1. Química del Agua:
Implicaciones Ambientales
Alejandro Carrillo-ChávezAlejandro Carrillo-Chávez
Unidad de Ciencias de la TierraUnidad de Ciencias de la Tierra
UNICIT, Campus UNAM-UNICIT, Campus UNAM-
JuriquillaJuriquilla
Octubre, 2000Octubre, 2000
2. El agua, líquido vital para la
vida
El agua es el compuestoEl agua es el compuesto
mas abundante en lamas abundante en la
superficie de nuestrosuperficie de nuestro
planeta.planeta.
Lamentablemente, el 94%Lamentablemente, el 94%
es agua salada y no es aptaes agua salada y no es apta
para consumo humano.para consumo humano.
El restante 6% está enEl restante 6% está en
hielo glaciar, subsuelo, ríoshielo glaciar, subsuelo, ríos
y lagos.y lagos.
3. Agua subterránea
El agua subterránea es laEl agua subterránea es la
que se encuentra en elque se encuentra en el
subsuelo y es la más usadasubsuelo y es la más usada
en nuestro país.en nuestro país.
Se extrae por medio deSe extrae por medio de
pozos perforados hasta 600pozos perforados hasta 600
metros.metros.
Su recarga esSu recarga es muy lentamuy lenta
(decenas a cientos de años).(decenas a cientos de años).
4. Química del agua (H2O)
El agua (HEl agua (H22O), nunca esO), nunca es
pura. Siempre tiende apura. Siempre tiende a
disolver minerales.disolver minerales.
El agua potable necesitaEl agua potable necesita
tener entre 200 y 500 mgtener entre 200 y 500 mg
de minerales disueltos ende minerales disueltos en
cada litro de agua (ej.cada litro de agua (ej.
calcio y carbonatos).calcio y carbonatos).
5. Sólidos disueltos en el agua
Los principales elementosLos principales elementos
disueltos en el agua son:disueltos en el agua son:
sodio, potasio, calcio,sodio, potasio, calcio,
magnesio, carbonato,magnesio, carbonato,
sulfato y cloro (elementossulfato y cloro (elementos
mayores).mayores).
Sin embargo, hay una granSin embargo, hay una gran
cantidad de otros elementoscantidad de otros elementos
en proporciones muyen proporciones muy
pequeñas (elementos traza).pequeñas (elementos traza).
6. Elementos traza esenciales
Los principalesLos principales
elementos trazaelementos traza
esenciales son: Fe, Mn,esenciales son: Fe, Mn,
Zn, F, I, NOZn, F, I, NO33, PO, PO44, y, y
muchos otros.muchos otros.
Las concentraciones deLas concentraciones de
estos elementosestos elementos
generalmente están engeneralmente están en
unos cuantosunos cuantos
miligramos por cadamiligramos por cada
litro de agua (mg/l).litro de agua (mg/l).
7. Elementos traza no esenciales
Sin embargo existenSin embargo existen
mucho otros ionesmucho otros iones
disueltos en el aguadisueltos en el agua
natural que no tienen unanatural que no tienen una
función biológica.función biológica.
Algunos de estos son: As,Algunos de estos son: As,
Se, Pb, Cr, Cd, etc.Se, Pb, Cr, Cd, etc.
Sus concentracionesSus concentraciones
generalmente están engeneralmente están en
fracciones de mg/l.fracciones de mg/l.
8. ¿De donde vienen los elementos
disueltos en el agua?
El agua de lluvia incorporaEl agua de lluvia incorpora
OO22 y COy CO22 de la atmósfera.de la atmósfera.
Al caer la lluvia disuelveAl caer la lluvia disuelve
minerales de las rocas.minerales de las rocas.
Al infiltrarse en el subsueloAl infiltrarse en el subsuelo
disuelve aún masdisuelve aún mas
minerales.minerales.
De esta manera el agua vaDe esta manera el agua va
adquiriendo mas elementosadquiriendo mas elementos
disueltos.disueltos.
9. Poder físico y químico del agua
El agua tiene un granEl agua tiene un gran
poder físico.poder físico.
Las tormentasLas tormentas
arrastran miles dearrastran miles de
toneladas detoneladas de
material.material.
El agua disuelveEl agua disuelve
anualmente tambiénanualmente también
miles de toneladas demiles de toneladas de
minerales.minerales.
10. Fuentes naturales de elementos
traza
Algunos eventos naturalesAlgunos eventos naturales
como volcanes y zonas decomo volcanes y zonas de
minas aportan elementosminas aportan elementos
traza al agua natural entraza al agua natural en
cantidades altas.cantidades altas.
Esto produce queEsto produce que
localmente el agua no sealocalmente el agua no sea
potable.potable.
Cuando un elemento esCuando un elemento es
toxico se dice que estoxico se dice que es
contaminante.contaminante.
11. Fuentes humanas de elementos
contaminantes Sin embargo, y desde laSin embargo, y desde la
revolución industrial, losrevolución industrial, los
desperdicios del ladesperdicios del la
sociedad aportan gransociedad aportan gran
cantidad de elementoscantidad de elementos
tóxicos al aguatóxicos al agua
Esto produce cantidadesEsto produce cantidades
anómalas de elementosanómalas de elementos
contaminantes en el aguacontaminantes en el agua
(principalmente(principalmente
subterránea)subterránea)..
12. Contaminación del agua
Lamentablemente elLamentablemente el
número de sustanciasnúmero de sustancias
potencialmente tóxicaspotencialmente tóxicas
que usamos y queque usamos y que
tiramos aumenta día contiramos aumenta día con
día.día.
De hecho, no se sabe elDe hecho, no se sabe el
impacto ambiental deimpacto ambiental de
muchas de estasmuchas de estas
sustancias.sustancias.
13. Niveles de contaminación
Por increíble quePor increíble que
parezca, solo separezca, solo se
necesitan unasnecesitan unas
fracciones de mg/l defracciones de mg/l de
algunos elementos paraalgunos elementos para
ser contaminantes.ser contaminantes.
Ejemplo: As (0.05), CdEjemplo: As (0.05), Cd
(0.01), Se (0.01), Hg(0.01), Se (0.01), Hg
(0.002), Pb (0.05)(0.002), Pb (0.05)
Muchos orgánicos.Muchos orgánicos.
14. Contaminación industrial y
municipal
Aunque existe unaAunque existe una
Normatividad AmbientalNormatividad Ambiental
Oficial. Existen miles deOficial. Existen miles de
sitios potencialmentesitios potencialmente
contaminantes.contaminantes.
Ejemplo: Sitios mineros,Ejemplo: Sitios mineros,
basureros, sitiosbasureros, sitios
industriales, tiraderosindustriales, tiraderos
clandestinos, derrames declandestinos, derrames de
petróleo, etc, etcpetróleo, etc, etc..
15. Grado de contaminación actual
Países del primer mundoPaíses del primer mundo
tienen un inventario detienen un inventario de
sus sitios contaminados esus sitios contaminados e
invierten grandes sumasinvierten grandes sumas
en restauración yen restauración y
limpieza.limpieza.
Sin embargo, en los paísesSin embargo, en los países
en desarrollo, no existe talen desarrollo, no existe tal
inventario.inventario.
Lo cual es una prioridadLo cual es una prioridad
a nivel nacionala nivel nacional..
16. Investigaciones de geoquímica
ambiental
La geoquímica ambientalLa geoquímica ambiental
investiga el origen,investiga el origen,
movilidad,movilidad,
características,características,
reacciones, etc., de losreacciones, etc., de los
contaminantes en agua.contaminantes en agua.
Se basa en trabajos deSe basa en trabajos de
campo e investigacionescampo e investigaciones
de laboratorio.de laboratorio.
Día con día mas gente seDía con día mas gente se
interesa esta área.interesa esta área.
17. Objetivos de la geo-química del
agua Evaluar la calidad de lasEvaluar la calidad de las
fuentes de agua.fuentes de agua.
Realizar un inventario deRealizar un inventario de
sitios contaminados.sitios contaminados.
Investigar característicasInvestigar características
de elementosde elementos
contaminantes.contaminantes.
Investigar reacciones yInvestigar reacciones y
cambios en el agua.cambios en el agua.
Proponer acciones deProponer acciones de
mitigación, remediación.mitigación, remediación.
18. Metas de la geo-química del
agua
Promover la concienciaPromover la conciencia
ambiental.ambiental.
Conseguir financiamientoConseguir financiamiento
para las investigaciones.para las investigaciones.
Promover acciones dePromover acciones de
mitigación, contención ymitigación, contención y
remediación de sitiosremediación de sitios
contaminados.contaminados.
Mantener un ambienteMantener un ambiente
limpio, y heredarlo a laslimpio, y heredarlo a las
próximas generaciones.próximas generaciones.