Contaminación hídrica, Causa y consecuencias de la Contaminación del Agua

La contaminación del agua o polución hídrica se refiere a la inclusión de sustancias ajenas en el agua, tales como microbios, sustancias químicas, desperdicios industriales o de distintas índoles, o aguas servidas. Estos elementos perjudican la pureza del agua y la vuelven inapropiada para su utilización prevista, creando una fuente de enfermedades en ciertas áreas geográficas.

Introducción

La polución química de ríos y riachuelos se ha convertido en uno de los más importantes dilemas ecológicos del siglo XX. La contaminación química de los cursos de agua se subdivide en dos grupos primordiales: la contaminación puntual y la no puntual. La primera se origina en fuentes reconocibles, como fábricas, refinerías o sistemas de aguas negras. La segunda es aquella cuya fuente no puede ser identificada con exactitud, como el escurrimiento de la agricultura o minería o el filtrado de fosas sépticas o plantas de tratamiento. Aproximadamente 10 millones de individuos mueren cada año en todo el mundo debido al consumo de agua contaminada.

Los vertidos directos al océano contienen elementos venenosos que los seres vivos marinos absorben inmediatamente. Además, generan depósitos significativos en los ríos, los cuales originan nuevos elementos contaminantes y una proliferación excesiva de organismos no deseados. Estos depósitos proceden de diversas fuentes, como estaciones de tratamiento de aguas residuales, desperdicios de dragados (especialmente en puertos y estuarios), lavado de tanques y reservorios de barcos de carga (incluso los petroleros), canteras, materiales pétreos, así como una amplia variedad de sustancias químicas y orgánicas tóxicas.

El derrame involuntario y masivo de petróleo líquido es una causa relevante de contaminación de las zonas costeras. Si bien los eventos más llamativos de contaminación por hidrocarburos son habitualmente protagonizados por grandes buques cisterna encargados de su transporte, existen otros navíos que también arrojan petróleo, y la extracción en plataformas petrolíferas marinas también implica una contribución importante de vertidos.

 

Según las estimaciones actuales, por cada millón de toneladas de petróleo embarcado se derrama aproximadamente una tonelada de este hidrocarburo. En la historia de la industria petrolera se han registrado numerosas catástrofes ambientales a causa de los vertidos de crudo, destacando entre ellas las provocadas por el buque petrolero Amoco Cádiz en 1978, que ocasionó una marea negra frente a las costas francesas con una cantidad de 1,6 millones de barriles de petróleo, y el pozo petrolífero Ixtoc I en el golfo de México en 1979, que causó un vertido de 3,3 millones de barriles de crudo. 

En marzo de 1989, el petrolero Exxon Valdez vertió alrededor de 240.000 barriles de petróleo en el Prince William Sound, en el golfo de Alaska. Este vertido causó una marea negra de 6.700 km2 en solo una semana, poniendo en grave peligro la vida silvestre y las pesquerías de la zona afectada. En cuanto a los vertidos de petróleo que se produjeron en el golfo Pérsico durante el conflicto Irán-Irak en 1983, y durante la Guerra del Golfo en 1991, donde se liberaron hasta 8 millones de barriles de crudo, produjeron enormes daños a la vida marina y a todo el ecosistema de la región.

En enero del año 2000, la costa de Bretaña sufrió un grave daño ambiental a causa del vertido de más de 37.000 toneladas de combustible pesado por el petrolero Erika. Esta catástrofe fue especialmente trágica para la vida ornitológica del Atlántico europeo. Por otro lado, en noviembre de 2002, el vertido de fuel provocado por el barco Prestige causó una grave crisis medioambiental y económica en las costas gallegas. La marea negra se expandió también por las aguas del Cantábrico y afectó a las costas de Asturias, Cantabria y el País Vasco, así como a las costas francesas.

Principales contaminantes y causantes de la contaminación del agua

El aumento de la polución del agua se traduce en mayores consecuencias para nuestra salud y bienestar, y nos lleva a desperdiciar un recurso tan valioso como el agua. Si seguimos arrojando basura y residuos al agua y no tomamos medidas significativas para cambiar la mentalidad de la gente, nunca lograremos alcanzar el objetivo por el cual muchos de nosotros luchamos por proteger nuestro medio ambiente. Entre los contaminantes más destacados del agua se encuentran:

• Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del agua).

• Agentes infecciosos.

• Nutrientes vegetales que pueden estimular el crecimiento de las plantas acuáticas. Éstas, a su vez, interfieren con los usos a los que se destina el agua y, al descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen olores desagradables.

• Productos químicos, incluyendo los pesticidas, diversos productos industriales, las sustancias tensioactivas contenidas en los detergentes, y los productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos.

• Petróleo, especialmente el procedente de los vertidos accidentales.

• Minerales inorgánicos y compuestos químicos.

• Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados por las tormentas y escorrentías desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección, las explotaciones mineras, las carreteras y los derribos urbanos.

• Sustancias radiactivas procedentes de los residuos producidos por la minería y el refinado del uranio y el torio, las centrales nucleares y el uso industrial, médico y científico de materiales radiactivos.

• El calor también puede ser considerado un contaminante cuando el vertido del agua empleada para la refrigeración de las fábricas y las centrales energéticas hace subir la temperatura del agua de la que se abastecen.

• Vertimiento de aguas servidas. La mayor parte de los centros urbanos vierten directamente los desagües (aguas negras o servidas) a los ríos, a los lagos y al mar. Los desagües contienen excrementos, detergentes, residuos industriales, petróleo, aceites y otras sustancias que son tóxicas para las plantas y los animales acuáticos. Con el vertimiento de desagües, sin previo tratamiento, se dispersan agentes productores de enfermedades (bacterias, virus, hongos, huevos de parásitos, amebas, etc.).

• Vertimiento de basuras y desmontes en las aguas. Es costumbre generalizada en el país el vertimiento de basuras y desmontes en las orillas del mar, los ríos y los lagos, sin ningún cuidado y en forma absolutamente desordenada. Este problema se produce especialmente cerca de las ciudades e industrias. La basura contiene plásticos, vidrios, latas y restos orgánicos, que o no se descomponen o al descomponerse producen sustancias tóxicas (el hierro produce óxido de hierro), de impacto negativo.

• Vertimiento de relaves mineros. Esta forma de contaminación de las aguas es muy difundida y los responsables son los centros mineros y las concentradoras. Los relaves mineros contienen fierro, cobre, zinc, mercurio, plomo, arsénico y otras sustancias sumamente tóxicas para las plantas, los animales y el ser humano. Otro caso es el de los lavaderos de oro, por el vertimiento de mercurio en las aguas de ríos y quebradas.

• Vertimiento de productos químicos y desechos industriales. Consiste en la deposición de productos diversos (abonos, petróleo, aceites, ácidos, soda, aguas de formación o profundas, etc.) provenientes de las actividades industriales.

Efectos de Contaminación del Agua

La contaminación del agua tiene múltiples efectos negativos, incluyendo graves consecuencias para la salud humana. Por ejemplo, la presencia de nitratos en el agua potable, que pueden provenir de diversas fuentes como la agricultura o la industria, puede provocar una enfermedad infantil potencialmente mortal. El cadmio, presente en el agua debido a la actividad industrial y agrícola, puede ser absorbido por los cultivos y, al ser ingerido en grandes cantidades, puede causar trastornos gastrointestinales, así como daños en los riñones y el hígado. Además, sustancias como el mercurio, el arsénico y el plomo son conocidas por sus efectos tóxicos en la salud humana y se deben controlar y limitar en el agua para evitar daños en la población.

Las masas de agua estancadas, como los lagos, estanques, lagunas y embalses, son particularmente propensas a ser contaminadas. En estos casos, el principal problema es la eutrofización, un fenómeno que se produce cuando el agua se enriquece artificialmente con nutrientes, lo que lleva a un crecimiento excesivo de plantas. Los fertilizantes químicos utilizados en los campos agrícolas, que son arrastrados por el agua hasta estas masas de agua estancadas, contribuyen significativamente a este proceso.

La eutrofización puede generar consecuencias tanto estéticas como ambientales. La acumulación de nutrientes en el agua puede provocar olores y sabores desagradables, así como un exceso de algas y plantas acuáticas, lo que deteriora la apariencia visual del cuerpo de agua. Además, este proceso puede generar problemas como la disminución del oxígeno en las capas más profundas del lago, la acumulación de sedimentos en el fondo y cambios químicos en el agua, como la precipitación de carbonato de calcio. Por otro lado, la lluvia ácida es un problema grave que ha dejado sin vida a muchos lagos en Europa y Norteamérica, especialmente en el norte y este de estos continentes.

Fuentes y Control de Contaminación

La contaminación acuática tiene su origen en diversas fuentes, siendo las principales las de origen urbano, industrial y agrícola. En el primer caso, el vertido de residuos urbanos, el mal uso de los sistemas de alcantarillado y la eliminación inadecuada de productos químicos y otros contaminantes por parte de los hogares son las principales causas de la contaminación. En el segundo caso, las emisiones de las industrias y la descarga de residuos industriales pueden liberar una gran cantidad de sustancias tóxicas al agua, mientras que, en el tercero, el uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura puede contribuir significativamente a la contaminación de los cuerpos de agua cercanos.

La contaminación urbana

Esta categoría de contaminación acuática es conocida por ser originada a partir de las aguas residuales provenientes de los hogares y negocios. En el pasado, el principal objetivo de la eliminación de estos desechos urbanos se enfocaba en reducir su contenido en materia orgánica, sólidos en suspensión, compuestos inorgánicos disueltos (como nitrógeno y fósforo), y bacterias patógenas. Sin embargo, en los últimos años se ha hecho más énfasis en mejorar los métodos de eliminación de los residuos sólidos producidos por los procesos de depuración.

Las principales etapas del proceso de tratamiento de aguas residuales urbanas se dividen en tres: la primera fase, llamada tratamiento primario, incluye la eliminación de sólidos gruesos, la filtración, la molienda, la floculación (unión de partículas) y la sedimentación; la segunda fase, conocida como tratamiento secundario, consiste en la oxidación de la materia orgánica disuelta mediante lodos biológicos activos, que luego se filtran; y la tercera fase, o tratamiento terciario, se utiliza para eliminar el nitrógeno utilizando técnicas avanzadas de tratamiento biológico, físico y químico, como la filtración granular y la adsorción con carbón activado. La gestión y eliminación de residuos sólidos representa entre el 25% y el 50% del capital y los costos de operación de una planta de tratamiento de aguas residuales.

Aguas residuales industriales

Las características de los vertidos industriales varían según el tipo de actividad de cada empresa, lo que influye en su impacto. Además de la demanda bioquímica de oxígeno, su contenido específico de sustancias orgánicas e inorgánicas también tiene un papel importante. Existen tres opciones (que no son excluyentes) para el control de los vertidos industriales: la primera consiste en tratarlos en la propia planta antes de su liberación; la segunda opción es el tratamiento previo para su descarga en el sistema de depuración urbana; y la tercera es el tratamiento completo en la planta, con la posibilidad de reutilizarlos o verterlos directamente en corrientes de agua.

Contaminación proveniente del sector agrícola

Los efluentes de la agricultura, la ganadería estabulada (principalmente vacuno y porcino) y las granjas avícolas, constituyen una fuente significativa de contaminantes orgánicos e inorgánicos para las aguas superficiales y subterráneas. Estos contaminantes incluyen sedimentos producidos por la erosión del suelo, así como compuestos de fósforo y nitrógeno, que se originan en parte a partir de los residuos animales y los fertilizantes comerciales. Los residuos animales tienen una elevada concentración de nitrógeno, fósforo y materia orgánica consumidora de oxígeno, y con frecuencia albergan microorganismos patógenos.

La eliminación de los desechos de las instalaciones de cría industrial se lleva a cabo mediante el confinamiento en tierra, por lo que el riesgo principal que plantean es el de la filtración y la escorrentía. Para controlarlos, se pueden aplicar diversas medidas, como el uso de depósitos de sedimentación para líquidos, el tratamiento biológico limitado en lagunas aeróbicas o anaeróbicas, y otros métodos adicionales.