Contaminación Aire y agua

ENERGÍA Y AMBIENTE
IVAN GARCIA KERDAN
 El agua constituye un elemento natural
indispensable para el desarrollo de la vida y de
las actividades humanas; resulta difícil imaginar
cualquier tipo de actividad en la que no se utilice,
de una u otra forma.
 En nuestro planeta cubre el 75% de su superficie,
pero no toda el agua se encuentra en
condiciones aptas para el uso humano. El 97.5%
del agua es salada, el 2.5% resultante es agua
dulce distribuida en lagos, ríos, arroyos y
embalses; esta mínima proporción es la que
podemos utilizar con mas facilidad.
 El consumo de agua varia según el tipo de
actividad para el cual se emplea. La
agricultura de irrigación es la que demanda
mayor cantidad; a ella le sigue la industria y
en el ultimo termino el consumo domestico.
 Debe considerarse que un agua está
polucionada, cuando su composición o su
estado están alterados de tal modo que ya no
reúnen las condiciones a una u otra o al
conjunto de utilizaciones a las que se hubiera
destinado en su estado natural".
OMS
 La OMS ha establecido, también, los límites
máximos para la presencia de sustancias
nocivas en el agua de consumo humano:
La contaminación del agua puede estar producida por:

Microorganismos Patógenos.
(diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros organismos)

Desechos Orgánicos.
(heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas)

Sustancias Químicas Inorgánicas.
(sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo)

Nutrientes Vegetales Inorgánicos.
( Nitratos y fosfatos que encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas )

Compuestos Orgánicos.
(petróleo, gasolina, plásticos, plaguicidas, disolventes, detergentes, etc)

Sedimentos Y Materiales Suspendidos.
(partículas arrancadas del suelo y arrastradas a las aguas, junto con otros materiales que hay en suspensión en las aguas)

Sustancias Radiactivas.
(Isótopos radiactivos solubles alcanzando concentraciones considerablemente más altas en algunos tejidos vivos )

Contaminación Térmica.
(El agua caliente liberada por centrales de energía o procesos industriales)

Aguas residuales urbanas: aguas fecales, aguas de fregado, agua de cocina. Los
principales contaminantes de éstas son la materia orgánica y microorganismos.

Aguas residuales industriales: contienen casi todos los tipos de contaminantes
(minerales, orgánicas, térmicos por las aguas de refrigeración).

Aguas residuales ganaderas: el tipo de contaminantes va a ser materia orgánica y
microorganismos. Pueden contaminar pozos y aguas subterráneas cercanas.

Aguas residuales agrícolas: los contaminantes que contienen son materia orgánica
(fertilizantes, pesticidas). Pueden contaminar aguas subterráneas, ríos, mares,
embalses, etc.

Mareas negras. La causa de éstas es el vertido de petróleo debido a perdidas directas
de hidrocarburos (solo un 9%), siendo las fuentes de contaminación marina por
petróleo más importantes las constituidas por las operaciones de limpieza y lastrado
de las plantas petrolíferas.

Debido a su escasa entrada y salida de agua, los lagos sufren graves problemas de contaminación.

Los ríos, por su capacidad de arrastre y el movimiento de las aguas, son capaces de soportar
mayor cantidad de contaminantes. Sin embargo, la presencia de tantos residuos domésticos,
fertilizantes, pesticidas y desechos industriales altera la flora y fauna acuáticas. Los ríos
constituyen la principal fuente de abastecimiento de agua potable de las poblaciones humanas. Su
contaminación limita la disponibilidad de este recurso imprescindible para la vida.
La finalidad de estas operaciones es obtener unas aguas con las características
adecuadas al uso que se les vaya a dar, por lo que la combinación y naturaleza exacta
de los procesos varía en función tanto de las propiedades de las aguas de partida
como de su destino final.

Tratamiento de agua potable

Tratamiento de aguas residuales












Eliminación de los nutrientes
Adsorción con carbono activado
Ósmosis inversa
Intercambio iónico
Electrodiálisis
Esterilización del agua
Eliminación de sustancias coloidales
mediante coagulantes
Tratamiento al amoníaco-cloro
Tratamiento con exceso de cal
Ablandamiento del agua por la cal
sodada
Ablandamiento del agua con carbonato
bárico y cal
Ablandamiento del agua por zeolitas

En nuestras sociedades el petróleo y
sus derivados son imprescindibles
como fuente de energía y para la
fabricación de múltiples productos
de la industria química,
farmacéutica, alimenticia, etc.
 Por otro lado, alrededor del 0,1 al 0,2%
de la producción mundial de petróleo
acaba vertido al mar. El porcentaje
puede parecer no muy grande pero
son casi 3 millones de toneladas las
que acaban contaminando las aguas
cada año, provocando daños en el
ecosistema marino.
Enfermedades Microbiológicas Trasmitidas Por El Agua:
 Son las enfermedades causadas por organismos patógenos
presentes en el agua y que ingresan al organismo por la
boca. Están relacionadas a la contaminación con excretas
humanas. Se caracteriza por ser fácilmente transmisibles
por otros medios como ser las manos o los alimentos. En
esta categoría se encuentran:






la fiebre tifoidea:
Cólera:
Disentería amebiana
Disentería bacilar
Gastritis
Gastroenteritis


Enfermedades Químicas Trasmitidas Por El Agua:
Son enfermedades asociadas a la ingestión de aguas que contienen sustancias
toxicas en concentraciones perjudiciales. Estas sustancia pueden ser de origen
natural o artificial, generalmente de localización especifica. Algunos ejemplos
son:



metahemoglobinemia infantil
Fluorosis endémica crónica
Gastroenteritis
 Enfermedades Relacionadas Con La Higiene
Incluyen a muchas enfermedades trasmitidas por vía fecal-oral. Entre ellas se
encuentran:

Tracoma

Tiña






Conjuntivitis
Sarna
Ascariasis
Amebiasis
Teniasis
Uncinariasis
 La mayor parte de la contaminación se origina en los usos
urbano, industrial y agrícola, sin menospreciar el impacto
de la contaminación natural del agua, que afecta
principalmente a las aguas subterráneas próximas a las
costas por intrusión salina.
 Se estima que existen en el país del orden de 35 mil
descargas de aguas residuales que se vierten a cuerpos
receptores de propiedad nacional. El control de las
descargas se realiza con la regularización mediante la
expedición específica de calidad que deben reunir, descritas
en la NOM-001-ECOL-96. Las descargas que incumplen la
norma provocan la contaminación.
 PRINCIPALES GIROS INDUSTRIALES
RESPONSABLES DE LAS MAYORES
CARGAS DE AGUAS RESIDUALES EN
MÉXICO

En México, para el tratamiento de aguas residuales municipales e
industriales, se cuenta con 361 plantas de tratamiento de aguas residuales
municipales, con una capacidad instalada de 25 m3/s. Sólo tiene capacidad
instalada para tratar el 24 % y el 50 % del agua tratada es para reuso y no
para el control de la contaminación. En la industria hay 282 plantas para el
tratamiento de sus aguas residuales, con una capacidad instalada de 20 m3/s.
Del 43 % total de aguas residuales que genera la industria sólo tiene
capacidad para tratar el 25 % de ellas. Se estima que sólo el 50 % de las
plantas operan regularmente.

RELACIÓN DE PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS NEGRAS DEL DISTRITO FEDERAL
 En México se ha definido un índice de calidad de aguas
renovadas (ICARen) en función de la concentración de
compuestos químicos y biológicos presentes en el
agua. Un ICARen cercano a cero indica que el agua es
aceptable para uso potable y un ICARen mayor de 38
indica que el agua es inservible.
 Contaminación por subregiones.
Las subregiones con mayor grado de
contaminación, en general, son: Lerma, Alto
Balsas y Alto Pánuco.
 Cuando se habla de la contaminación del aire generalmente se
refiere a los contaminantes generados por las actividades
humanas . El uso de servicios como: la electricidad, medios de
transporte, cocción de alimentos o de agua, etc., y la fabricación
de bienes de consumo como: alimentos, medicinas o productos
de limpieza, etc., produce contaminantes al aire.
 Se puede considerar como contaminante a la sustancia que
produce un efecto perjudicial en el ambiente; estos efectos
pueden alterar tanto la salud de la población como la del
medioambiente.

El aire es un elemento esencial para la vida de todos los seres vivos que
habitamos el planeta y está compuesto en porcentaje de volumen de aire
seco, por los gases: nitrógeno en un 78%, oxígeno en un 21% y gases inertes
en un 1%, que se mantienen virtualmente constantes en todo el planeta.
Además de estos gases presentes en forma permanente, también están
otros gases que varían en su concentración dependiendo de las
características de los ecosistemas y de las condiciones climatológicas. Entre
ellos, se encuentran el vapor de agua (H2O), que puede variar entre 0 a 4 %;
el dióxido de carbono (CO2) que tiene una concentración media global de
0.035%; y los gases llamados traza, que incluyen al metano (CH4), óxido
nitroso (N2O), ozono (O3), material particulado (PM) y clorofluorocarbonos
(CFC) que en conjunto poseen menos de 0.00017% por volumen de aire seco
en la atmósfera.
 Contaminantes primarios .- Aquellos procedentes directamente
de las fuentes de emisión, por ejemplo: plomo (Pb), monóxido de
carbono (CO), óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno (NOx),
hidrocarburos (HC), material particulado , entre otros.
 Contaminantes secundarios :- Aquellos originados en el aire por
la interacción entre dos o más contaminantes primarios, o por
sus reacciones con los componentes naturales de la atmósfera.
Por ejemplo: ozono (O3), peroxiacetil-nitrato (PAN),
hidrocarburos (HC), sulfatos (SO4), nitratos (NO3), ácido sulfúrico
(H2SO4), material particulado (PM) , entre otros.
 También hay especies contaminantes que pueden ser emitidas
directamente y/o se forman durante su transporte aéreo. Por
ejemplo, los hidrocarburos, el material particulado, entre otros.
Una fuente de contaminación es aquella que da origen a la misma. En general se clasifican las
fuentes de contaminantes en cuatro grupos:




Fuentes puntuales (también conocidas como fuentes estacionarias o fijas)
Una fuente puntual se refiere a una fuente en un punto fijo o estacionario, existen
cientos de miles de fuentes estacionarias de contaminación del aire, como las plantas
de energía, industrias químicas, refinerías de petróleo, fábricas, etc.
Fuentes móviles
Las fuentes móviles incluyen a las diversas formas de transporte tales como
automóviles, camiones y aviones, etc.
Fuentes de área
Las fuentes de área se refiere a una serie de fuentes pequeñas, numerosas y
dispersas, que no pueden ser incluidas de manera eficiente en un inventario de
fuentes puntuales, pero que en conjunto pueden afectar la calidad del aire en una
región, por ejemplo: el uso de madera para cocinar o calentar la casa, las imprentas,
las estaciones de servicio, y las tintorerías, etc.
Fuentes naturales
Además de las actividades humanas, los fenómenos naturales y la vida animal y
vegetal pueden jugar un papel importante en el problema de la contaminación del
aire. Por ejemplo las emisiones Biogénicas y emisiones de Suelos. Otras categorías
más pequeñas de fuentes naturales incluyen a las termitas quienes emiten (CH4), los
relámpagos emisiones de NOx, los volcanes y la actividad geotérmica emisiones de
SOx.

Los contaminantes del aire se han clasificado como contaminantes criterio y contaminantes no criterio.
Los contaminantes criterio se han identificado como perjudiciales para la salud y el bienestar de los seres
humanos.

1. Bióxido de azufre (SO2) La fuente primaria de SOxes la quema de combustibles
fósiles, que contienen azufre en su composición, como el combustóleo y en
particular, el carbón.
2. Bióxido de nitrógeno (NO2) Las principales fuentes antropogénicas de NOx, son
los vehículos automotores, plantas de generación de electricidad, y otras fuentes
industriales, comerciales y residenciales que queman combustibles.
3. Material Particulado (PM) Las partículas se forman por procesos naturales
como la polinización de las plantas e incendios forestales y por fuentes
antropogénicas que abarca, desde la quema de combustibles hasta la fertilización
de campos agrícolas.
4. Plomo (Pb) La fuente primaria de contaminación del aire por plomo ha sido el
uso de combustibles con plomo en los automóviles.
5. Monóxido de carbono (CO) El monóxido de carbono se forma en la naturaleza
mediante la oxidación del metano (CH4), que es un gas común producido por la
descomposición de la materia orgánica. La principal fuente antropogénica de
monóxido de carbono es la quema incompleta de combustibles como la gasolina
por falta de oxígeno.
6. Ozono (O3) El ozono es un contaminante secundario que se forma mediante la
reacción química del dióxido de nitrógeno (NO2) y compuestos orgánicos volátiles
(COV) en presencia de la luz solar.





Emisión de dióxido de carbono, por país, en millones de toneladas


La lluvia ácida es una forma de contaminación ácida, que hace referencia a la
caída (deposición) de ácidos presentes en la atmósfera a través de la lluvia,
niebla y nieve (también conocida como deposición húmeda).
Los principales precursores de los ácidos, son los óxidos de azufre (SOx) y los
óxidos de nitrógeno (NOx), que son emitidos por las termoeléctricas, los
motores de combustión interna de coches y aviones y algunas otras industrias,
como producto de la combustión de combustibles que contienen pequeños
porcentajes de azufre (S) y nitrógeno (N), como el carbón, gas natural, gas oil,
petróleo, etc.

Se habla de inversión térmica cuando, en las mañanas frías, la capa de aire que
se encuentra en contacto con la superficie del suelo adquiere una temperatura
menor que las capas superiores, por lo que se vuelve más densa y pesada. Las
capas de aire que se encuentran a mayor altura y que están relativamente más
calientes actúan como una cubierta que impide el movimiento del aire
contaminante hacia arriba y por lo tanto se estanca, esto provoca un aumento
progresivo de la concentración de los contaminantes a niveles que pueden ser
nocivos para la salud humana y para los ecosistemas.
 Los siguientes instrumentos son utilizados comúnmente







como dispositivos de control de contaminación en la
industria o en vehículos. Pueden transformar
contaminantes o eliminarlos de una corriente de salida
antes de ser emitidos a la atmósfera.
Precipitadores electrostáticos, y filtros de aire
Carbón activado
Condensadores
Convertidores catalíticos
Recirculación de gases de escape
Desulfuración de gas de flujo
Columnas incineradoras

La contaminación daña de diferente manera la salud de los individuos
dependiendo de su nivel de exposición a los contaminantes, de su
capacidad y de su resistencia física.
- Rechazo a través de tos o estornudos.
- Agotamiento físico.
- Presencia de diversos síntomas o de enfermedades específicas.
Una de las principales molestias ocasionadas por la contaminación del
aire, es la irritación de los ojos, debido sobretodo a la presencia de
ozono en el aire y de innumerables partículas de polvo en suspensión.



Resequedad de las mucosas,
Irritación y comezón en la piel
Enfermedades respiratorias,
vasculares y cardiacas
Trastornos digestivos
Problemas en huesos y dientes por fluoruros
Asma, bronquitis y enfisema pulmonar
Problemas cardiovasculares




El objetivo del monitoreo de la Calidad del Aire es determinar los niveles de concentración de
contaminantes atmosféricos a los que está expuesta la población y/o el biotopo y el medio
ambiente físico. Estos objetivos son:











Entregar información sobre el estado de la calidad del aire al sistema de información público.
Cumplir con resoluciones y normativas sobre medición impuestas por la autoridad ambiental.
Verificar el cumplimiento de estándares de calidad de aire nacionales e internacionales.
Determinar la concentración de contaminantes del aire de la región y sus asentamientos.
Detectar el transporte de contaminantes de largo alcance o plumas de dispersión.
Determinar las tendencias estadísticas de acumulación de contaminantes en la atmósfera.
Desarrollar políticas, programas de control y acciones para el mejoramiento de la calidad del aire.
Desarrollar herramientas de gestión de la contaminación atmosférica (modelamiento, sistemas de
información geográfica SIG de distribución de la contaminación y exposición sobre asentamientos
humanos.
Determinar la necesidad del control de la contaminación en los niveles actuales y futuros de
calidad del aire.
Verificar la efectividad de las medidas de control.
Validar los resultados de los inventarios de emisiones (catastro de fuentes emisoras) y modelos
predictivos de la calidad del aire.
El índice metropolitano de calidad del aire (IMECA) fue creado con
las finalidad de que la población en general comprenda los niveles
de contaminación existentes en el aire. Esto a través de la
implementación de una escala igual para todos los contaminantes
según su capacidad de ocasionar molestias al ser humano.
Se tienen niveles establecidos de concentración y tiempos de exposición de los
contaminantes donde el ciudadano promedio puede desenvolverse sin que se afecte
de forma significativa su salud. Estos niveles son establecidos por las Normas Oficiales
Mexicanas para la Calidad del Aire.
 CONAGUA
www.cna.gob.mx
 Instituto Nacional de Ecología
http://www.ine.gob.mx/dgicur/calaire/cont_aire.html
www.textoscientificos.com
www.sagangea.org/hojared_AGUA/.../17agua.hml
www.sitesmexico.com/.../contaminacion-agua-mexico.htm
http://www.mexicohazalgo.org.mx/tag/contaminacion-del-aire/