aguas

Quim. Mario Leyva Collas
Gestión de contaminación deGestión de contaminación de
ambientes acuáticosambientes acuáticos
CONTAMINACION DEL AGUACONTAMINACION DEL AGUA

Contaminación del aguaContaminación del agua
Se dice que agua está contaminada cuando su
composición y su estado no reúnen condiciones
necesarias para tipo de utilización a que estaba
destinada en su estado natural.
Agua sufre contaminación causada por aumento
constante de población y sus desechos domésticos,
residuos agropecuarios y procesos industriales.
Cuando agua es reintegrada a
naturaleza, contiene tóxicos que impiden
su reutilización.

ContaminaciónContaminación
• Introducción en ambientes acuáticos de sustancias
productoras de efectos que pueden causar daños
a recursos vivientes, riesgos para salud humana,
obstáculos para actividades acuáticas (incluida
pesca), deterioro de calidad del agua para
consumo y reducción de medios de recreo. (FAO)
• Cuando se afecta posibilidad de un uso
por alteraciones de su calidad.

Contaminación por actividades humanasContaminación por actividades humanas
Actividades humanas
Fuentes de agua
(mares, ríos, lagos)
Domésticas
Contaminación
IndustrialesAgrícolas
Desechos
Produce
Produce Produce
Que son arrojados a
De tipo

Causas de contaminación del aguaCausas de contaminación del agua
Descargas de aguas servidas domiciliarias
(desagües) a ríos, lagos, mares, etc.
Descargas de desagües industriales y aguas
servidas.
Emisiones industriales en polvo (cementos, yeso,
etc).
Basurales (metano, malos olores).
Quema de basuras (CO2 y gases tóxicos).
Incendios forestales (CO2).
Fumigaciones aéreas (líquidos tóxicos en
suspensión).
Derrames de petróleo (hidrocarburos)

Contaminación del aguaContaminación del agua
• Aguas de mares, ríos y
lagos se contaminan
por presencia de
residuos fecales,
desechos industriales y
agropecuarios,
detergentes,
plaguicidas, derrames
petroleros, basura en
general, etc.
Contaminación de agua con
residuos sólidos

Contaminación ambientalContaminación ambiental
(Lluvia ácida)(Lluvia ácida)

Lluvia ácidaLluvia ácida
Dióxido de azufre
y óxidos de
nitrógeno son
arrastrados a
atmósfera
Oxidación e
hidrólisis
producen ácidos
sulfúrico y nítrico
Nubes ácidas
pueden viajar
1500 km desde
su origen
Lluvia
Deposición seca
Flujo subterráneo

Efectos de contaminación del aguaEfectos de contaminación del agua
Agua contaminada de
mares, ríos y lagos puede
causar muerte de
especies animales y
vegetales que allí habitan
Muchas veces, presencia
de productos como
fertilizantes (NN y PP) en
agua causa crecimiento
excesivo de algas que
entorpecen desarrollo
normal de otros
organismos (EutrofizaciónEutrofización)
Río eutroficado

EutrofizaciónEutrofización
• Aguas contaminadas con gran cantidad
de materia orgánica, como restos de
alimentos humanos y de animales
(derivados de actividades domésticas,
agrícolas y ganaderas) propician
desmedido crecimiento de algas.
• Algas, al morir generan podredumbre y
proliferación de bacterias, que
consumen oxígeno disponible en el
agua.
• Peces y otros organismos acuáticos
mueren al carecer de oxígeno
suficiente.

Fuentes de contaminaciónFuentes de contaminación

Substancias contaminantes del aguaSubstancias contaminantes del agua
1.Microorganismos patógenos.
2. Desechos orgánicos.
3. Sustancias químicas inorgánicas
4. Nutrientes vegetales inorgánicos
5. Compuestos orgánicos
6. Sedimentos y materiales suspendidos
7. Sustancias radiactivas
8. Contaminación térmica

Microorganismos patógenosMicroorganismos patógenos
Bacterias, virus, protozoos y otros
organismos que transmiten
enfermedades como cólera, tifus,
gastroenteritis, hepatitis, etc.
Normalmente llegan al agua en
heces y otros restos orgánicos
de personas infectadas.
Para medir salubridad del agua,
se toma número de bacterias
presentes.

Microorganismos patógenosMicroorganismos patógenos
Bacterias coliformes: su hábitat
natural es el intestino humano y su
presencia en ríos indica
contaminación cloacal.
Para que agua sea potable debe
tener menos de 2/100 ml (dos
bacterias cada 100 mililitros).
OMS recomienda en agua
potable 0 colonias de coliformes
por 100 ml de agua.

Contaminación biológica de aguasContaminación biológica de aguas
Por efecto directo: adición de
microorganismos patógenos (tracto
digestivo).
Por efecto indirecto: alteración del
ecosistema (O2, T, materia orgánica,
N, P), que permite crecimiento de
microorganismos patógenos que en
condiciones favorables no existirían.
Tipos: Bacterianos (salmonella,
Shigella, E. coli, Campylobacter);
Virus (Hepatitis A, Polio,
gastrointestinales); Protozoos
(Entoameba, Giardia).

Contaminación biológicaContaminación biológica
• En análisis microbiológico del agua
no se investigan normalmente todos
los microorganismos patógenos.
• Se utiliza bacterias
indicadoras de
contaminación del
agua, aquéllas que
indican contaminación
fecal: Coliformes;
Estreptococos fecales;
Clostridios sulfito-
reductores.

Polución biológicaPolución biológica
Presencia de microorganismos patógenos.
4 mil millones de personas en mundo no tienen
acceso al agua potable.
2,9 mil millones de personas viven en áreas sin
alcantarillado o tratamiento de efluentes
Controles simples
A pesar de ello
250 millones de casos de dolencias (cólera, fiebre tifoidea,
diarrea, hepatitis A) son transmitidas por agua por año
10 millones de esos casos resultan en muerte (50% niños)
Adición de NaCl
o Ca(OH)2
Abastec. de agua

Polución por desechos de sustanciasPolución por desechos de sustancias
Sustancias tóxicas cuya presencia
en agua no es fácil de identificar ni
de remover.
En general efectos son
acumulativos y pueden llevar años
para ser sentidos.
Poluentes más comunes de aguas
son:
Fertilizantes agrícolas.
Efluentes doméstico e industrial.
Compuestos orgánicos sintéticos.
Plásticos.
Petróleo.
Metales pesados.

Desechos orgánicosDesechos orgánicos
• Conjunto de residuos orgánicos producidos por seres
humanos, ganado, etc.
• Materiales pueden ser descompuestos por organismos
vivos (bacterias aeróbicas), en procesos con consumo de
oxígeno (biodegradación).
• Indices para medir contaminación por desechos
orgánicos: cantidad de oxígeno disuelto (OD) o DBO.
• Cuando este tipo de desechos se encuentran en exceso,
proliferación de bacterias agota el oxígeno.
• Sustancias contaminantes biodegradables, producen
descenso de niveles de oxígeno; puede llegarse a 0 mg/l.

Contaminación por RSUContaminación por RSU

Sustancias químicas inorgánicasSustancias químicas inorgánicas
• Incluye ácidos, sales y metales tóxicos,
como mercurio y plomo.
• En altas cantidades causan graves daños a
seres vivos, disminuyen rendimientos
agrícolas; también corroen equipos usados
para trabajar con agua.
• Fenoles: provienen de desechos que arrojan
químicas, petroleras, papeleras, textiles,
plásticos y fábricas de pintura: Ley establece
limite de 1 µgr/l para protección de vida
acuática.

Contaminación por metales pesadosContaminación por metales pesados
Sales solubles de metales pesados
(plomo, cadmio y mercurio) son muy
tóxicas y acumulables por organismos
que los absorben, que a su vez son
fuente de contaminación de cadenas
alimenticias, al ser ingeridos por
alguno de sus eslabones.
Al ser ingeridos por hombre en agua y
alimentos contaminados por
compuestos de mercurio, plomo o
cadmio, provocan ceguera, amnesia,
raquitismo, miastenia o hasta muerte.

Polución por metales pesadosPolución por metales pesados
Cu, Zn, Pb, Cd, Hg, Ni y Sn
Bioacumulación
MineralesPilas y baterias
Ríos y maresRelleno sanitario
Océanos reciben por año
400000 T de metales pesados,
80000 T son mercurio
Contaminación de aguas
subterráneas y riachuelos

Contaminación por metalesContaminación por metales
• AguasAguas procedentes de industrias (minera,
de recubrimientos metálicos, fundiciones
y otras) contaminan el agua con diversos
metales.
• Metales contaminantes del aguaMetales contaminantes del agua (en
orden de importancia por su
abundancia): aluminio; plata; cadmio;
arsénico; cobre; fierro; mercurio;
cobalto; vanadio; manganeso; níquel;
zinc; magnesio; antimonio; cromo;
selenio; titanio; berilio; estaño; boro;
molibdeno; tungsteno; germanio;
bismuto; plomo y telurio.

Metales pesadosMetales pesados
• Metales de transición (Fe, Mn, Mo, Co
…)
• Hierro, cobre, zinc y molibdeno son
metales necesarios para organismo
humano.
• Resto de metales no esenciales tienen
efectos tóxicos sobre organismos.
• Incluso metales esenciales, cuando
sobrepasan determinadas
concentraciones, resultan tóxicos.
• Hierro y Manganeso: No se consideran
tóxicos, aunque pueden dar lugar a
problemas de olor o sabor.

Contaminación por cromoContaminación por cromo
• Cromo se origina en procesos de industrias de papel
y cartón, petroquímicos, compuestos orgánicos,
soda cáustica, abonos, refinerías, metalúrgica,
vidrios, cementos, asbestos, textiles, cueros, plantas
de vapor, pigmentos, pinturas, cerámicas,
fungicidas, etc.
• Componentes cromados también son utilizados para
control de corrosión en sistemas de calentamiento y
enfriamiento.
• Agua dulce debe tener menos de 1 µgr/l de cromo.
• Leyes permiten arrojar cromo a desagües hasta 2
µgr/l.

Metales pesados: cromoMetales pesados: cromo
Mayor aporte de cromo proviene de
curtiembres y talleres de cromado.
En aguas está presente
fundamentalmente como Cr+6
, cuya
toxicidad es 100 veces mayor al Cr+3
.
Alta concentración de cromo
produce graves daños e
intoxicaciones.
Consumo en exceso puede producir
trastornos digestivos graves
(irrita mucosas) y, por
acumulación puede ser
cancerígeno.

Metales pesados: zinc - cobreMetales pesados: zinc - cobre
• Zinc: se utiliza en industria de
galvanizado, textil y de colorantes;
fabricación de tuberías, aleaciones y
como fungicida y alguicida (SO4Cu).
• No se considera tóxico, aunque confiere
al agua un sabor desagradable.
• Cobre: Aún siendo metal esencial para
organismos, cuando sobrepasa ciertas
concentraciones, puede producir
efectos tóxicos, principalmente
trastornos gastrointestinales y
hepáticos.

Metales pesados: cadmioMetales pesados: cadmio
• Cadmio: presenta muchas similitudes físicas y químicas con
zinc; se emplea como revestimiento en aceros y otros
materiales por su gran resistencia a corrosión; en manufactura
de PVC y en pilas y baterías.
• Puede causar vómitos, trastornos digestivos,
hipertensión y muerte prematura.

Contaminación por cadmioContaminación por cadmio
Cadmio se vierte en ecosistema
marino, junto con zinc, desde
fábricas de plásticos, pinturas, tubos
fluorescentes, baterías, industria de
autos, aviones, petróleo crudo,
gasolina, fertilizantes fosfatados y
lodos de aguas negras.
Contaminación por cadmio ocasionó
en Japón (1965) enfermedad
conocida como "Itai-ItaiItai-Itai" entre
pobladores del río Jintsu; murieron
más de 100 personas.
Sus compuestos más importantes en
industria son: cianuro, amina y
varios complejos de haluros.

Contaminación por plomoContaminación por plomo
Forma compuestos con estados de oxidación de
+2 y +4, siendo más comunes los del estado de
oxidación +2.
Se encuentra en minerales como galenagalena (sulfuro
de plomo, PbS), de la que se obtiene plomo;
anglositaanglosita (sulfato de plomo II, PbSO4) y cerusitacerusita
(carbonato de plomo, PbCO3).
Gran parte del plomo se obtiene por reciclado de
chatarras, placas de baterías y de escorias
industriales.

Contaminación por mercurioContaminación por mercurio
Mercurio es único metal líquido en condiciones
ambientales.
Como líquido no es venenoso pero sus vapores y
sus compuestos son muy tóxicos.
Contaminación por mercurio es producida por
industrias químicas que producen cloro, fábricas
de fungicidas y de pinturas, de plásticos, por
minas de cinabrio (sulfuro de mercurio, HgS), en
extracción de oro y de plata por método de
amalgamación y por refinerías del petróleo.

Metales pesados: mercurioMetales pesados: mercurio
• Contaminación por mercurio acumulado en
peces y mariscos ocasionó muerte de 45 personas
entre pescadores artesanales de bahía de
Minamata en Japón (1967).
• Toxicidad proviene
fundamentalmente
de capacidad de
bioacumulación,
especialmente en
peces.

Contaminación por mercurioContaminación por mercurio
• Se utiliza en industria eléctrica y química;
aparece formando complejos orgánicos
(como fenil y metilmercurio) en
fabricación de acetaldehído y cloruro de
vinilo, y como subproducto en industria
papelera.
• Mitad del mercurio extraído es
arrojado al medio ambiente, en
forma de vapor a atmósfera y en
desechos industriales al suelo y
al agua.

Contaminación orgánicaContaminación orgánica
• Aquella cuyo efecto en agua es disminución del
oxígeno disuelto.
• Producida por mayor aporte de materia orgánica.
• Fuente de O2 en agua: O2 atm. (21%) y algas.
• Oxígeno disuelto (OD) en agua: 13-14 mg/l
• Depende de temperatura, presión atmosférica,
salinidad.

Contaminación OrgánicaContaminación Orgánica
• Oxidación de materia orgánica por
acción de microorganismos utilizando
oxígeno del agua.
• Organismos aerobios oxidan materia
orgánica. OD = Menos de 1 mg/l.
• Se desarrollan anaerobios que
descomponen materia orgánica más
lentamente utilizando nitratos y sulfatos.

Nutrientes vegetales inorgánicosNutrientes vegetales inorgánicos
• Nitratos y fosfatos son sustancias solubles en
agua que necesitan plantas para su desarrollo
• Si se encuentran en cantidad excesiva inducen
crecimiento desmesurado de algas y otros
organismos provocando eutrofización.
• Cuando estos mueren, al ser descompuestos
por microorganismos, se agota oxígeno y se
hace imposible vida de otros seres vivos.
• Resultado es agua maloliente e inutilizable

Compuestos orgánicosCompuestos orgánicos
Muchas moléculas orgánicas:
petróleo, gasolina, plásticos,
plaguicidas, disolventes, detergentes,
etc. acaban en agua y
permanecen, en algunos casos,
largos períodos de tiempo.
Productos con estructuras
moleculares complejas, difíciles
de degradar por
microorganismos.
Tienen baja capacidad de ser
biodegradados y se bioacumulan.

Polución por compuestosPolución por compuestos
orgánicos sintéticosorgánicos sintéticos

Polución por plásticosPolución por plásticos
Alta producción
Largo tiempo para degradación
Causan muerte de animales por sofocamiento
Alta velocidad de uso y descarte

Polución por petróleoPolución por petróleo
Pequeños accidentes
Derrames de petróleo
de motor de barcos
y de carros
Sólo en Canadá:
300 millones de litros/año
95% de daños

Grandes accidentes
Derrames en pozos
de petróleo, superpetroleiros,
rompimiento de ductos
Exxon Valdez: 42 millones de litros
Kuwait: 200000 T en Golfo Pérsico
Rio Barigüi (Brasil): 4 millones de litros
5% de daños

Petróleo que se descarga en mar o ríos:
Mancha recubre superficie de aguas y mata fitoplancton y/o zooplancton
Sin radiación solar, algas no pueden realizar fotosíntesis

Cantidad de oxígeno
disminuye y especies
acaban muriendo
Peces de superficie
mueren por
intoxicación
y falta de oxígeno
Peces que viven en
fondo que se
alimentan
de residuos, mueren
envenenados

Aves marinas aparecen
com cuerpo impregnado
de petróleo
Por falta de aire mueren
asfixiadas

En manglares hidrocarburos impiden a árboles
captar oxígeno del aire causando su muerte
Crustáceos mueren por falta de
alimento (hojas descompuestas)

Con ecosistema comprometido
millares de personas pierden su trabajo
Familias de pescadores
pierden su fuente de sustento
Comercio local es afectado,
también turismo de región

Emisión de efluentes líquidosEmisión de efluentes líquidos
actividades de hidrocarburosactividades de hidrocarburos

Contaminación físicaContaminación física
• Efectos térmicos: Variaciones de
temperatura (grandes aumentos o
descensos) por vertidos industriales
afectan concentración de oxígeno y
la biota.
• A > temp. < oxígeno
• Sólidos: Disminución de penetración
de luz, aumento turbidez por
aumento de sólidos en suspensión.
Producen enterramiento de biota,
inundaciones.

Polución térmicaPolución térmica
Descarte de grandes volúmenes de agua utilizada en ríos
y océanos
Disminuye cantidad de oxígeno disuelto
(43,39 mg de O2/kg de H20 a 20 °C)
Disminuye tiempo de vida de algunas especies acuáticas
Altera ciclos de reproducción
Aumenta velocidad de reacción entre poluentes presentes en agua
Aumenta cantidad de gas carbónico en atmósfera
(0,86 l de CO2/l de H2O a 20 °C)
Potencializa acción nociva de poluentes

Contaminación térmicaContaminación térmica
• Cuando aguas calientes, que se
producen en procesos industriales,
llegan a canales, ríos, lagos o mares
causan varios efectos químicos, físicos
y biológicos.
• El más grave es descomposición del
agua, agotando oxígeno que ésta
contiene.
• Aumento de temperatura del agua
afecta, ciclos reproductivos, digestión
y respiración de organismos y cuando
temperatura es demasiado elevada,
peces mueren.

Polución por sedimentosPolución por sedimentos
Acumulación de partículas en suspensión
(suelo, productos químicos insolubles)
Fuente de origen Lo que causanLo que causan
Extracción mineral
Deforestación
Erosión
Interfieren en fotosíntesis
y en capacidad de animales
para encontrar alimentos
Extracción
mineral
Efluentes y
fluentes
Adsorben y concentran
poluentes biológicos y
poluentes químicos
Partículas de suelo
Productos químicos
insolubles

Sedimentos y materialesSedimentos y materiales
suspendidossuspendidos
Partículas de suelo erosionadas y arrastradas al
agua, junto con materiales en suspensión, son
mayor fuente de contaminación del agua.
Turbidez del agua dificulta vida de algunos
organismos, y sedimentación destruye sitios de
alimentación o desove de peces, colmatan lagos
o pantanos y obstruyen canales, ríos y puertos.
Otras partículas, de menor peso, flotan cerca de la
superficie.
Si sedimentos acarrean sustancias tóxicas, pueden
producir, a través de cadenas alimentarias, muerte
de organismos acuáticos.

Contaminación física (por sedimentos)Contaminación física (por sedimentos)

Sustancias radiactivaSustancias radiactivass
Isótopos radiactivos
solubles pueden estar
presentes en agua y se
pueden acumular a lo
largo de cadenas
tróficas, alcanzando
concentraciones
considerablemente
más altas en algunos
tejidos vivos que las
que tenían en el agua

Contaminación de aguas por mineríaContaminación de aguas por minería
• Actividad minera es muy
contaminante.
• Aguas de minas
contienen plomo,
ácidos, cianuros, álcalis,
iones metálicos y no
metálicos, sólidos en
suspensión, sustancias
orgánicas y
radioactivas.

Contaminación mineraContaminación minera
• Desarrollo de minería
y comercio y
crecimiento de
ciudades, viene
degradando agua
de ríos.
• Ríos son vertederos
de desechos
orgánicos e
inorgánicos.

Contaminación por aguasContaminación por aguas
servidasservidas
• Aguas negras y desechos industrialesAguas negras y desechos industriales
no son tratados, en mayoría de países
subdesarrollados y en algunos países
desarrollados.
• Mayoría de efluentes son descargadosMayoría de efluentes son descargados
a corrientes de aguaa corrientes de agua más cercanas o
a lagunas de desechos donde aire, luz
solar y microorganismos degradan
desechos, matan algunas bacterias
patógenas (causantes de
enfermedades) y permiten que sólidos
se sedimenten.

Contaminación por aguas servidasContaminación por aguas servidas
 Ríos son fuentes de
agua sin vida,
convertidos en
colectores de
desechos y
portadores de males
para pobladores.
 Por lo general,
también transportan
grandes volúmenes de
aguas servidas.

Polución por efluentes domésticosPolución por efluentes domésticos
e industrialese industriales
Materia orgánica biodegradable
Excesiva población
de microorganismos
Consumo de oxígeno

Polución por efluentes domésticosPolución por efluentes domésticos
e industrialese industriales
Bacterias, virus, larvas y parásitos
Coliformes fecales » enfermedades
Perú: epidemia de cólera (Lima, Arequipa)

Contaminación por plaguicidasContaminación por plaguicidas
• Por aplicaciones
directas en cultivos
agrícolas, derrames
accidentales, lavado
inadecuado de
tanques
contenedores,
filtraciones en
depósitos de
almacenamiento y
residuos descargados
y dispuestos en suelo.

Contaminación por plaguicidasContaminación por plaguicidas
• PlaguicidasPlaguicidas:: tóxicos
que pueden durar
varios meses,
matando
indiscriminadamente;
existen productos de
gravísimos efectos
por capacidadcapacidad
acumulativaacumulativa en
cadena alimentaria,
concentrándose en
transcurso de tiempo.
Fumigación de una plantaciónFumigación de una plantación

Plaguicidas en agua

Riesgo de contaminación deRiesgo de contaminación de
napasnapas
Alto si:
• plaguicida es hidrosoluble,
persistente y poco retenido
por suelo
• suelo tiene textura gruesa,
poca MO, poros grandes y
abundantes
• napa es cercana a superficie
• zona es lluviosa
• riego es frecuente y/o se
aplican volúmenes grandes

Contaminación por plaguicidas
Aplicación directa de plaguicidas a fin de
utilizarlas como sebo de peces
Percolación o lixiviación de plaguicidas
aplicados en superficie del suelo
Descarga de líquidos remanentes de
aplicación
Desecho de envases vacíos
Inundación o desborde de ríos que alcanzan
lugares de almacenamiento

Contaminación agrícolaContaminación agrícola
Puede ocurrir por fuentes puntuales y no puntuales.Puede ocurrir por fuentes puntuales y no puntuales.
Principal fuente no puntual de contaminación delPrincipal fuente no puntual de contaminación del
agua es la agricultura.agua es la agricultura.
Agricultores hacen que aguas superficiales seanAgricultores hacen que aguas superficiales sean
vertederos de fertilizantes, cuando utilizanvertederos de fertilizantes, cuando utilizan
cantidades excesivas. Se reduciría escurrimiento ycantidades excesivas. Se reduciría escurrimiento y
lixiviación de plaguicidas aplicando sólo lolixiviación de plaguicidas aplicando sólo lo
necesario y cuando sea indispensable.necesario y cuando sea indispensable.
Agricultores pueden reducir empleo de plaguicidasAgricultores pueden reducir empleo de plaguicidas
utilizando métodos biológicos para control deutilizando métodos biológicos para control de
plagas o manejo integrado de plagas.plagas o manejo integrado de plagas.

Polución por fertilizantesPolución por fertilizantes
Usados sin criterio Exceso llevado por lluvia
Aguas subterráneas, lagos y rios
Reproducción acelerada
Fitoplancton Algas macroscópicas
Al morir son descompuestos por
microrganismos aerobios
Cubren superficie aislando agua
de oxígeno del aire
Eutrofización
Iones NO3
-
(aq) (0,3 mg/l), NO2
-
(aq), HPO4
=
(aq) (0,02 mg/l) y H2PO4
-
(aq)

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