1. PROFESORADO EN BIOLOGÍA PARA LA
EDUCACIÓN SECUNDARIA
INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACIÓN PROFESIONAL “LA
MERCED” N° 8.155
MATERIA:
PROFESORA: DANIELA BARRAZA
AÑO: 2013
2. UNIDAD N°3
1- El medio Hídrico Terrestre.
2- Procesos Químicos.
4- Contaminación del medio Hídrico.
3- Química del medio Marino.
5- Control y tratamiento del agua.
8. EL CICLO DEL AGUA
1- Agua atmosférica.
2- Agua Subterránea.
3- Agua Superficial
A- Transpiración.
B- Percolación.
C- Evaporación.
D- Escurrimiento= Escorrentía.
E- Precipitación.
9. TIPOS DE AGUAS NATURALES
1- AGUA ATMOSFÉRICA
2- AGUA SUPERFICIAL
3- AGUA SUBTERRÁNEA
10. AGUA ATMOSFÉRICA
Se concentra en las nubes.
Una nube es una suspensión supersaturada de
partículas de agua líquidas y sólidas en el aire.
Las gotas liquidas atmosféricas van adquiriendo
en su seno sustancias atmosféricas solubles
(gaseosas o sólidas).
El agua atmosférica es un agua muy poco
mineralizada en relación a otros tipos de aguas
naturales.
11. AGUA SUPERFICIAL
Se distinguen 3 tipos: H2O de escurrimiento,
la retenida en reservorios naturales o
artificiales y el agua de estuarios.
Se originan a partir del H2O de precipitación
atmosférica, de afloraciones de H2O subterránea o
bien de la fusión de masas de hielo.
Los estuarios se originan por el encuentro entre
las H2O fluviales y las marinas.
12. AGUA DE SUBSUELO
Se pueden distinguir dos tipos: agua edáfica y agua
subterránea.
El agua edáfica se localiza en la zona no saturada del
subsuelo, en la cual el agua forma una capa superficial
absorbida sobre la superficie de las partículas solidas.
El agua subterránea se localiza en la zona saturada del
subsuelo, región donde todos los poros están llenos de agua.
Esta tiene su origen en la infiltración del agua superficial
Se denomina agua mineral natural a aquella agua
subterránea que excede una determinada concentración de
especies disueltas (mas de 1 g/l de sólidos disueltos).
14. PROCESOS QUÍMICOS
Procesos Fotoquímicos:
- Es aquel que se desencadena a partir de la absorción de luz
por una especie química fotosensible en disolución.
- La reacción mas frecuente es la fotodegradación de
compuestos orgánicos.
- Fotolisis Directa: a causa de la absorción de luz
suficientemente energética se da lugar a un estado excitado
del compuesto, en el cual este sufre una transformación
química.
- Fotolisis Indirecta: tiene lugar cuando una sustancia absorbe
fotones y transfiere posteriormente, el exceso de energía a otra
molécula que se degrada como consecuencia.
15. PROCESOS QUÍMICOS
Hidrólisis:
- Ocurre cuando el agua actúa como reactivo en una
reacción.
- Durante el proceso, el compuesto que sufre hidrólisis y la
molécula de agua se rompen, uniéndose ambos fragmentos
entre sí, formando nuevos compuesto químicos.
Cl-CH2CH3 + H2O HO-CH2CH3 + Cl-
+ H+
Cl-CH2CH3 + OH-
CH2=CH2 + Cl-
+ H+
- Esteres, Anhídridos, Amidas, Esteres organofosforados.
16. QUÍMICA DEL MEDIO MARINO
El agua de mar es una disolución compleja, cuya
composición química depende del aporte de material y de
los procesos fisicoquímicos y biológicos que ocurren en el
reservorio.
Dependiendo de la localización geográfica el material del
océano puede proceder de: atmósfera, ríos, glaciares, aguas
hidrotermales.
Los componentes del océano pueden ser conservativos o
no conservativos, estos últimos varían su concentración a
través de procesos biológicos o químicos.
17. BALANCE DEL MATERIAL OCEÁNICO
A- Aportaciones del continente
B- Equilibrio con la atmósfera
C- Formación de aerosoles
D- Aportes del manto
terrestre, actividad volcánica
E- Equilibrio con los sedimentos
F- Procesos de degradación
química y biológica
18. COMPUESTOS ORGÁNICOS
- Continente: procede de aportes fluviales, a través del
viento y vertidos urbanos e industriales.
- Descomposición de organismos: se da por autolisis llevada
a cabo por enzimas y por acción de bacterias.
- Excreciones de algas: como consecuencia de la fotosintesis,
las algas liberan al medio una amplia gama de compuestos
orgánicos (ac. glicólico, aminoácidos e hidratos de carbono )
- Excreciones de animales marinos: mayormente
provenientes del zooplancton se liberan sustancias orgánicas
nitrogenadas (ureas, purinas, aminoácidos)
19. ELEMENTOS MAYORITARIOS
Cl, Na, S, Mg, K, Ca, C, N, Al, Se, Bi, Mn, Fe
GASES DISUELTOS
DMS (CH32S), compuesto generado por el fitoplancton
que se difunde hacia la atmósfera.
En la atmósfera DMS se oxida dando sulfatos que actúan
como centros de nucleación de partículas que condensan el
agua.
Como consecuencia de esta nucleación se producen mas
nubes y un aumento del albedo terrestre (reflectividad de la
luz solar) que conlleva a un enfriamiento global.
20. CONTAMINANTES INORGÁNICOS
Metales pesados
- Son utilizados en la industria como catalizadores, aditivos,
pinturas, detergentes, material de construcción, pesticidas, etc.
- Tienen efectos perjudiciales para los organismos en elevadas
concentraciones.
- En el medio acuático pueden encontrarse como inoes libres,
formando complejos o incorporándose a sedimentos,
dependiendo de la naturaleza del ión y del medio.
21.
22. CONTAMINANTES INORGÁNICOS
CN-
- Se utiliza en la industria de la galvanotecnia, minería y
proceso de extracción.
HCN CN-
+ H+
- Forma complejos con un buen numero de cationes metálicos,
lo que puede dar lugar a la movilización de metales pesados
que se encuentran precipitados.
23. CONTAMINANTES ORGÁNICOS
- Aguas industriales y municipales: contienen una variada
gama de compuestos orgánicos sintéticos, como hidrocarburos
aromáticos, compuestos halogenados, detergentes, pesticidas,
etc.
- Aguas de escurrimiento: no corresponden a vertidos puntuales
sino que arrastran contaminantes generados en amplias zonas
urbanas y rurales.
- Aguas de precipitación: proviene de la atmosfera y en casos de
atmosferas muy contaminadas puede contener compuestos
orgánicos volátiles, sustancias de peso molecular elevado
absorbidas sobre partículas solidas, etc.
24. Son disoluciones
acuosas complejas que
contienen una variada
gama de componentes
orgánicos e inorgánicos ,
tanto disueltos como en
suspensión. También
contienen
microorganismos
25. - Materia Orgánica: básicamente materia fecal (proteínas e CH2O).
- Compuestos refractarios: provienen de productos químicos domésticos y
de los vertidos industriales.
- Grasas y aceites: proceden de cocinas, talleres de automóviles,
industrias, etc.
- Sales: tienen su origen en los desechos humanos y en la industria.
- Metales pesados: provienen de la industria.
- Agentes complejantes: provienen de detergentes, talleres galvánicos e
industrias.
- Sólidos en suspensión: su origen es muy variado.
26. - Sólidos Totales (ST): residuo que permanece después de
someter la muestra a evaporación a 103 °C.
- Sólidos Disueltos (SD): residuo que permanece después de
someter una muestra filtrada a evaporación a 103 °C.
- Sólidos en Suspensión (SS): resultante de la diferencia entre
los sólidos totales y los disueltos.
27. - Contenido Orgánico Total (TOC): se determina mediante
combustión de todos los compuestos orgánicos en disolución y
midiendo, por espectroscopia infrarroja el CO2 generado
(realizándose combustión completa).
- Demanda Biológica de O2 (BOD5): mide la cantidad de O2
disuelto consumida por las bacterias que lleva el H2O, para
degradar la materia orgánica a 20 °C al cabo de 5 días.
- Demanda Química de O2 (DQO): consiste en oxidar la
materia orgánica utilizando un reactivo químico (Cr +6
) a pH
ácido.
3CH2O + 16 H+
+ 2Cr2o7 -2
4Cr+3
+ 3CO2 + 11 H2O
28. A través de vertidos del continente, en estuarios y zonas
cercanas a desembocaduras de los ríos.
Desde la atmosfera se da la incorporación de
contaminantes volátiles.
Vertidos directos de barcos ya accidental o provocado.
Explotación y exploración de recursos marinos, especialmente
los localizados en el fondo marino.
La zona mas contaminada sin lugar a dudas es la costera.
29. Autodepuración del agua
- Sedimentación: las partículas sólidas introducidas en
vertidos, se depositan en el fondo del reservorio, y su velocidad
depende del flujo del agua, siendo mayor cuando menor es el
flujo y dependiendo del tamaño de la partícula.
- Adsorción: los contaminantes se adsorben sobre la superficie
de las partículas sólidas y acompañan a éstas en su camino
hacia los sedimentos (partículas de arcilla, los óxidos y los
coloides orgánicos).
- Aireación: es la principal vía de eliminación de especies
contaminantes, en concreto de compuestos orgánicos.
Mediante este proceso, se facilitan las reacciones de oxidación
con el O2 disuelto.
30. Fuentes de contaminación de aguas subterráneas
- Prácticas agrícolas intensivas: abren la posibilidad a la
percolación de nitratos y pesticidas.
- Actividades de explotación minera: generan efluentes muy
ácidos y salinos, y que en muchos casos incorporan metales
pesados disueltos.
- Almacenaje de productos o residuos en profundidad: que
puede generar fugas de compuestos tóxicos.
- Fosas sépticas: que pueden originar serios problemas de
contaminación de organismos patógenos, nitratos y materia
orgánica.
- Otros: actividad mas limitada, como lluvia ácida, vertidos
incontrolados, etc.
31. Tratamiento de aguas subterráneas: “Bombeo”
- Se bombea el H2O subterránea al exterior y se trata
posteriormente.
- La eficiencia de la depuración dependerá del tipo de
contaminantes a tratar y de la naturaleza del suelo.
- Dificultades: heterogeneidad física del suelo, presencia de
líquidos.
Tratamiento de aguas subterráneas: “extracción por
vapor”
Tratamiento de aguas subterráneas:
“Biorremediación”
32.
33. Tratamiento primario: consiste en la separación del
material insoluble, partículas sedimentables, grasas,
espumas, etc.
Tratamiento secundario: corresponde a la aplicación
de métodos biológicos de depuración, que pueden ser
aeróbico o anaeróbicos.
Tratamiento terciario: se aplican métodos de
depuración mas avanzados, con el fin de tratar materiales
mas resistentes a la degradación.