Contaminación: Su Impacto al Medio Ambiente

1. Contaminación: Su Impacto al
Medio Ambiente.

2. Contaminación
Perturbación del medio ambiente que resulta perjudicial para el
hombre u otros organismos.
La contaminación tiene su origen, al menos en parte, en las
actividades del hombre.
Agente
contaminante
Enfermedad del transporte: los elementos ingresan al sistema más
rápido de lo que se produce su degradación.
Natural
Artificial
Aumenta la
cantidad

3. Tipos de agentes contaminantes
Físicos Químicos Biológicos
radiaciones
temperatura
 ruido
polvo
metales pesados,
compuestos orgánicos
 plaguicidas
 gases invernadero
defensas antiherbívoro
marea roja
bacteria del botulismo
Polen
cianobacterias

4. Proliferación de cianobacterias: asociada a
incremento de nutrientes y escasa corriente
Smog: acumulación de
partículas de hollín en
Londres
Efectos directos o indirectos
Directos: Tóxicos Indirectos: Cambian
las funciones del
ecosistema

5. Los agentes pueden contaminar
Aire
Agua
Suelo
Polen
Smog
Gases invernadero
Petróleo
Metales pesados
Materia orgánica
Temperatura
Metales pesados
Pesticidas

6. La contaminación
puede abarcar distintas escalas
¿De qué dependerá la escala?
De la magnitud de
la contaminación
Del medio
contaminado
Agua de los
océanos
Atmósfera
Suelo
Local Regional
Global
Del tipo de
Contaminante
Movilidad
Reacciones químicas
Reacciones biológicas

7. Escala local Escala regional Escala global
Contaminación del
suelo por PCB
Radiaciones de
antenas
Lluvia ácida Gases
invernadero
La contaminación puede abarcar
distintas escalas

8. Forma de Emisión de agentes contaminantes
Líquidos
Vertidos contaminados sobre
aguas superficiales
Filtraciones a aguas subterráneas
Gaseosos
Emanaciones volátiles de superficies
de lagunas
Descarga directa a la atmósfera de
chimeneas
Emisiones de CO2, óxidos de
nitrógeno y azufre
Sólidos
Emisión de partículas a la atmósfera
Emisión de sólidos suspendidos en
agua

9. Vertidos controlados y no controlados
Vertido controlado: Manejo de residuos peligrosos o
tóxicos
Vertidos incontrolados
Gases emitidos por incineradores
Fugas de gas o ruptura de tuberías
Fugas de depósitos subterráneos

10. ¿De qué depende el efecto de un contaminante?
Toxicidad intrínseca
Vida media
Concentración
Forma química
mg/kg de peso vivo que origina
efectos biológicos determinados, en
un tiempo dado y en una especie
establecida. Indicadores de
toxicidad: "dosis letal 50" (LD50);
cantidad del tóxico que causa la
muerte del 50% de los animales
intoxicados.
Aforismo de Paracelso "Dosis sola
facet venenum" (sólo la dosis hace al
veneno).

11. Factores que influyen sobre la
concentración en el medio
Dilución Sedimentación
Sale de
circulación
Disminuye la
concentración
Se depositan en el fondo de los cuerpos de
agua.
Movilidad
Depende del medio de
transporte

12. Bioacumulación Biomagnificación
Aumenta la concentración en el
organismo
Procesos que influyen sobre la
concentración en los organismos
Acumulación neta, con el paso
del tiempo, de un contaminante
en un organismo a partir de
fuentes abióticas y bióticas
Incremento de la concentración de un
contaminante en los tejidos de los
organismos a lo largo de la cadena
trófica

13. Biomagnificación: aumento en la concentración de
un contaminante en los tejidos de organismos en
sucesivos niveles de la red trófica.
DDT en agua: 3x10-6 ppm
DDT en zooplancton: 0,04 ppm
DDT en peces pequeños: 0,5 ppm
DDT en peces grandes: 2 ppm
DDT en aves piscívoras: 25 ppm
Ejemplo de biomagnificación de la concentración de DDT en
cuerpos de agua
Consecuencias para el control: ¿efluentes??

15. Características asociadas a la
biomagnificación
Contaminantes persistentes, larga vida media
Móviles
Solubles en grasa e hidrofóbicos
Activos biológicamente
Ejemplos. DDT, PCBs, algunos metales

16. Convención de Estocolmo sobre contaminantes orgánicos
persistentes. 2004.
131 naciones suscribieron acuerdo para eliminar las sustancias
más persistentes y que se bioacumulan: PCBs, DDT.
Basados en relación
 kow (octanol-agua)
Experimentos de laboratorio y campo: relación
organismo/agua

17. Efectos indeseados
de insecticidas
debido a la
biomagnificación

18. Cambios de formas químicas
que afectan la toxicidad
Por el medio abiótico
Según el pH: el cromo a pH alto se oxida a CrO4,
forma muy tóxica y que se adsorbe poco, por lo que
aumenta la movilidad y disponibilidad
Según otros compuestos presentes: el plomo reacciona
con el azufre formando compuestos insolubles

19. Transformaciones biológicas
Los elementos son incorporados por organismos vivos y
convertidos en otros compuestos.
Pueden degradarse y dar compuestos inocuos o tóxicos.
Ejemplo: Mercurio
mercurio inorgánico Metil mercurio
Moderadamente tóxico Muy tóxico
Retención corta Retención larga
Transformación realizada por bacterias y hongos en medios acuáticos ácidos.
Causó una gran mortalidad de pescadores en Minamata, Japón, en 1950.
Liberado al mar por tratamiento de semillas con antihongos.
Se bioacumuló en moluscos y peces, que son el alimento de las poblaciones
consteras.

20. Monóxido de carbono: escapes de automotores
Óxidos de azufre: consumo de combustibles con azufre (carbón).
Elaboración industrial
Óxidos de nitrógeno y amoníaco: consumo de combustibles e
industrias
Aerosoles: Gotas líquidas y hollín en suspensión
Elementos radiactivos y radiaciones de antenas
Smog fotoquímico: óxidos de nitrógeno, hidrocarburos volátiles y
ozono
Asbesto
Halógenos ( F, Cl, Br, I) y sus compuestos. CFC
CONTAMINACIÓN DEL AIRE

21. La circulación del aire moviliza los contaminantes pudiendo
dispersarlos
El gradiente de temperatura con la altura, aire más caliente y
menos denso cerca de la superficie terrestre, facilita que los
contaminantes suban hacia capas superiores de la atmósfera
En condiciones que la circulación se ve limitada los
contaminantes pueden acumularse:
Inversión térmica
Ciudades en valles entre montañas
Efectos de las emisiones a la
atmósfera

22. Inversión térmica en la
atmósfera

23. Londres. 1952. Una ola de frío incrementó el uso de calefacción
con carbón. Se acumularon partículas de hollín y monóxido de
carbono. Murieron miles de personas, especialmente con
problemas respiratorios
En EEUU una inversión térmica que duró varias horas
provocó la acumulación de una sustancia tóxica emitida por
una fábrica y provocó varias muertes

24. La reglamentación de la altura de las
chimeneas depende de la altura de la zona
de inversión
Perfil de Temperatura con inversión y
pluma de flotación.
Perfil de Temperatura con inversión y
pluma de fumigación.

25. Efectos de la topografía

26. Contaminación del agua y el suelo
Metales pesados: se encuentran en los sistemas en concentraciones
menores que 1000 ppm. En Concentraciones mayores son tóxicos.
Contaminantes más comunes
Mercurio
Plomo
Cromo
Cadmio
Cobre
Arsénico
El efecto depende de la forma química, de la concentración,
solubilidad y movilidad

27. Niveles guía de calidad de agua, suelo y aire para arsénico
Uso como pesticida, herbicida y preservación de maderas
Agua para consumo humano 10 microg/l

28. CONTAMINACIÓN POR PLAGUICIDAS
Toxicidad
Organoclorados Alta
Persistencia
Alta
Organofosforados Alta Intermedia
Carbamatos y
tiocarbamatos
Intermedia Intermedia
Piretroides Intermedia- baja Baja
Selectividad
Baja
Baja
Baja
Alta
Problema: aparición de resistencia

29. Contaminación por hidrocarburos
Productos de la industrialización del petróleo. En general son mezclas con
cloro o metales pesados.
Aislantes en transformadores eléctricos de alta tensión
Aditivos de pinturas y en papel carbónico.
Estables, poco biodegradables.
Muy cancerígenos.
Los derrames afectan sobre todo organismos planctónicos y aves acuáticas
Forma una emulsión en el agua llamada “mousse”.
Los compuestos derivados, como benceno y tolueno, son tóxicos
Petróleo
Bifenilos policlorados (PCB)
¿Cómo se prueba que está
causando un efecto?
Tasas de enfermedad superiores a
la media

30. Contaminación por Nutrientes: alteración
del equilibrio
Desechos de aguas domiciliarias con nitrógeno y fósforo
Lavado de tierras con fertilizantes
Efecto directo
nitratos son transformados en
nitritos que provocan
metahemoglobinemia
Efecto indirecto
Aumento de disponibilidad de nutrientes:
cambios en composición de comunidades
Proliferaciones de algas y cianobacterias
Desbalance entre producción y
descomposición

31. Proliferación de cianobacterias
Efectos
neurotóxicos

32. Contaminación orgánica
Escurrimiento
de tierras
Desechos cloacales
e industriales
Restos de
granjas
Materia orgánica en los cuerpos de agua
Demanda de oxígeno
para la degradación
por heterótrofos
Aumento de
nutrientes
Turbidez
Menor penetración de
la luz
Liberación de
nutrientes

33. Esto produce la muerte de peces, y el predominio de la
descomposición anaeróbica, con producción de sulfuro de
hidrógeno
Acumulación de materia orgánica que no llega a
degradarse
Demanda de oxígeno para la descomposición
Si las condiciones de
oxigenación del cuerpo de
agua son buenas, o el efluente
es rápidamente diluido, no
tiene grandes consecuencias
Si la demanda de oxígeno
del efluente supera el
suministro en el cuerpo de
agua, se crean condiciones
de anoxia.

34. La demanda biológica de oxígeno (DBO) es una
medida de la capacidad contaminante de un
efluente debido a la demanda de oxígeno de los
microorganismos para descomponer la materia
orgánica que contiene.
Una medida de la contaminación
orgánica es la Demanda de oxígeno
La demanda química de oxígeno (DQO): es la
cantidad de oxígeno necesaria para descomponer
la materia biodegradable y no biodegradable

35. Muestra Blanco
Agua de dilución
Nutrientes
Muestra
Agua de dilución
Incubación por
5 días a 20 · C
Medida de O2 Medida de O2 residual
-
Demanda biológica de oxígeno
Medida de la DBO

36. Demanda Biológica de Oxígeno
DBO
Efluentes domésticos 250- 300 g/m3
Río limpio menos de 3 g/m3,
un arroyo muy contaminado, 10 g/m3,
Un mínimo de 5 g/m3 de oxígeno disuelto son necesarios
para soportar una comunidad acuática.
el valor de saturación del oxígeno en el agua, o la cantidad
de oxígeno que puede disolver un m3 de agua a
determinada temperatura es de 9,8 g/m3 a 15 C
cualquier factor que disminuya la concentración va a
producir efectos sobre los organismos acuáticos.

37. Capacidad depuradora de un río
Caudal Turbulencia
Velocidad de flujo
Biomasa de
productores y
consumidores
Cantidad de
oxígeno disuelto
Capacidad de
incorporar
nutrientes y
degradar la
materia orgánica

38. Cambios producidos a partir del vertido de
un efluente orgánico en un cuerpo de agua

39. Tanto el vertido de materia orgánica como de nutrientes
conducen a la Eutrofización de los cuerpos de agua
Eutrofización
Floraciones de algas
Aumento de la turbidez
Escasez de oxígeno
Aumento en la tasa de sedimentación
Desaparición de algunas especies
Dominancia de pocas especies: menor diversidad
y equitatividad

40. La
sedimentación
de lagunas es
un proceso
natural pero el
aporte de
nutrientes y
materia
orgánica
acelera el
proceso

41. •Es un proceso discreto en el tiempo
(puntual no habitual) que altera la
estructura de los ecosistemas de las
comunidades o de as poblaciones que cambia
los recursos, la disponibilidad hábitat aptos
y/o el medio físico.
Naturaleza de los disturbios naturales
• Vientos (tormentas, huracanes, tornados)
• Caídas de árboles
• Agua en movimiento (crecidas,
inundaciones)
• Deslizamientos
• Heladas
• Sequías (a diferencia de estaciones secas)
• Fuegos
• Animales (pastoreo, plagas)

42. •Es un proceso que altera la estructura de
los ecosistemas por el hombre.
Naturaleza de los disturbios
Antropogénicos
• Agricultura y pastoreo
• Minería
• Contaminación
• Irradiación
• Fuegos
Disturbios antrópicos
persistentes---- efectos acumulativos, como
nutrientes y contaminantes
frecuentes---No permiten recuperación

43. Gracias por su atención..!!