CONTAMINACIÓN DE CONTAMINACIÓN DE LAS AGUASLAS AGUAS

Hidrosfera1356

Agua dulce 40,68 Agua salada 1315,3

Hielo 79% Aguas subterráneas 20% Aguas superficiales 1%

Lagos

Agua edáfica

Seres vivos

Ríos

Agua atmosférica

precipitación

EscorrentíaInfiltración

Seres vivosevaporación

condensación

mares

Las propiedades del agua (buen disolvente, capacidad termorreguladora,…) hacen de ella el vehículo ideal para la eliminación de residuos generados por la actividad humana.

Las actividades humanas introducen graves modificaciones en los flujos del agua dentro de su ciclo. Las consecuencias son la pérdida de calidad y la disminución del agua como recurso. y la disminución del agua como recurso.

Contaminación del agua:Contaminación del agua: Origen y tipos de contaminaciónOrigen y tipos de contaminación Factores y nivel de contaminaciónFactores y nivel de contaminación Tipos de contaminantes:Tipos de contaminantes:

C. físicosC. físicos C. químicosC. químicos C. biológicosC. biológicos

Efectos generales de la contaminación:Efectos generales de la contaminación:EutrofizaciónEutrofizaciónContaminación de aguas subterráneasContaminación de aguas subterráneasContaminación del agua del mar (mareas negras)Contaminación del agua del mar (mareas negras)

La calidad del agua:La calidad del agua: Parámetros.Parámetros.

FísicosFísicosQuímicosQuímicosBiológicosBiológicos

Sistemas de tratamiento y depuración de Sistemas de tratamiento y depuración de las aguas:las aguas: Tratamiento del agua para consumoTratamiento del agua para consumo AutodepuraciónAutodepuración Sistemas de depuración de aguas residualesSistemas de depuración de aguas residuales

Contaminación del aguaContaminación del agua

Diferentes definiciones:Diferentes definiciones: Ley del AguaLey del Agua La OMSLa OMS Carta del Agua del Consejo de Europa.Carta del Agua del Consejo de Europa.

De todas ellas se deduce:De todas ellas se deduce: “…“…que se debe al vertido de sustancias o formas de energía que se debe al vertido de sustancias o formas de energía

que alteran su estado natural”que alteran su estado natural” ““..el grado de contaminación es diferente según el uso”..el grado de contaminación es diferente según el uso” “…“…las actividades humanas casi siempre están detrás”las actividades humanas casi siempre están detrás” ““..provoca daños en la salud humana, resto de seres vivos y ..provoca daños en la salud humana, resto de seres vivos y

ecosistemas”ecosistemas”

ORIGEN DE LA CONTAMINACIÓN

AUTODEPURACIÓN

CONTAMINACIÓN DIFUSACONTAMINACIÓN PUNTUAL

otros

¿De qué factores depende el nivel de ¿De qué factores depende el nivel de contaminación de una masa de agua?contaminación de una masa de agua?

Características de las emisionesCaracterísticas de las emisiones Características del receptor:Características del receptor:

Tipo de receptorTipo de receptor Volumen y calidad de las aguas del receptorVolumen y calidad de las aguas del receptor Movimiento de las aguasMovimiento de las aguas Características de la biocenosis que posea.Características de la biocenosis que posea. Localización (particularidades climáticas, Localización (particularidades climáticas,

geomorfológicas,litología, edafología, vegetación…)geomorfológicas,litología, edafología, vegetación…) Actividades humanasActividades humanas

intr

ínse

cas

extr

ínse

cas

Contaminantes físicos 1Contaminantes físicos 1

Aumento o disminución de la temperaturaAumento o disminución de la temperatura

EFECTOS:

-CAMBIOS EN LA CONCENTRACIÓN DE OXÍGENO

-ALTERACIONES EN LA BIOCENOSIS:

-DESAPARICIÓN DE ESPECIES-ALTERACIÓN DE LOS CICLOS VITALES

CAUSAS:

-EMPLEO DEL AGUA COMO REFRIGERANTE EN ACTIVIDADES INDUSTRIALES

-EN CENTRALES HIDROELÉCTRICAS

Contaminante físicos 2Contaminante físicos 2

Partículas radiactivasPartículas radiactivas

EFECTOS:

-ACUMULACIÓN EN FONDOS EN FORMA DE LODOS

-ALTERACIONES GENÉTICAS

( MALFORMACIONES; CÁNCER….)

CAUSAS:

-ESCAPES RADIACTIVOS

-RESIDUOS RADIACTIVOS

Contaminantes físicos 3.Contaminantes físicos 3. Sólidos en suspensión (MES): Sólidos en suspensión (MES):

orgánicos inorgánicos.orgánicos inorgánicos.

EFECTOS:

-AUMENTO DE LA TURBIDEZ DEL AGUA, AFECTA A LA ACTIVIDAD FOTOSINTÉTICA.

-ALTERACIONES EN LAS CADENAS TRÓFICAS.

-DIFICULTAD EN LA MOVILIDAD Y ORIENTACIÓN DE LOS ORGANISMOS ACUÁTICOS.

-CAMBIOS EN LAS PROPIEDADES ORGANOLÉPTICAS DEL AGUA (OLOR, SABOR,..)

CAUSAS:

-EROSIÓN

-EXPLOTACIONES MINERAS, OBRAS PÚBLICAS,…

-AGUAS RESIDUALES.

Contaminantes químicos 1:Contaminantes químicos 1:

Compuestos orgánicos:Compuestos orgánicos:

-carbohidratos y proteínas

-grasas animales y aceites

-pesticidas

-fenoles

-hidrocarburos

PROCEDENCIA:

-AGUAS RESIDUALES DOMÉSTICAS E INDUSTRIALES

-VERTIDOS AGRÍCOLAS Y GANADEROS

-ACTIVIDADES PETROLÍFERAS

EFECTOS:

-ALTERACIÓN DEL OLOR, COLOR Y SABOR

-ALTERACIONES EN LAS CADENAS TRÓFICAS

-EUTROFIZACIÓN

PESTICIDAS, BIOCIDAS ALTERAN LAS CADENAS TRÓFICAS POR BIOACUMULACIÓN

GRASAS E HIDROCARBUROS DIFICULTAN EL INTERCAMBIO GASEOSO CON LA ATMÓSFERA FORMANDO UNA PELÍCULA SUPERFICIAL

Contaminantes químicos 2Contaminantes químicos 2

Compuestos inorgánicosCompuestos inorgánicos. Destacamos por . Destacamos por su trascendencia:su trascendencia: Compuestos nitrogenados.Compuestos nitrogenados. Fósforo y derivadosFósforo y derivados

Aguas residuales domésticas, urbanas, agrícolas e industriales

Eutrofización

Los nitratos son muy tóxicos sobre todo para bebés

EFECTOS DE LOS NITRATOS EN LA SALUDEFECTOS DE LOS NITRATOS EN LA SALUD Sobre todo, el problema de los nitratos radica en que pueden ser reducidos a Sobre todo, el problema de los nitratos radica en que pueden ser reducidos a

nitritos en el interior del organismo humano, especialmente en los niños de nitritos en el interior del organismo humano, especialmente en los niños de menos de tres meses de edad y en adultos con ciertos problemas. menos de tres meses de edad y en adultos con ciertos problemas.

Los nitritos producen la transformación de la hemoglobina a Los nitritos producen la transformación de la hemoglobina a metahemoglobinametahemoglobina. La hemoglobina se encarga del transporte del oxígeno a . La hemoglobina se encarga del transporte del oxígeno a través de los vasos sanguíneos y capilares, pero través de los vasos sanguíneos y capilares, pero la metahemoglobina no es la metahemoglobina no es capaz de captar y ceder oxígeno de forma funcionalcapaz de captar y ceder oxígeno de forma funcional . La cantidad normal de . La cantidad normal de metahemoglobina no excede el 2%. Entre el 5 y el 10% se manifiestan los metahemoglobina no excede el 2%. Entre el 5 y el 10% se manifiestan los primeros signos de cianosis. Entre el 10 y el 20% se aprecia una insuficiencia primeros signos de cianosis. Entre el 10 y el 20% se aprecia una insuficiencia de oxigenación muscular y por encima del 50% puede llegar a ser mortal.de oxigenación muscular y por encima del 50% puede llegar a ser mortal.

Una vez formados los nitritos, pueden reaccionar con las aminas, sustancias Una vez formados los nitritos, pueden reaccionar con las aminas, sustancias ampliamente presentes en nuestro organismo, originando las ampliamente presentes en nuestro organismo, originando las nitrosaminasnitrosaminas, , un tipo de compuestos sobre cuya acción cancerígena no existen dudas. En un tipo de compuestos sobre cuya acción cancerígena no existen dudas. En las experiencias de laboratorio se ha comprobado que alrededor del 75 % de las experiencias de laboratorio se ha comprobado que alrededor del 75 % de ellas pueden originar cánceres hepáticos y, aunque con menor frecuencia, ellas pueden originar cánceres hepáticos y, aunque con menor frecuencia, también de pulmón, estómago, riñones, esófago y páncreas. También se ha también de pulmón, estómago, riñones, esófago y páncreas. También se ha podido comprobar que existe una correlación directa entre el consumo de podido comprobar que existe una correlación directa entre el consumo de alimentos o aguas con exceso de nitratos y los cánceres gástricos y entre el alimentos o aguas con exceso de nitratos y los cánceres gástricos y entre el trabajo en las fábricas de abonos químicos y dichos cánceres.trabajo en las fábricas de abonos químicos y dichos cánceres.

Otros compuestos inorgánicos:Otros compuestos inorgánicos: Sales (cloruros, carbonatos, sulfatos,…) tienen su Sales (cloruros, carbonatos, sulfatos,…) tienen su

origen en la disolución natural de las rocas, origen en la disolución natural de las rocas, intrusiones marinas, aguas residuales, lluvia ácida…intrusiones marinas, aguas residuales, lluvia ácida…

Metales pesados (Mercurio, plomo, cadmio,…) Metales pesados (Mercurio, plomo, cadmio,…) proceden de vertidos industriales, infiltraciones de proceden de vertidos industriales, infiltraciones de vertederos, explotaciones mineras,…vertederos, explotaciones mineras,…

Varían el PH, aumento de la dureza del agua, salinización

Toxicidad y bioacumulación

Gases:Gases: HH22S Sulfuro de hidrógeno y CHS Sulfuro de hidrógeno y CH44 metano metano

procedentes de la descomposición de la procedentes de la descomposición de la materia orgánica de las aguas residuales y materia orgánica de las aguas residuales y de infiltraciones procedentes de vertederos.de infiltraciones procedentes de vertederos.

MALOS OLORES Y SABORES

Contaminantes químicos 3

COMPUESTOS DEGRADABLES Y COMPUESTOS DEGRADABLES Y NO DEGRADABLESNO DEGRADABLES

¿Cuándo un compuesto es no ¿Cuándo un compuesto es no Biodegradable?Biodegradable?

Algunas sustancias como los plásticos, Algunas sustancias como los plásticos, pesticidas,… han sido obtenidos por pesticidas,… han sido obtenidos por síntesis química y, al ser extraños al síntesis química y, al ser extraños al ecosistema, no encuentran ecosistema, no encuentran microorganismos con equipos enzimáticos microorganismos con equipos enzimáticos capaces de transformarlos, pudiendo capaces de transformarlos, pudiendo llegar a concentraciones peligrosas al llegar a concentraciones peligrosas al acumularse en cada eslabón de las acumularse en cada eslabón de las cadenas tróficas.cadenas tróficas.

Contaminantes biológicosContaminantes biológicos

microorganismomicroorganismo origenorigen enfermedadesenfermedades

bacteriasbacterias Aguas Aguas residuales residuales domésticas domésticas (fecales) y (fecales) y agrícola- agrícola- ganaderasganaderas

cóleracólera

virusvirus Hepatitis AHepatitis A

protozoosprotozoos Disentería Disentería amebianaamebiana

Platelmintos, Platelmintos, nematelmintosnematelmintos

EsquistosomiasisEsquistosomiasis

InsectosInsectos MalariaMalaria

EFECTOS DE LA EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓNCONTAMINACIÓN

EUTROFIZACIÓN:EUTROFIZACIÓN:

““Aumento de la producción primaria debido Aumento de la producción primaria debido al excesivo crecimiento del fitoplancton, al excesivo crecimiento del fitoplancton, causado por una fertilización excesiva de causado por una fertilización excesiva de las aguas”las aguas”

Se trata de un proceso característico de Se trata de un proceso característico de lagos, o tramos de río o zonas de costa lagos, o tramos de río o zonas de costa con con poca agitaciónpoca agitación (donde los procesos (donde los procesos de autodepuración son poco eficaces).de autodepuración son poco eficaces).

Compuestos químicos que la ocasionan:Compuestos químicos que la ocasionan: INORGÁNICOS: Nitratos, nitritos, fosfatos,…INORGÁNICOS: Nitratos, nitritos, fosfatos,…

(abonos, detergentes,…)(abonos, detergentes,…) ORGÁNICOS: Proteínas, aminoácidos, ORGÁNICOS: Proteínas, aminoácidos,

organofosforados,…organofosforados,…

Sustancias ricas en P y N

El Fósforo y el Nitrógeno son factores limitantes, en condiciones normales son muy escasos en los ecosistemas acuáticos y limitan la producción primaria

Proceso de eutrofización:Proceso de eutrofización:EtapasEtapas

1-Gran aporte de nutrientes ricos en P y N1-Gran aporte de nutrientes ricos en P y N 2-Crecimiento desmedido de las algas en superficie, el 2-Crecimiento desmedido de las algas en superficie, el

oxígeno por ellas producido va a la atmósferaoxígeno por ellas producido va a la atmósfera 3-Disminuye la zona fótica. Muerte y acumulación de 3-Disminuye la zona fótica. Muerte y acumulación de

materia orgánica en el fondomateria orgánica en el fondo 4-Oxidación de materia orgánica en el fondo realizada 4-Oxidación de materia orgánica en el fondo realizada

por bacterias aerobias. Disminución de la concentración por bacterias aerobias. Disminución de la concentración de oxígeno, muerte por asfixia de muchos organismos.de oxígeno, muerte por asfixia de muchos organismos.

5-Comienza la actividad de las bacterias anaerobias 5-Comienza la actividad de las bacterias anaerobias produciendo sustancias y gases tóxicos (Hproduciendo sustancias y gases tóxicos (H22S,CHS,CH44,NH,NH33).).

Al final del proceso y al agotarse el nitrógeno, las Al final del proceso y al agotarse el nitrógeno, las cianofíceas se hacen mayoritarias en la superficie cianofíceas se hacen mayoritarias en la superficie produciendo nuevas sustancias tóxicasproduciendo nuevas sustancias tóxicas

cianofíceas

diatomeas

fitoplancton

Efectos de eutrofizaciónEfectos de eutrofización

Alteración del equilibrio ecológico. Alteración del equilibrio ecológico. Cambios en la biocenosis, pérdida de Cambios en la biocenosis, pérdida de BiodiversidadBiodiversidad

Turbidez, color verdoso, malos olores y Turbidez, color verdoso, malos olores y sustancias peligrosas que impiden el uso sustancias peligrosas que impiden el uso del agua.del agua.

Problemas para la saludProblemas para la salud

¿Cómo se mide la ¿Cómo se mide la eutrofización?eutrofización?

Para conocer el nivel de Para conocer el nivel de eutrofizacióneutrofización de un agua de un agua se suele medir el se suele medir el contenido de clorofilacontenido de clorofila de de algas en la columna de algas en la columna de agua y este valor se agua y este valor se combina con otros combina con otros parámetros como el parámetros como el contenido de contenido de fósforofósforo y de y de nitrógenonitrógeno y el valor de y el valor de penetración de la luzpenetración de la luz..

Eutrofización por detergentesEutrofización por detergentes En condiciones naturalesEn condiciones naturales,, a un a un

sistema acuático entra menos de sistema acuático entra menos de 1Kg de fosfato por hectárea y año. 1Kg de fosfato por hectárea y año.

En las décadas de los 60 y 70 los En las décadas de los 60 y 70 los vertidos domésticos y de vertidos domésticos y de lavanderías contenían una gran lavanderías contenían una gran proporción de ion fosfatoproporción de ion fosfato ya que ya que el el 65% del peso de los detergentes 65% del peso de los detergentes era era tripolifosfato sódicotripolifosfato sódico, , con un con un 16% en peso de fósforo16% en peso de fósforo. .

Función del fósforo en los Función del fósforo en los detergentesdetergentes

El aditivo tripolifosfato de sodioEl aditivo tripolifosfato de sodio realiza realiza tres tres funciones funciones básicas:básicas:

a) Mantiene a) Mantiene un un pH pH altoalto necesario para la necesario para la acción del detergente;acción del detergente;

b)Permite lavar mejor en aguas duras alb)Permite lavar mejor en aguas duras al

"sujetar" ("sujetar" (quelarquelar) a los iones Ca, Mg, Fe y ) a los iones Ca, Mg, Fe y MnMn, de, de forma que éstos no llegan a forma que éstos no llegan a interactuar con el detergente, no limitando interactuar con el detergente, no limitando su acción limpiadorasu acción limpiadora;;

c)c) AAyuda a mantener yuda a mantener las grasas y el las grasas y el polvo en suspensiónpolvo en suspensión para que se puedan para que se puedan eliminar durante el lavadoeliminar durante el lavado..

¿Cómo evitar o controlar la ¿Cómo evitar o controlar la eutrofización por detergentes?eutrofización por detergentes?

A partir de 1973 Canadá primero y luego otros A partir de 1973 Canadá primero y luego otros países, prohibieron el uso de detergentes que países, prohibieron el uso de detergentes que tuvieran más de un 2,2% de fósforo, obligando tuvieran más de un 2,2% de fósforo, obligando así a usar otros quelantes con menor así a usar otros quelantes con menor contenido de este elemento. Algunas contenido de este elemento. Algunas legislaciones han llegado a prohibir los legislaciones han llegado a prohibir los detergentes con más de detergentes con más de 0,50,5 % de fósforo% de fósforo..

Hoy existen muchos jabones (por ejemplo, la Hoy existen muchos jabones (por ejemplo, la mayoría de los detergentes líquidos) que mayoría de los detergentes líquidos) que no lo no lo utilizanutilizan. .

EEn su lugar se suen su lugar se suellen usaren usar zeolitaszeolitas, , que son que son sustancias mineralessustancias minerales no solubles en aguano solubles en agua..

Detergente sin fosfatos

Posibles soluciones:Posibles soluciones: Reducir o prohibir vertidos domésticos o Reducir o prohibir vertidos domésticos o

agrícolas en aguas con poca dinámicaagrícolas en aguas con poca dinámica Depuración de las aguas residuales con Depuración de las aguas residuales con

defosfatacióndefosfatación Restringir el uso de abonos con P y NRestringir el uso de abonos con P y N Reducir la cantidad de fosfatos en los Reducir la cantidad de fosfatos en los

detergentesdetergentes Inyectar oxígeno puro en los lagos y embalses Inyectar oxígeno puro en los lagos y embalses

afectadosafectados Añadir N al agua para evitar el crecimiento de Añadir N al agua para evitar el crecimiento de

las cianofíceas.las cianofíceas.

Empleo de fertilizantes en el mundo

Eutrofización de los embalses españoles

Vista de la confluencia Mediterráneo Oriental/ Mar Negro, enviada por el satélite Envisat. En lo alto de la imagen, al Sur de la cadena de los Cárpatos, apreciamos las placas verdes de los sedimentos en suspensión en las aguas marinas traídas por el delta del Danubio. En el sur, se distinguen Grecia y las islas del Mar Egeo, y abajo, las costas desérticas de África

Mareas rojas

AGUAS SUBTERRÁNEASAGUAS SUBTERRÁNEAS El agua de lluvia se infiltra en el terreno, desciende El agua de lluvia se infiltra en el terreno, desciende

por gravedad hasta llegar a una capa de rocas por gravedad hasta llegar a una capa de rocas impermeables. impermeables.

Se acumula rellenando fisuras y poros de la roca o Se acumula rellenando fisuras y poros de la roca o suelo permeable como agua suelo permeable como agua subterránea o freática.subterránea o freática.

AcuíferoAcuífero Acumulación de agua subterránea que impregna una Acumulación de agua subterránea que impregna una capa de terreno permeable. Se suele situar sobre una capa de terreno permeable. Se suele situar sobre una capa de materiales impermeables (arcilla o pizarra). capa de materiales impermeables (arcilla o pizarra). Puede estar o cubierto con otra capa impermeable, en Puede estar o cubierto con otra capa impermeable, en cuyo caso se llama acuífero o manto freático cuyo caso se llama acuífero o manto freático confinado.  confinado. 

Nivel freático: Superficie que separa la zona saturada de la no saturada o aireada. Presenta variaciones estacionales

AGUAS SUBTERRÁNEASAGUAS SUBTERRÁNEAS

TIPOS DE ACUÍFEROS:

-LIBRES:

Limitados sólo inferiormente por una capa impermeable.

El nivel freático está sometido a la presión atmosférica.

-CONFINADOS

Limitados superior e inferiormente por capas impermeables

Sobreexplotación de los acuíferos:Sobreexplotación de los acuíferos: Un acuífero está sobreexplotado si se extrae Un acuífero está sobreexplotado si se extrae

agua del subsuelo a un ritmo superior al de agua del subsuelo a un ritmo superior al de infiltración o recarga natural.infiltración o recarga natural.

Esto provoca Esto provoca el descenso el descenso del nivel del nivel freáticofreático

Acuíferos en España

Escorrentía subterránea Hm3

Extracción por bombeo Hm3

Consecuencia de la Consecuencia de la sobreexplotación de acuíferos:sobreexplotación de acuíferos:

1-Degradación de los ecosistemas 1-Degradación de los ecosistemas asociados a los humedales.asociados a los humedales.

2-Reducción del caudal de los ríos2-Reducción del caudal de los ríos 3-Agotamiento de manantiales3-Agotamiento de manantiales 4-Pérdida de calidad del agua4-Pérdida de calidad del agua 5-Subsidencias del terreno5-Subsidencias del terreno 6-Conflictos entre usuarios y 6-Conflictos entre usuarios y

encarecimiento de la extracciónencarecimiento de la extracción

7-En zonas costeras aparece el problema de la intrusión salina: el agua de mar , más densa, invade el espacio libre en el acuífero dejado por el agua dulce extraída :

SALINIZACIÓN DEL AGUA DE LOS POZOS.

INUTILIZACIÓN PARA USOS DOMÉSTICOS Y AGRÍCOLAS

CONTAMINACIÓN AGUAS CONTAMINACIÓN AGUAS SUBTERRÁNEASSUBTERRÁNEAS

En la actualidad las aguas subterráneas En la actualidad las aguas subterráneas abastecen a un abastecen a un tercio de la poblacióntercio de la población (algo más de 13 millones de habitantes), a (algo más de 13 millones de habitantes), a los que hay que añadir los cerca de 60 los que hay que añadir los cerca de 60 millones de turistas que con carácter millones de turistas que con carácter estacional nos visitan cada año. estacional nos visitan cada año.

Diferencias en cuanto a la Diferencias en cuanto a la contaminación de aguas superficiales y contaminación de aguas superficiales y aguas subterráneasaguas subterráneas Respecto a las aguas superficiales, las Respecto a las aguas superficiales, las

subterráneas presentan:subterráneas presentan: Mayor dificultad para ser contaminadasMayor dificultad para ser contaminadas Mayor dificultad para protegerse de la contaminación Mayor dificultad para protegerse de la contaminación Contaminación no visible y difícil de detectar Contaminación no visible y difícil de detectar

(estudios difíciles y costosos)(estudios difíciles y costosos) Menor capacidad de autodepuración por la escasez Menor capacidad de autodepuración por la escasez

de oxígeno y de microorganismos descomponedores, de oxígeno y de microorganismos descomponedores, unido a la mayor dificultad en la dispersión y dilución unido a la mayor dificultad en la dispersión y dilución de los contaminantesde los contaminantes

Mayores dificultades para la depuración artificialMayores dificultades para la depuración artificial

http://www.igme.es/internet/default.asp

Instituto geológico y minero. Hidrogeología y calidad ambiental