la utilización intensiva de los
Residuos metabólicos: materia recursos naturales y el medio ambiente.
orgánica, alimento, fecas, nutrientes,
riles, etc.
Regulación de la industria ?...
¿Qué son los Riles?
CONTAMINACIÓN DE LAS
AGUAS
Los residuos industriales líquidos son aguas de desecho
generadas en establecimientos industriales como resultado de un
proceso, actividad o servicio.
El incremento en materia orgánica origina cambios
fisicoquímicos en el sedimento, lo que ocasiona una
reducción de la diversidad biológica de los macroorganismos.
En sedimentos donde la difusión del oxígeno no está limitada
los microorganismos degradan la materia orgánica
consumiendo este gas. En lugares donde la tasa de
suministro de materia orgánica excede a la demanda, la
degradación ocurre mediante procesos metabólicos
anaerobios (sin oxígeno, produciendo gases sulfurados y
metano).
Estos procesos anaerobios liberan amonio, sulfuros y otros
iones o moléculas reducidas tóxicas.
1

2. Es importante tener en cuenta que la cantidad de materia
orgánica depositada también depende de factores tales
como:
-La digestibilidad del alimento otorgado (a menor tasa de
digestibilidad, mayor será el aporte de materia orgánica al
fondo)
-La temperatura del agua de mar influye en la tasa
metabólica y por lo tanto el la tasa de consumo de alimento
en los peces.
- El estado sanitario de los peces, que puede influir en un
menor o mayor consumo de alimento.
Las partículas que se generan desde las balsas jaula son de
diferente tamaño, las que producto de las corrientes pueden
Los animales que viven asociados al sedimento y que
afectar áreas de diverso tamaño, sectores muy próximos o
reciben aportes normales de materia orgánica son de
bastante alejados de las balsas. El impacto de la materia
variados taxas, funciones y tamaños. Cuando el aumento de
orgánica depositada puede ser pronosticado con
materia orgánica es moderado, estas poblaciones tienden a
anterioridad, si se consideran la profundidad, las corrientes,
crecer. Sin embargo, el deterioro progresivo producto del
la capacidad de las partículas de flocular (agregarse), etc.
exceso de materia orgánica elimina los animales más
grandes, más longevos y con más capacidad de construcción
de túneles, dejando a los más pequeños, de rápido
crecimiento y oportunistas
Con el incremento de los aportes de materia orgánica, los Las tasas de degradación de materia orgánica de los
sedimentos se vuelven anóxicos y muy selectos organismos, compuestos presentes en los desechos alimenticios son
como poliquetos y nemátodos, pueden sobrevivir. similares en condiciones aeróbicas y anaeróbicas. Los
pequeños gusanos que dominan los sedimentos
También se desarrolla metabolismo anaeróbico en la
enriquecidos con materia orgánica mejoran
superficie, la que puede ser cubierta por densas capas de
significativamente su degradación, por mecanismos aún no
una bacteria llamada Beggiatoa
bien conocidos. Si ellos desaparecen producto de una severa
baja de oxígeno, la tasa de conversión de materia orgánica
Altos flujos de agua que aporten oxígeno a la superficie del
sedimento, pueden permitir la sobrevivencia de la también se reduce, produciendo un efecto de
macrofauna aún siendo anóxico el sedimento, pero si el flujo retroalimentación negativa (menos gusanos, mas materia
orgánica).
se detiene , la macrofauna muere
2

3. Contaminación de mares y costas
El tiempo necesario para que el ecosistema sedimentario se
recupere luego de un cese de las actividades de cultivo El vertedero final para una gran parte de nuestros desechos es el
océano. A él van a parar gran parte de los vertidos urbanos e
debiera ser una medida recomendada. En Escocia, un industriales. No sólo recibe las aguas residuales, sino que, en
estudio de la recuperación del bentos, señaló como muchas ocasiones, se usa para arrojar las basuras o, incluso, los
necesario un período entre 21 a 24 meses. residuos radiactivos.
El 80% de las substancias que contaminan el mar tienen su origen en
tierra.
Aproximadamente un tercio de la contaminación que llega a los
mares empieza siendo contaminación atmosférica pero después
acaba cayendo a los océanos.
La capacidad purificadora de las grandes masas de agua
marina es muy grande. En ellas se diluyen, dispersan o
Alrededor del 60% de las especies viven en la franja de degradan ingentes cantidades de aguas fecales,
60 Km más próxima a la costa. Todos ellos se ven hidrocarburos, desechos industriales e, incluso, materiales
especialmente afectados por la contaminación que afecta radiactivos. Por este motivo es muy tentador recurrir al
a los mares y océanos, especialmente en la cercanía de barato sistema de arrojar al mar los residuos de los que
las costas, lo que es especialmente importante teniendo queremos deshacernos; pero en muchos lugares, los
en cuenta que, según algunos cálculos, procede de las excesos cometidos han convertido grandes zonas del mar
costas algo más de la mitad de todos los servicios que la en desiertos de vida o en cloacas malolientes.
naturaleza, en su conjunto, provee a la humanidad (que
en un estudio hecho en 1987 se evaluaron en 21.500
miles de millones de dólares)
Eutrofización
El exceso de aporte de nutrientes (materia orgánica) causa
Los vertidos son la principal fuente de contaminación de las costas. En
eutrofización en grandes zonas marítimas. Se ha perdido gran parte de
la mayor parte de los países en vías de desarrollo y en muchos lugares
su fauna como consecuencia del enriquecimiento de nutrientes
de los desarrollados, los vertidos de las ciudades se suelen hacer
continuado por el excesivo crecimiento de las algas y del
directamente al mar, sin tratamientos previos de depuración.
empobrecimiento en oxígeno provocado por la putrefacción de estas
Además, las zonas donde la renovación del agua es más lenta
algas.
(marismas, estuarios, bahías, puertos) son las más maltratadas. En
ellas es frecuente encontrar peces con tumores y graves enfermedades,
Un río, un lago, un embalse o el mar sufren eutrofización cuando sus
o moluscos y crustáceos cuya pesca y consumo están prohibidos,
aguas se enriquecen en nutrientes. Podría parecer a primera vista que
porque contienen altas dosis de productos tóxicos.
es bueno que las aguas estén bien repletas de nutrientes, porque así
podrían vivir más fácil los seres vivos. Pero la situación no es tan
sencilla. El problema está en que si hay exceso de nutrientes crecen en
abundancia las plantas y otros organismos. Más tarde, cuando mueren,
se pudren y llenan el agua de malos olores y le dan un aspecto
nauseabundo, disminuyendo drásticamente su calidad.
El proceso de putrefacción consume una gran cantidad del oxígeno
disuelto y las aguas dejan de ser aptas para la mayor parte de los
seres vivos. El resultado final es un ecosistema casi destruido.
3

4. Substancias contaminantes del agua
Microorganismos patógenos
•
Desechos orgánicos
Nutrientes que eutrofizan las aguas •
Substancias químicas inorgánicas
•
Los nutrientes que más influyen en este proceso son los fosfatos y los
Nutrientes vegetales inorgánicos
nitratos. En algunos ecosistemas el factor limitante es el fosfato, como •
sucede en la mayoría de los lagos de agua dulce, pero en muchos
Compuestos orgánicos
mares el factor limitante es el nitrógeno para la mayoría de las •
especies de plantas.
Sedimentos y materiales suspendidos
•
Substancias radiactivas
•
Contaminación térmica
•
Microorganismos Patógenos.
Desechos orgánicos
Son los diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros
organismos 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
Son el conjunto de residuos orgánicos producidos por los seres
uno de los motivos más importantes de muerte prematura, sobre
humanos, peces etc. Incluyen heces y otros materiales que pueden
todo de niños.
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
Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros
pueden vivir en estas aguas peces y otros seres vivos que necesitan
restos orgánicos que producen las personas infectadas. Por esto,
oxígeno. Buenos índices para medir la contaminación por desechos
un buen índice para medir la salubridad de las aguas, en lo que
orgánicos son la cantidad de oxígeno disuelto, OD, en agua, o la
se refiere a estos microorganismos, es el número de bacterias
DBO (Demanda Biológica de Oxígeno).
coliformes presentes en el agua. La OMS (Organización Mundial
de la Salud) recomienda que en el agua para beber haya 0
colonias de coliformes por 100 ml de agua.
Oxígeno Disuelto (OD):
Es la medida del oxígeno disuelto en el agua, expresado
Sustancias químicas inorgánicas
normalmente en ppm (partes por millón). La solubilidad del oxígeno
en el agua depende de la temperatura: a mayor temperatura menos
oxígeno se disuelve. Por otra parte si el agua está contaminada tiene
muchos microorganismos y materia orgánica y la gran actividad
respiratoria disminuye el oxígeno disuelto. Un nivel alto de OD indica En este grupo están incluidos ácidos, sales y metales tóxicos como
que el agua es de buena calidad. el mercurio y el plomo. Si están en cantidades altas pueden causar
graves daños a los seres vivos, disminuir los rendimientos agrícolas y
Demanda Biológica de Oxígeno (DBO): corroer los equipos que se usan para trabajar con el agua.
Es el oxígeno que se consume en un determinado volumen de agua
en un plazo fijo de tiempo (5 días), a una temperatura estándar (15ºC
y en condiciones de oscuridad. Nos indica la materia orgánica
presente en el agua, porque cuanta más hay, más activas estarán las
bacterias aerobias, y más oxígeno se consumirá. Por tanto si la DBO
es alta indica contaminación y mala calidad de este agua y al revés.
4

5. Compuestos orgánicos
Nutrientes vegetales inorgánicos
Nitratos y fosfatos son sustancias solubles en agua que las plantas
necesitan para su desarrollo, pero si se encuentran en cantidad
Muchas moléculas orgánicas como petróleo, gasolina, plásticos,
excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas y otros
organismos provocando la eutrofización de las aguas. Cuando estas plaguicidas, disolventes, detergentes, etc. acaban en el agua y
permanecen, en algunos casos, largos períodos de tiempo, porque, al
algas y otros vegetales mueren, al ser descompuestos por los
ser productos fabricados por el hombre, tienen estructuras
microorganismos, se agota el oxígeno y se hace imposible la vida de
otros seres vivos. El resultado es un agua maloliente e inutilizable. moleculares complejas difíciles de degradar por los microorganismos
Sedimentos y materiales suspendidos
Sustancias radiactivas
Muchas partículas arrancadas del suelo y arrastradas a las aguas, Isótopos radiactivos solubles pueden estar presentes en el agua y, a
junto con otros materiales que hay en suspensión en las aguas, son, en veces, se pueden ir acumulando a los largo de las cadenas tróficas,
términos de masa total, la mayor fuente de contaminación del agua. La alcanzando concentraciones considerablemente más altas en algunos
turbidez que provocan en el agua dificulta la vida de algunos tejidos vivos que las que tenían en el agua
organismos, y los sedimentos que se van acumulando destruyen sitios
de alimentación o desove de los peces, rellenan lagos o pantanos y
obstruyen canales, rías y puertos
Alteraciones
Características y contaminación que indica
físicas
Color El agua no contaminada suele tener ligeros colores rojizos, pardos, amarillentos o verdosos
Contaminación térmica
debido, principalmente, a los compuestos húmicos, férricos o los pigmentos verdes de las algas
que contienen..
Las aguas contaminadas pueden tener muy diversos colores pero, en general, no se pueden
establecer relaciones claras entre el color y el tipo de contaminación
Olor y sabor Compuestos químicos presentes en el agua como los fenoles, diversos hidrocarburos, cloro,
materias orgánicas en descomposición o esencias liberadas por diferentes algas u hongos pueden
dar olores y sabores muy fuertes al agua, aunque estén en muy pequeñas concentraciones. Las
sales o los minerales dan sabores salados o metálicos, en ocasiones sin ningún olor.
El agua caliente liberada por centrales de energía o procesos Temperatura El aumento de temperatura disminuye la solubilidad de gases (oxígeno) y aumenta, en general, la
industriales eleva, en ocasiones, la temperatura de ríos o de las sales. Aumenta la velocidad de las reacciones del metabolismo, acelerando la putrefacción.
La temperatura óptima del agua para beber está entre 10 y 14ºC.
embalses con lo que disminuye su capacidad de contener oxígeno Las centrales nucleares, térmicas y otras industrias contribuyen a la contaminación térmica de las
aguas, a veces de forma importante.
y afecta a la vida de los organismos
Materiales en Partículas como arcillas, limo y otras, aunque no lleguen a estar disueltas, son arrastradas por el
suspensión agua de dos maneras: en suspensión estable (disoluciones coloidales); o en suspensión que sólo
dura mientras el movimiento del agua las arrastra. Las suspendidas coloidalmente sólo
precipitarán después de haber sufrido coagulación o floculación (reunión de varias partículas)
Radiactividad Las aguas naturales tienen unos valores de radiactividad, debidos sobre todo a isotopos del K.
Algunas actividades humanas pueden contaminar el agua con isótopos radiactivos.
Espumas Los detergentes producen espumas y añaden fosfato al agua (eutrofización). Disminuyen mucho
el poder autodepurador de los ríos al dificultar la actividad bacteriana. También interfieren en los
procesos de floculación y sedimentación en las estaciones depuradoras.
Conductividad El agua pura tiene una conductividad eléctrica muy baja. El agua natural tiene iones en disolución
y su conductividad es mayor y proporcional a la cantidad y características de esos electrolitos. Por
esto se usan los valores de conductividad como índice aproximado de concentración de solutos.
Como la temperatura modifica la conductividad las medidas se deben hacer a 20ºC
5

6. Alteraciones
Contaminación que indica
químicas
pH Las aguas naturales pueden tener pH ácidos por el CO2 disuelto desde la atmósfera o proveniente de los seres vivos; por ácido sulfúrico procedente
de algunos minerales, por ácidos húmicos disueltos del mantillo del suelo. La principal substancia básica en el agua natural es el carbonato cálcico que
puede reaccionar con el CO2 formndo un sistema tampón carbonato/bicarbonato.
Las aguas contaminadas con vertidos mineros o industriales pueden tener pH muy ácido. El pH tiene una gran influencia en los procesos químicos que
tienen lugar en el agua, actuación de los floculantes, tratamientos de depuración, etc.
Alteraciones biológicas del agua Contaminación que indican
Oxígeno disuelto OD Las aguas superficiales limpias suelen estar saturadas de oxígeno, lo que es fundamental para la vida. Si el nivel de oxígeno disuelto es bajo indica
contaminación con materia orgánica, septicización, mala calidad del agua e incapacidad para mantener determinadas formas de vida.
Materia orgánica DBO5 es la cantidad de oxígeno disuelto requerido por los microorganismos para la oxidación aerobia de la materia orgánica biodegradable presente
biodegradable: Demanda en el agua. Se mide a los cinco días. Su valor da idea de la calidad del agua desde el punto de vista de la materia orgánica presente y permite prever
Bioquímica de Oxígeno cuanto oxígeno será necesario para la depuración de esas aguas e ir comprobando cual está siendo la eficacia del tratamiento depurador en una
(DBO5)
planta.
Bacterias coliformes Desechos fecales
Materiales oxidables: Es la cantidad de oxígeno que se necesita para oxidar los materiales contenidos en el agua con un oxidante químico (normalmente dicromato potásico
Demanda Química de en medio ácido). Se determina en tres horas y, en la mayoría de los casos, guarda una buena relación con la DBO por lo que es de gran utilidad al no
Oxígeno (DQO) necesitar los cinco días de la DBO. Sin embargo la DQO no diferencia entre materia biodegradable y el resto y no suministra información sobre la
velocidad de degradación en condiciones naturales.
Virus Desechos fecales y restos orgánicos
Nitrógeno total Varios compuestos de nitrógeno son nutrientes esenciales. Su presencia en las aguas en exceso es causa de eutrofización.
El nitrógeno se presenta en muy diferentes formas químicas en las aguas naturales y contaminadas. En los análisis habituales se suele determinar el
NTK (nitrógeno total Kendahl) que incluye el nitrógeno orgánico y el amoniacal. El contenido en nitratos y nitritos se da por separado.
Fósforo total El fósforo, como el nitrógenos, es nutriente esencial para la vida. Su exceso en el agua provoca eutrofización.
El fósforo total incluye distintos compuestos como diversos ortofosfatos, polifosfatos y fósforo orgánico. La determinación se hace convirtiendo todos
ellos en ortofosfatos que son los que se determinan por análisis químico.
Animales, plantas, microorganismos
Eutrofización
Aniones: cloruros indican salinidad
diversos
nitratos indican contaminación agrícola
nitritos indican actividad bacteriólogica
fosfatos indican detergentes y fertilizantes
sulfuros indican acción bacteriológica anaerobia (aguas negras, etc.)
cianuros indican contaminación de origen industrial
fluoruros en algunos casos se añaden al agua para la prevención de las caries, aunque es una práctica muy discutida.
Cationes: sodio
calcio y magnesio indica salinidad
amonio están relacionados con la dureza del agua
metales pesados contaminación con fertilizantes y heces
de efectos muy nocivos; se bioacumulan en la cadena trófica; (se estudian con detalle en el capítulo correspondiente)
Compuestos orgánicos Los aceites y grasas procedentes de restos de alimentos o de procesos industriales (automóviles, lubricantes, etc.) son difíciles de metabolizar por las
bacterias y flotan formando películas en el agua que dañan a los seres vivos.
Los fenoles pueden estar en el agua como resultado de contaminación industrial y cuando reaccionan con el cloro que se añade como desinfectante
forman clorofenoles que son un serio problema porque dan al agua muy mal olor y sabor.
La contaminación con pesticidas, petróleo y otros hidrocarburos se estudia con detalle en los capítulos correspondientes.
Marea Roja
Tipo de
Enfermedad Síntomas
microorganismo
Diarreas y vómitos intensos.
Deshidratación. Frecuentemente es
Bacterias Cólera
mortal si no se trata
adecuadamente
La Marea Roja es un fenómeno natural del medio ambiente
Fiebres. Diarreas y vómitos.
acuático que se caracteriza por un aumento explosivo en la
Bacterias Tifus Inflamación del bazo y del
intestino.
concentración de microorganismos fitoplanctónicos,
Diarrea. Raramente es mortal en
especialmente dinoflagelados. A este aumento se le suele
adultos, pero produce la muerte de
Bacterias Disentería
llamar “Bloom de Algas” o “Florecimiento de Algas”
muchos niños en países poco
desarrollados
Náuseas y vómitos. Dolor en el
En general, estas floraciones son beneficiosas, pues las
Bacterias Gastroenteritis
digestivo. Poco riesgo de muerte
microalgas son el alimento natural de muchos organismos,
Inflamación del hígado e ictericia.
Virus Hepatitis Puede causar daños permanentes
pero también existen floraciones nocivas a las que se le
en el hígado
denominan FANs (Florecimiento de Algas Nocivas)
Dolores musculares intensos.
Virus Poliomelitis Debilidad. Temblores. Parálisis.
Puede ser mortal
Diarrea severa, escalofríos y fiebre.
Protozoos Disentería amebiana
Puede ser grave si no se trata
Gusanos Esquistosomiasis Anemia y fatiga continuas
Floraciones Algales en la Acuicultura
• La marea roja no afecta a los peces. Existen otros
microorganismos fitoplanctonicos que sin ser tóxicos
han provocado floraciones nocivas, actuando vía
disminución del oxigeno disuelto en el agua y por lo
tanto afectando la respiración de los peces. Estos
microorganismos son las diatomeas Chaetoceros
convolutus, una especie que posee setas con
dientes aserrados, que irritan las branquias,
originando una sobreproducción de mucus como
mecanismo defensivo y provocando como
consecuencia la asfixia del pez y el Leptocylindrus
minimus y el dinoflagelado Prorocentrum micans
6