Contaminación de cuerpos de agua

08 noviembre 2007

Contaminación de cuerpos de agua

La contaminación de los mantos de aguas superficiales puede ocurrir por fuentes no puntuales y por fuentes puntuales.
La principal fuente no puntual de contaminación del agua es la agricultura. Los agricultores pueden hacer que las aguas superficiales no sean vertederos de fertilizantes y disminuir su infiltración a los mantos acuíferos, no utilizando cantidades excesivas de fertilizantes en tierras planas y evitar usarlos en las laderas. Pueden utilizar fertilizantes de liberación lenta y alternar la siembra de frijol de soya u otras plantas fijadoras de nitrógeno para reducir la necesidad de fertilizantes. Los agricultores también deben tener zonas separadoras con vegetación permanente entre los campos cultivados y el agua superficial cercana a los sembradíos.
Para racionar el uso de plaguicidas, los agricultores pueden reducir el escurrimiento y la lixiviación de los plaguicidas aplicando solamente lo necesario y cuando sea indispensable.

Los agricultores pueden reducir el empleo de plaguicidas utilizando métodos biológicos para el control de las plagas o el manejo integrado de las plagas.

También se debe reducir drásticamente el uso de plaguicidas inorgánicos y fertilizantes en los campos deportivos y jardines.

Los ganaderos también pueden controlar la contaminación de los mantos acuíferos, al controlar el escurrimiento e infiltración de desechos animales en las granjas, así como, evitando utilizar terrenos con declive hacia las aguas superficiales cercanas. La desviación del escurrimiento de los desechos de los animales a estanques de retención, permitiría que esta agua rica en nutrientes sea bombeada y aplicada como fertilizante en tierras de cultivo y en bosques.
Las aguas negras y los desechos industriales arrastrados por el agua de fuentes puntuales no son tratados, en la mayoría de los países subdesarrollados y en algunos países desarrollados. En lugar de ser tratados, la mayoría de ellos son descargados a las corrientes de agua más cercanas o en lagunas de desechos donde el aire, la luz solar y los microorganismos degradan a los desechos, matan a algunas bacterias patógenas (causantes de enfermedades) y permiten que los sólidos se sedimenten. En las lagunas o estanques permanece el agua por lo menos 30 días. Después el agua es tratada con cloro y bombeada para su reuso en la ciudad o en granjas.
En la mayoría de los países desarrollados, la mayor parte de los desechos de las fuentes puntuales se depuran, aunque en diferentes niveles de control. En áreas rurales y suburbanas con suelos adecuados, las aguas negras de las casa son descargadas, generalmente, en una fosa séptica.
En los países desarrollados, en las áreas urbanas la mayoría de los desechos transportados por el agua desde las casas, fábricas, empresas, y el escurrimiento de las lluvias, fluyen a través de una red de conductos de alcantarillado, son depurados en plantas de tratamientos de aguas de desecho. Algunas ciudades tienen sistemas separados para el desagüe pluvial, pero en 1200 ciudades de Estados Unidos, los conductos para estos dos sistemas están combinados porque resulta más barato que mantener separados los dos sistemas de conducción del agua. Aunque esto, tiene el problema de que cuando las lluvias son muy intensas los sistemas de alcantarillado combinado se derrame y descargue directamente aguas negras no tratadas a las aguas superficiales.
Cuando las aguas negras son conducidas a una planta de tratamiento de agua pueden tener hasta tres niveles de purificación, dependiendo del tipo de planta y el grado de pureza deseado.
Contaminación del agua freática o subterránea
Parte de la precipitación se infiltra en el suelo y llena los poros que hay en el suelo y rocas de la corteza terrestre. A la superficie bajo la tierra en donde todo el suelo y la roca disponibles están llenos de agua se le denomina zona de saturación, y al agua que llena esos poros se le conoce como agua subterránea o freática. El nivel de agua freática es la superficie superior de la zona de saturación. Es la línea divisoria entre suelo y roca saturados y roca y suelo no saturados, en donde los poros todavía pueden absorber más agua.
Se considera que existe 40 veces más agua subterránea bajo la superficie terrestre que en las corrientes de agua y lagos de todo el mundo. Sin embargo, esta agua “enterrada” está distribuida de manera desigual, y solamente una pequeña cantidad es económicamente explotable. Como la extracción de agua subterránea profunda se hace con mayor rapidez que aquella con la que se recarga en el ciclo hidrológico, consume las aguas líquidas existentes potencialmente renovables de la Tierra.
La capacidad del suelo o roca para retener el agua depende de su porosidad y permeabilidad. Las capas porosas y saturadas con agua, arena, grava o lecho de roca, y que pueden rendir una cantidad de agua económicamente significativa, se conocen como mantos freáticos o mantos acuíferos. Algunos mantos freáticos son muy grandes y el más grande del mundo es el Acuífero Ogallala, el cual va desde Dakota del Sur hasta el noroeste de Texas.
La mayor parte de los acuíferos se vuelven a llenar de manera natural por la precipitación fluvial que se infiltra por el suelo y roca, es el proceso conocido como recarga natural. Cualquier superficie de tierra que deja pasar el agua hasta que ésta llega a un manto freático se denomina área o superficie de recarga. El agua subterránea va desde el área de recarga, atraviesa un manto freático, y llega a una área de descarga, como parte del ciclo hidrológico. Las áreas de descarga pueden ser pozos, manantiales y ojos de agua, lagos, géisers, corrientes fluviales y océanos.

La dirección del flujo de agua subterránea, de las áreas de recarga a las de descarga, depende de la fuerza de gravedad, presión y fricción. Normalmente el agua subterránea se desplaza de sitios de  mayor  elevación y presión, a puntos de menor elevación y menor presión. Este movimiento es muy lento (en promedio, un metro por año; raramente 0.3 metros al día). Por esta razón, la mayor parte de los mantos freáticos son como grandes lagos subterráneos de movimiento lento.
Si la tasa de extracción de un acuífero supera a su tasa de recarga natural, baja el nivel de agua freática alrededor del pozo en explotación creando un volumen carente de agua al que se denomina cono de depresión del nivel del agua freática. Cualquier contaminación que se descargue en el área de tierra por encima del cono de depresión, será atraído directamente hacia el pozo, y puede tener un efecto devastador sobre la calidad del agua que se extrae de ese pozo.

Algunos mantos freáticos, denominados acuíferos fósiles, que se encuentran con frecuencia a gran profundidad, tienen una recarga muy pequeña y son recursos no renovables a la escala de tiempo humano. La extracción de estos depósitos equivale a una cueva falsa de agua, que eventualmente agota tales depósitos que son un caudal líquido de la Tierra.
El agua freática es el agua subterránea que constituye una fuente muy importante para extraer agua para beber y para riego agrícola, pero como su proceso de renovación es muy lento, resulta una fuente de agua fácil de agotar. Por otra parte, la contaminación del agua subterránea puede considerarse permanente.
Algunas bacterias y la mayoría de los contaminantes sólidos en suspensión son removidos o eliminados cuando el agua superficial contaminada se infiltra a través del suelo en los mantos acuíferos. Sin embargo, este proceso puede llegar a ser sobre cargado por grandes volúmenes de desechos domésticos e industriales. Por otra parte, ningún tipo de suelo puede retener la infiltración de virus y muchas sustancias químicas orgánicas.
Cuando las aguas subterráneas llegan a ser contaminadas no pueden depurarse por sí mismas, debido a que las corrientes de las aguas freáticas son lentas y no turbulentas, y los contaminantes no se diluyen ni se dispersan de manera efectiva. También hay poca descomposición por bacterias aeróbicas, porque las aguas subterráneas no tienen suministro de oxígeno de la atmósfera y además las poblaciones de bacterias aeróbicas y anaeróbicas degradadoras son muy pequeñas. Por otra parte, la baja temperatura de las aguas subterráneas hace que las reacciones de descomposición de sustancias sean lentas. Esto implica que para que las aguas subterráneas contaminadas puedan liberarse por sí mismas de los desechos contaminantes son necesarios cientos de miles de años.
Otro factor que contribuye a que la gente no tenga conciencia del problema de la contaminación de las aguas subterráneas es que sus corrientes no se ven, por lo que la contaminación se va acumulando y cuando se descubre su peligrosidad ya es demasiado tarde. Por esto, algunos ambientalistas consideran que la contaminación de las aguas subterráneas, a largo plazo, emergerá como uno de los problemas más graves de los recursos acuíferos, en la medida en que los niveles umbrales de contaminación sean rebasados.
Las aguas freáticas son fácilmente contaminadas por desechos de productos químicos debido a que las leyes para proteger las aguas subterráneas son poco estrictas o no existen en la mayoría de los países. Por ejemplo, en la población industrial de Woburn, Massachusetts, Estados Unidos, durante décadas las industrias vertieron sus desechos de plaguicidas, pegamentos, líquidos limpiadores de pieles y otros productos químicos sintéticos, a un sitio localizado a 800 metros de los dos pozos principales de abastecimiento de agua potable, y a finales de los setenta encontraron que dichos pozos contenían niveles peligrosos de tricloroetileno y percloroetileno que se habían infiltrado a los pozos. Fueron clausurados esos pozos porque encontraron incremento de leucemia infantil.
En 1982, en Estados Unidos, encontraron que el 45 \% de los grandes sistemas públicos de agua abastecidos por mantos freáticos estaban contaminados con productos químicos orgánicos que planteaban amenazas potenciales. En 1990, encontraron que el 2.4 \% de los pozos rurales utilizados para sacar el agua doméstica contenían niveles peligrosos de nitratos, que causaba un desorden en la sangre a los niños. También, encontraron que el agua de los pozos contenía residuos de plaguicidas a niveles que podrían ocasionar problemas de salud. Se encontraba un producto de degradación del herbicida DCPA, que era utilizado principalmente en jardines y prados.
Control de la contaminación del agua subterránea
La contaminación del agua subterránea es mucho más difícil de detectar y controlar que la contaminación del agua superficial. Además es un proceso muy costoso, debido al tipo de sistemas de monitoreo de la contaminación que se necesitan, al problema de su localización, y a que se necesita bombear el agua subterránea a la superficie para limpiarla y luego regresarla al manto acuífero.
Pruebas recientes para bombear y tratar mantos acuíferos subterráneos contaminados y con flujo lento, indican que se requiere décadas, incluso cientos de años de bombeo de las aguas subterráneas antes de que toda la contaminación salga a la superficie.

Por lo anterior, debemos ser conscientes de que la única manera efectiva de proteger los recursos de agua subterránea es la de evitar su contaminación, es decir, la única manera efectiva para evitar la contaminación del agua es la de proteger los recursos de agua subterránea.
Para controlar la contaminación de los mantos acuíferos subterráneos se requiere:
– disponer controles muy estrictos sobre la aplicación de plaguicidas y fertilizantes en la agricultura y en los jardines.
– prohibir el depósito de desechos peligrosos en rellenos sanitarios por inyección en pozos profundos.
– monitorear los mantos acuíferos cercanos a los rellenos sanitarios y de desechos peligrosos, tanques subterráneos y otras fuentes potenciales de contaminación subterránea.
– exigir el análisis periódico de las aguas de los pozos utilizados para sacar agua para beber, mínimo una vez al año.
– establecer niveles máximos de contaminantes arrojados a los drenajes y al campo, por las actividades humanas.
La contaminación del océano
El investigador francés Jacques Cousteau afirmaba que “la sobrevivencia de la especie humana depende del mantenimiento de un océano limpio y vivo, extendido alrededor de todo el mundo. El océano es el cinturón de vida de nuestro planeta”.
Los océanos son el último sumidero para gran parte de los desechos de las actividades humanas. Los ríos arrastran llevan las aguas contaminadas a los mares. Las comunidades costeras liberan las aguas negras sin tratamiento alguno, además de grandes cantidades de desechos sólidos y compuestos químicos contaminantes.
En 1970, la Oficina de Administración de Desechos Sólidos de Estados Unidos informó que este país vacía anualmente al mar cerca de 50 millones de toneladas de desechos, los cuales son llevados mar adentro por buque-tanques o barcazas. No están incluidos los arrastrados por las aguas negras que son descargadas al mar y los arrojados a lo largo de las costas de los océanos Atlántico y Pacífico y el Golfo de México.
Los desechos industriales se componen de desperdicios de la perforación, explotación y de refinerías de petróleo, de fábricas de plaguicidas, de fábricas de papel, de las siderúrgicas, de acabado metálico, de operaciones de electrodeposición de metales y una gran diversidad de productos químicos y de materiales. La oficina de la Administración de Alimentos y Drogas de Estados Unidos calcula que se están vaciando a los mares cerca de 500 mil diferentes clases de sustancias químicas. Algunos países arrojan en aguas profundas de los mares materiales radiactivos en recipientes sellados.
Finlandia y Polonia se han quejado continuamente de la contaminación de las aguas profundas del mar Báltico provocada por los desechos industriales arrojados y Francia e Italia cierran periódicamente sus playas debido a la contaminación generada por las aguas negras.
Se dice que los océanos en zonas de aguas profundas pueden diluir, dispersar y degradar grandes cantidades de aguas negras, algunos desechos industriales y petróleo. En esto se presenta una controversia entre los científicos, algunos afirman que es mucho más seguro arrojar al mar en zonas profundas la mayoría de los desechos de las aguas negras y diversos desechos tóxicos y radiactivos que ponerlos bajo tierra o incinerarlos, mientras que otros aseguran que la vida marina es seriamente afectada por éstas actividades.
Otros científicos señalan que se sabe menos acerca de las profundidades de los océanos que del espacio exterior, y añaden que utilizar los océanos como vertedero para soportar las consecuencias del derroche de nuestro estilo de vida puede rebasar su capacidad de dilución y renovación. Utilizar los océanos como vertederos de nuestros desechos retrasa la urgente necesidad de prevenir su contaminación y disminuye los recursos marinos y genera la degradación posterior de la parte vital del sistema del soporte de la vida sobre la Tierra.
Las áreas costeras, en especial los estuarios, manglares y arrecifes de coral toleran el fuerte embate de las descargas de desechos en los mares y los desarrollos urbanos costeros.
Desde 1985, por acuerdo internacional, se prohibió tirar desechos radiactivos a los océanos más allá de los límites de jurisdicción nacional, sin embargo, hay países como Estados Unidos que no lo hacen pero que no lo firmaron para guardarse la posibilidad de hacerlo cuando lo juzgue necesario.
En 1986, con base en un estudio, las Naciones Unidas concluyeron que la mayoría de las áreas costeras del mundo están contaminadas debido , en su mayor parte, a las descargas de aguas negras y sedimentos que provienen de la tala y erosión de la tierra, que generan una contaminación grave.
En la mayoría de los países subdesarrollados y en algunos desarrollados que tienen costas descargan al mar sin ningún tratamiento las aguas del drenaje municipal y desechos industriales. Los mares más contaminados son los que tienen costas cercanas a zonas muy pobladas como Bangladesh (Bengala), India, Paquistán, Indonesia, Malasia, Tailandia y Filipinas.
En las grandes ciudades de la cuenca del Mediterráneo, con una población de 200 millones de habitantes en épocas de turismo, descargan al mar las aguas del drenaje sin tratamiento alguno, generando contaminación en grandes extensiones de las playas y en los mariscos. En Estados Unidos, 35 \% de los desechos municipales terminan en el mar con poco o ningún tratamiento. La mayoría de los puertos y bahías de América están contaminados por el drenaje municipal y los desechos industriales. Casi la mitad del petróleo que llega a las aguas marinas proviene del desagüe urbano.
El verter las aguas negras y desechos agrícolas en las aguas costeras introduce grandes cantidades de nitrógeno y fósforo que generan el crecimiento acelerado de los organismos acuáticos como las algas. Cuando las algas mueren y son descompuestas se genera una “zona muerta” (eutroficación) debido a que las aguas costeras queden sin oxígeno y los peces y otras especies acuáticas mueren. Actualmente existe en el Golfo de México una zona muerta de 7 800 km, cerca de la desembocadura del río Mississippi.

Sitio Web (URL): http://www.sagan-gea.org/hojared/CAgua.html

 

Compartir

6 comentarios en “Contaminación de cuerpos de agua”

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.

¿Sabes qué son las Soluciones basadas en la Naturaleza y cuál es su importancia? Te invitamos a conocerlo en esta trivia.

 Ir a la trivia