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Contaminantes II · software · proyectos ambientales

                               

Aplicaciones 1: emisarios submarinos y contaminación marina · contaminación DBO y BOD · vertidos urbanos e industriales · efluentes · vertido de residuos · salud ambiental · aguas residuales · información ambiental

 

Tipos fuentes y efectos de los contaminantes acuáticos

Existen alrededor de 1.500 sustancias clasificadas como contaminantes acuáticos, los cuales se agrupan en 8 tipos.

1.    Organismos patógenos: Tienen su origen en las aguas residuales domésticas y residuos procedentes de animales. Causan enfermedades como la fiebre tifoidea, hepatitis, cólera, disentería y la poliomielitis. Estos patógenos pueden no ser detectados en un test directo de las aguas, por lo que para saber si un agua tiene contaminación fecal se recurre al recuento de coliformes (Escherichia coli, bacteria presente en el intestino en grandes cantidades y que no causa daño al hospedador) en una muestra diluida de agua. 

2.    Residuos orgánicos biodegradables: Provienen de las aguas residuales domésticas, estiércol animal, basuras industriales, restos de plantas, escorrentías naturales de la tierra y de zonas urbanas en lluvias torrenciales.  Son aquellas sustancias que pueden ser degradadas por los organismos.  Es esta degradación aerobia la que crea la demanda bioquímica de oxígeno (DBO).  Se define como DBO la cantidad de oxígeno necesaria para descomponer la materia orgánica en una muestra de agua.  En el proceso de descomposición las bacterias consumen oxígeno disminuyendo la cantidad del mismo en el agua disuelta, lo que resulta en la muerte o migración de los peces, la muerte de las plantas acuáticas, mal olor y envenenamiento del ganado.  Los peces son los mayores demandantes de oxígeno en el medio acuático, seguido de los invertebrados y las bacterias.  Si la concentración de oxígeno es menor de 5 ppm la población de peces disminuye y sin embargo aumenta la cantidad relativa de invertebrados y bacterias.  Como método de control se utiliza el tratamiento de las aguas y la minimización de las escorrentías agrícolas.  Para la determinación del contenido orgánico del agua existen diferentes métodos, si bien uno de los más comunes es la Demanda bioquímica de oxígeno (DBO).  Para trabajar en el laboratorio se hace uso del término DBO5 que se define como la cantidad de oxígeno disuelto consumido en una muestra de agua por los microorganismos cuando se descompone la materia orgánica a 20 ºC en un periodo de 5 días.  Mide el carbono orgánico biodegradable.  En la tabla siguiente se exponen algunos valores de DBO5  para determinadas aguas.

 

Tipo de agua

DBO5 (mg/L)

Aguas limpias

< 1

Ríos contaminados

> 5

Límite sup. UE en ríos de salmónidos

3

Límite sup. UE ríos de pesca

6

Limite sup. en ríos para abasto agua potable*       con solo cloración.

3

* con tratamiento estándar

5

* con tratamiento especial

7

Agua residual municipal

150-1000+

Agua residual industrial (alimentación)

miles

                         + valor de DBO final, no DBO5

La DBO final (DBOu) se establece a los 20 días y por lo general es   suele tener un valor de dos veces la DBO5.

 

3.                                           3.             Compuestos inorgánicos solubles en agua

a   Ácidos: Sus fuentes son la minería (incluso las minas abandonadas), los residuos industriales y la lluvia ácida.  Mata algunos organismos (vertebrados, algunos invertebrados y microorganismos), incrementa la solubilidad de algunos metales peligrosos como el aluminio, corroe infraestructuras (puentes, puertas en canales, barcos metálicos...), daña los cultivos regados con esta agua.  Como método de control se recomienda el sellado de minas en desuso, el tratamiento de las aguas y la reducción de las emisiones atmosféricas de óxidos de azufre y nitrógeno.

b   Sales: Proviene de escorrentías naturales de la tierra y de zonas urbanas en lluvias torrenciales, de los residuos industriales y del deshielo de carreteras con sales. Causa la muerte de organismos en el agua, aumenta la salinidad de los suelos y hace el agua no apta para el uso doméstico.  Los métodos de control recomendados son el tratamiento de las aguas residuales, la recuperación de la tierra de las minas, el uso del riego por goteo y la prohibición de los efluentes de salmueras.

c.  Mercurio: Se encuentra en la naturaleza a bajas concentraciones en rocas, suelos, aguas de ríos y en el aire.  En estas concentraciones no es peligroso, pero su incremento llega a ser muy tóxico para los humanos, en especial su forma metilada. El incremento de concentración proviene de los residuos industriales y de los funguicidas (que absorbe la planta y pasa a los animales), pinturas (sobre todo la de los barcos), el carbón y los lodos obtenidos tras la depuración de las aguas residuales (originados en productos farmacéuticos, detergentes y pinturas).  En una población de 1 millón de personas se obtiene alrededor de 500 Kg. de mercurio en las aguas residuales en un año. El mercurio inorgánico tiende a acumularse en el hígado y los riñones, y aunque es excretado por la orina el daño en los órganos permanece, en general, esta forma inorgánica se acumula poco en los tejidos.  Sin embargo, cuando el mercurio se asienta en las profundidades de los lagos es metilado por los microorganismo anaerobios y pasa a las forma de ión metilmercurio (CH3Hg+) y dimetilmercurio ((CH3)2Hg) que es fácilmente absorbido por los animales acuáticos y  concentrado en sus tejidos grasos.  De esta forma se concentra cada vez más en la cadena alimenticia. Se aconseja el tratamiento de las aguas y la prohibición de su uso si no es estrictamente necesario.

d.   Aluminio: Proviene del tratamiento de las aguas con sulfato de aluminio.  A pesar de los tratamientos para eliminar el aluminio del agua simple permanece alguna pequeña cantidad.  Se ha relacionado la ingesta de aluminio con la enfermedad de Alzheimer.

e.   Cadmio: La contaminación por cadmio en el agua puede venir de fuentes industriales y de residuos de minas de zinc.  Es ampliamente usado en recubrimientos metálicos y en pigmentos naranjas  usados en pintura y esmaltes.  Es altamente tóxico.  El límite superior recomendado para el agua de beber es de 10 ppb.  Causa subida de la presión sanguínea, daños en los riñones y destrucción de los glóbulos rojos.

f.   Plomo: Los carburantes con plomo, los cristales y cerámicas que contienen plomo y las tuberías antiguas, son fuentes que pueden aportar plomo al agua.  Las partículas de hollín y plomo de los vehículos pueden caer sobre los cultivos y del suelo llegar a los ríos o a las aguas subterráneas.  En edificaciones muy antiguas todavía pueden existir tuberías de plomo.  Esto no es un problema en lugares con aguas duras donde se forma un recubrimiento de carbonato cálcico, carbonato de magnesio y carbonato de plomo (II) sobre el interior de la tubería que impide que el plomo se disuelva.  En aguas blandas es preciso que el incremento de pH mediante la adición de hidróxido de calcio para impedir que se disuelva el plomo.  La Organización Mundial de la Salud recomienda un límite para el agua potable de 50 lg/ dm3 de agua.  También se ha regulado la cantidad de plomo que se disuelve de los utensilios de cocina de cerámica y cristal que contienen plomo, de tal forma que éstos solo pueden liberar 7 ppm de plomo cuando contienen alimentos ácidos.

g.  Cromo: Los compuestos de cromo (VI) son irritantes y corrosivos tanto por ingestión, inhalación como por absorción a través de la piel.  Están presentes en residuos de plantas de electrodeposición.  Afortunadamente en una solución acuosa es reducido a cromo (III) que es muy poco tóxico.

h.  Níquel: Está presente el los efluentes de industrias de electrodeposición.  Es carcinogénico y también muchas personas desarrollan una reacción alérgica. Causa vértigos, vómitos, tos y respiración corta.  Los daños afectan sobre todo al cerebro y a los pulmones.

i.  Cobre: El cobre (II) puede reaccionar con los grupos –SH de las proteínas.  En dosis altas puede dañar el riñón, el cerebro, el hígado y los ojos.

j.    Zinc: Procede de los efluentes de plantas galvanizadoras.  Se puede considerar que no es tóxico, aunque grandes cantidades pueden provocar vómitos y diarrea.

k.  Arsénico: Está presente en la rocas y con impureza de los fosfatos en fertilizantes y detergentes.  El nivel natural de las aguas es de 2 ppb y el límite recomendado para el agua potable de 50 ppb.  Es acumulado en la cadena alimenticia y al igual que el mercurio, adquiere mayor toxicidad cuando es metilado por las bacterias a (CH3)2As+.  Los síntomas del envenenamiento por arsénico son debilidad, vómitos, diarreas pérdida de sensación en pies y manos.  En casos severos puede producir la muerte.

 



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