Hidrósfera
- 1. 1 UNIDAD 2: Lahidrósfera TEMA 4: Problemas ambientales asociados a la calidad del agua La contaminación de las aguas es uno de los factores más importantes que rompen la armonía entre el ser humano y su medio, no sólo de forma inmediata sino también a mediano y largo plazo; por tanto, la prevención y lucha contra la contaminación constituye actualmente una necesidad de importancia prioritaria. La contaminación del agua es la acción y el efecto de introducir materias o formas de energía, o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto, impliquen una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica. Esta característica la vuelve impropia o peligrosa para el consumo humano, actividades productivas como la industria, la agricultura, la pesca, las actividades recreativas, e incluso para los animales. Contaminación de aguas superficiales y subterráneas El desarrollo y la industrialización suponen un mayor uso de agua, una gran generación de residuos, muchos de los cuales van a parar al agua y el uso de medios de transporte fluvial y marítimo que, en muchas ocasiones, son causa de contaminación de las aguas. Las aguas superficiales son en general más vulnerables a la contaminación de origen antrópico que las aguas subterráneas, por su exposición directa a la actividad humana. Por otra parte, una fuente superficial puede restaurarse más rápidamente que una fuente subterránea a través de ciclos de escorrentía estacionales. Los efectos sobre la calidad serán distintos para lagos y embalses que, para ríos, y diferentes para acuíferos de roca o arena y grava. En regiones urbanas y suburbanas, las aguas subterráneas se encuentran sometidas a un alto impacto de contaminación. Los principales agentes contaminantes provienen de instalaciones cloacales domiciliarias precarias o mal construidas (pozos negros) y de vertido de efluentes industriales. En muchas zonas y debido a intensas y sostenidas precipitaciones, esta capa puede ascender casi a nivel de superficie difundiendo masivamente los contaminantes que porta. Se suelen distinguir dos tipos de procesos contaminantes de las aguas subterráneas: los "puntuales" que afectan a zonas muy localizadas, y los "difusos" que provocan contaminación dispersa en zonas amplias, en las que no es fácil identificar un foco principal. Actividades que suelen provocar contaminación puntual son: • Lixiviados de vertederos de residuos urbanos y fugas de aguas residuales que se infiltran en el terreno. • Lixiviados de vertederos industriales, derrubios de minas, depósitos de residuos radiactivos o tóxicos mal aislados, gasolineras con fugas en sus depósitos de combustible, entre otros. • Pozos sépticos y acumulaciones de purines procedentes de las granjas. Este tipo de contaminación suele ser más intensa junto al lugar de origen y se va diluyendo al alejarnos. La dirección que sigue el flujo del agua del subsuelo influye de forma muy importante en determinar en qué lugares los pozos tendrán agua contaminada y en cuáles no. Puede suceder que un lugar relativamente cercano al foco contaminante tenga agua limpia, porque la corriente subterránea aleja el contaminante de ese lugar, y al revés. La contaminación difusa suele estar provocada por: - Uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura o en las prácticas forestales. - Explotación excesiva de los acuíferos que facilita el que las aguas salinas invadan la zona de aguas dulces, por desplazamiento de la interfase entre los dos tipos de aguas. Este tipo de contaminación puede provocar situaciones especialmente preocupantes con el paso del tiempo, al ir cargándose de contaminación, lenta pero continuamente, zonas muy extensas.
- 2. 2 Causas de lacontaminación La contaminación de las aguas superficiales y subterráneas (ríos, lagos, embalses, acuíferos y mar) es producto de las actividades antrópicas; éste agrega al agua sustancias ajenas a su composición, modificando la calidad de la misma. La contaminación tiene su origen en diversos factores como: - Agentes patógenos, como bacterias, virus, protozoarios, parásitos que entran al agua, provenientes de desechos orgánicos, que incluyen heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aerobias. - Desechos orgánicos que requieren oxígeno, son descompuestos por bacterias que usan oxígeno para biodegradarlos. Las poblaciones grandes de bacterias aerobias pueden agotar el oxígeno del agua, matando formas de vida acuáticas. - Sustancias químicas inorgánicas como ácidos, compuestos de metales tóxicos (mercurio, plomo), envenenan el agua. - Nutrientes vegetales: Pueden ocasionar el crecimiento excesivo de plantas acuáticas que mueren y se descomponen, agotando el oxígeno del agua y de este modo causan la muerte de las especies, así como olores desagradables. - Sustancias químicas orgánicas, como petróleo, plásticos, plaguicidas, detergentes que amenazan la vida. - Sedimentos o materia suspendida, entre ellas partículas insolubles de suelo que enturbian el agua. - Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados por las tormentas y escorrentía desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección (cobertura vegetal), de explotaciones mineras, de carreteras y descargas urbanas. - Sustancias radiactivas procedentes de residuos de minería y refinado de uranio y torio, las centrales nucleares, el uso industrial médico y científico de materiales radioactivos, que pueden causar defectos congénitos y cáncer. - Basuras y desechos químicos provenientes de fábricas e industrias. - Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno. - La mayor parte de los centros urbanos vierten directamente las aguas negras o servidas directamente a los lagos y el mar. Estas aguas contienen excrementos, detergentes, residuos industriales, aceites y otras sustancias que son tóxicas para las plantas y animales acuáticos. Junto con estos desagües sin previo tratamiento, se dispersan agentes productores de enfermedades (bacterias, virus, hongos, huevos de parásitos, entre otros). - Minerales inorgánicos y compuestos químicos - El calor es considerado un contaminante cuando el vertido del agua empleada en procesos productivos incrementa la temperatura del agua, y son descargadas a fuentes sin previo enfriamiento. - Vertido de basuras y desmontes en las aguas, en orillas del mar, ríos y lagos, sin cuidado y de manera desordenada, especialmente cerca de ciudades e industrias. La basura contiene plásticos, vidrios, latas y restos orgánicos, que no se descomponen o que al hacerlo producen sustancias tóxicas que tienen impacto negativo. - Vertimento de relaves mineros en aguas de ríos y quebradas, cuyos responsables son las mineras. Contienen fierro, cobre, zinc, mercurio, plomo, arsénico, mercurio y otras sustancias muy tóxicas para todo ser vivo. - Ruido de construcciones marítimas, barcos y pozos petroleros producen ondas sonoras no naturales que afectan la forma de vida de animales que se comunican por medio de ecolocación como la ballena y el delfín. - Vertimento de productos químicos y desechos industriales, como abonos, ácidos, soda, aguas de formación profunda, provenientes de actividades industriales. Efectos de la contaminación Los contaminantes del agua, sean introducidos por vía doméstica, industrial o agrícola, pueden producir, en general, numerosos tipos de efectos que se estudian en función del uso que se quiera dar al agua, o bien, dentro de la perspectiva de tener unas aguas de mejor calidad, con fin de preservar la vida acuática y poder dedicarla a fines recreativos o estéticos. Hay que destacar, además de los efectos que el agua contaminada puede producir por su consumo directo, aquellos que se originan indirectamente, como es el caso de la producción de alimentos con agua contaminada o la transmisión de enfermedades (huéspedes intermedios). - La materia orgánica, sea orgánica biodegradable o no biodegradable, provoca disminución del oxígeno disuelto por consumo de éste en los procesos de degradación, reduciendo la capacidad de autodepuración de un río. Cuando se ha consumido todo el oxígeno disuelto, la degradación se torna anaeróbica, desapareciendo la vida animal y apareciendo compuestos típicos de la putrefacción, como el mal olor, el ácido sulfhídrico. - El efecto de la materia inorgánica presenta características diversas. Pueden ser tóxicos como efectos producidos por las sales de los metales pesados; la salinidad disminuye la concentración de oxígeno disuelto.La exposición a concentraciones elevadas de mercurio puede provocar daños permanente al cerebro, los riñones y en los fetos en desarrollo; en particular el sistema nervioso es muy sensible a los efectos del mercurio, provocando desórdenes que se incrementan con la exposición aumentada, como irritabilidad, nerviosismo, temblor, cambios en la visión y audición,
- 3. 3 problemas de memoria);otros efectos son daños a los pulmones, causar náuseas, vómito o diarrea, elevar la presión sanguínea, irritación de la piel y de los ojos. - Los compuestos orgánicos persistentes, como los PCB y los pesticidas son compuestos relativamente estables, difíciles o lentamente degradables, capaces de bioacumularse y amplificarse a lo largo de las cadenas tróficas de los ecosistemas, y con efectos tóxicos para distintos niveles de organismos, con alteraciones de conducta, en el desarrollo embrionario, en la viabilidad de los individuos. - Con relación a los organismos patógenos, los virus pueden generar infecciones víricas, inflamaciones cutáneas y oculares; las bacterias provocan infecciones gastrointestinales, endémicas o epidémicas como cólera, fiebre tifoidea, salmonelosis; los protozoos y metazoos producen enfermedades parasitarias. - La contaminación acústica genera daños severos de la vida marina, principalmente a los cetáceos, lo que provoca desorientación, grandes inmersiones para alimentarse, disgregación de los grupos asincronía en el buceo. - En la salud, la contaminación hídrica es una de las principales fuentes de enfermedad gastrointestinales, especialmente en niños menores de un año. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), el 80 % de las enfermedades infecciosas y parasitarias gastrointestinales y una tercera parte de las defunciones causadas por éstas, se deben al uso y consumo de agua contaminada. Alternativas para la prevención y control - Desarrollo y adaptación de metodologías de análisis para la determinación de microorganismos patógenos que no pueden ser aislados mediante métodos convencionales. - Seguimiento de calidad bacteriológica de fuentes de abastecimiento y aguas de suministro en comunidades rurales o marginales. - Uso de energía solar para la desinfección del agua en pequeñas comunidades. - Diseño y evaluación de un sistema de tratamiento basado en alúmina activada para abatir la exposición a arsénico en colonias de escasos recursos económicos. - Tratamiento adecuado de las descargas de aguas residuales, apoyándose en sistemas de vigilancia de la calidad físico, química y microbiológica, que proporcionan información para prevenir problemas ambientales. Función ecológica del agua Para la ecología el agua tiene un doble valor, por una parte es un elemento del ecosistema y es consecuentemente un recurso de uso social, por otra es generador de ecosistemas. Por ello, cuando se trata de llevar a cabo aprovechamientos de agua, la conservación de las especies y de los ecosistemas afectados, no podemos olvidar la función que realiza el agua cuando fluye, de modo variable, desde las cabeceras de los ríos hasta el mar, puesto que moviliza y distribuye elementos químicos tan importantes para la vida como el fósforo o el anhídrido carbónico. La función ecológica del agua en sus dos vertientes fundamentales: a) mantenimiento de los ecosistemas que le son propios. b)vehículo de transporte de nutrientes, sedimentos y vida, es un bien común cuyo cuidado debe conciliarse con el desarrollo sostenible y sustentable de las actividades humanas sobre la tierra. El problema: falta de agua segura Mientras que en muchos lugares el agua limpia y fresca se da por hecho, en otros es un recurso escaso debido a la falta de agua o a la contaminación de sus fuentes. Aproximadamente el 91% de la población mundial accede a fuentes mejoradas de agua. 159 millones de personas utilizan aguas de superficie. Sólo un 68% de la población mundial utiliza una instalación de saneamiento mejorada. En los países en desarrollo, más de 2.200 millones de personas, la mayoría de ellos niños, mueren cada año a causa de enfermedades asociadas con la falta de acceso al agua potable, saneamiento inadecuado e insalubridad. Además, gran parte de las personas que viven en los países en desarrollo sufren de enfermedades causadas directa o indirectamente por el consumo de agua o alimentos contaminados o por organismos portadores de enfermedades que se reproducen en el agua. Con el suministro adecuado de agua potable y de saneamiento, la incidencia de contraer algunas enfermedades y consiguiente muerte podrían reducirse hasta en un 75 por ciento. La carencia de agua potable se debe tanto a la falta de inversiones en sistemas de agua como a su mantenimiento inadecuado. Cerca del 50 % del agua en los sistemas de suministro de agua potable en los países en desarrollo se pierde por fugas, conexiones ilegales y vandalismo. En algunos países, el agua potable es altamente subsidiada para aquellos
- 4. 4 conectados al sistema,generalmente personas en una mejor situación económica, mientras que la gente pobre que no está conectada al sistema depende de vendedores privados costosos o de fuentes inseguras. Los problemas de agua tienen una importante implicación de género. Con frecuencia en los países en desarrollo, las mujeres son las encargadas de transportar el agua. En promedio, estas tienen que recorrer a diario distancias de 6 kilómetros, cargando el equivalente de una pieza de equipaje, o 20 kilogramos. Las mujeres y las niñas son las que más sufren como resultado de la falta de servicios de saneamiento. La mayor parte del agua dulce, aproximadamente el 70 por ciento del líquido disponible mundialmente se utiliza en la agricultura. Sin embargo, la mayoría de los sistemas de irrigación son ineficientes: pierden alrededor del 60 por ciento del agua por la evaporación o reflujo a los ríos y mantos acuíferos. La irrigación ineficiente desperdicia el agua y también provoca riesgos ambientales y de salud, tales como la pérdida de tierra agrícola productiva debido a la saturación, un problema grave en algunas áreas del sur de Asia; asimismo, el agua estancada provoca la transmisión de la malaria. El consumo de agua en algunas áreas ha tenido impactos dramáticos sobre el medio ambiente. En áreas de los Estados Unidos, China y la India, se está consumiendo agua subterránea con más rapidez de la que se repone, y los niveles hidrostáticos disminuyen constantemente. Algunos ríos, tales como el Río Colorado en el oeste de los Estados Unidos y el Río Amarillo en China, con frecuencia se secan antes de llegar al mar. Debido a que los suministros de agua dulce son el elemento esencial que permite la supervivencia y el desarrollo, también han sido, a veces, motivo de conflictos y disputas, pero a la vez, son una fuente de cooperación entre personas que comparten los recursos del agua. A la par del aumento de la demanda del líquido vital, las negociaciones sobre la asignación y administración de los recursos del agua son cada vez más comunes y necesarias. Conceptos básicos Eutrofización. Enriquecimiento en nutrientes de las aguas de un río, lago o un embalse, por lo cual crecen en abundancia plantas y otros organismos; más tarde, cuando mueren, se pudren y llenan el agua de malos olores. Este proceso consume gran cantidad del oxígeno disuelto y las aguas dejan de ser aptas para la mayor parte de los seres vivos. Caudal ecológico. Se refiere a la cantidad, calidad y régimen de caudales necesarios, o agua necesaria, para sostener a los ecosistemas acuáticos y mantener sus valores para la subsistencia y desarrollo de los seres vivos. Refiere a los valores ecológicos como: los hábitats naturales que contienen la riqueza de flora y fauna; las funciones ambientales como dilución de contaminantes; la amortiguación de extremos climatológicos e hidrológicos; la preservación del paisaje. http://www.ecoportal.net/Temas-Especiales/Agua/problemas_de_contaminacion_en_el_agua http://www.monografias.com/trabajos14/problemadelagua/problemadelagua