Mg. AMANCIO ROJAS FLORES EL AGUA GENERALIDADES El agua juega un papel fundamental en el funcionamiento de la Biósfera, el agua presenta propiedades que le permiten ser un excelente medio de transporte de energía y materia. La energía solar permite mantener un ciclo hidrológico que tiene un efecto determinante sobre todos los demás ciclos biogeoquímicos. A su vez, el agua es un fluido vital, sin el cual la existencia de la vida, como se manifiesta en la Tierra, no es posible. Sin embargo, sobre el 97% del agua existente en nuestro planeta se encuentra en los océanos. La Historia del Hombre nos demuestra que el agua, ha sido uno de los principales recursos limitantes de su desarrollo económico y social. Cada vez que la disponibilidad de agua se redujo más allá de un nivel crítico, sea por razones climáticas o por acción del hombre, languideció también el grupo humano que se nucleó en torno a dicho cuerpo de agua Desde el punto de vista de la sociedad humana, el agua se utiliza en diferentes roles, principalmente: • Agua para consumo humano directo (vital). • Agua para usos domésticos (lavado, sanitario, cocina). • Agua para usos industriales (medio térmico, transporte de materiales, medio de reacción, solvente, lavado). • Agua para fines de regadío agrícola, en actividad pecuaria, forestal, etc. • Agua como medio para la producción de especies marinas (peces, algas, moluscos, etc.). • Agua como recurso para la generación de energía eléctrica. • Agua como medio recreacional. • Agua como medio receptor de los residuos de la actividad humana. Vertientes y disponibilidad de agua El territorio peruano está dividido en tres grandes vertientes, que se describen a continuación. La masa anual promedio de agua superficial que producen las tres vertientes del territorio peruano es de 780000 millones de m3. El 90 % es agua que se va al Atlántico a través del río Amazonas, y del 10% restante sólo se aprovecha una pequeña parte, debido al régimen estacional de nuestras corrientes de agua (SENAMHI, 1996). La vertiente del Pacífico Drena las aguas que se generan en el lado occidental de la Cordillera de los Andes (sierra occidental y costa), a través de 53 cuencas hidrográficas, cuyos ríos desembocan directamente en el Océano Pacífico. La superficie de esta vertiente representa el 22% del territorio nacional, pero su disponibilidad de recurso hídrico natural es muy bajo, ya que su disponibilidad (37030 millones de m3/año) es de menos del 2 % del volumen de agua dulce del país. Paradójicamente, en esta vertiente, la más seca de las tres, vive más del 60% de la población y se consume el 87% del total de agua utilizada en el país. De los 16500 millones de m3 de agua que se consumen en esta vertiente, la mayoría es para fines de uso agrícola (86%), industrial (6,7%) y poblacional (6,2%). Superficie relativa de las vertientes y disponibilidad relativa de agua. La vertiente del Atlántico Drena las aguas que se generan en el lado oriental de la Cordillera de los Ándes (sierra oriental y Amazonía), a través de 44 cuencas hidrográficas, cuyos ríos dirigen sus aguas, ya fuera del territorio nacional, hacia el Océano Atlántico. La superficie de esta vertiente representa el 74% del territorio del Perú, y debido a las abundantes lluvias en la selva alta y baja, esta vertiente dispone de más del 97% del volumen de agua del país (1998405 m3/año). De los 2368 millones de m3 de agua que se consumen en esta vertiente, la mayoría es para fines de uso agrícola (84%), poblacional (6,2%) y minero (2,2%). La vertiente del Titicaca Esta vertiente es muy pequeña, apenas 4% del territorio peruano, y aporta el 0,5 % del volumen total de agua hacia el complejo hidrográfico del lago Titicaca, a través de 9 cuencas. De los 103 millones de m3 de agua que se consumen en esta vertiente, la mayoría es para fines de uso agrícola (69%), poblacional (17%) y pecuario (2,2%). Uso relativo del agua en las vertientes para diversos fines. Fuente: INRENA, 1995. El consumo de agua en el Perú se aprecia en la siguiente figura, donde de lejos se ve que la mayoría del uso efectivo del agua en el país se debe a actividades agrícolas, las cuales consumen 12 veces más que para fines poblacionales. El uso del agua para generación de energía eléctrica es también muy importante, utilizándose más de 11000 millones de m3/año. Uso del agua para diversos fines para el año 1992. Fuente INRENA, 1995. En la costa, debido a la gran demanda de agua para agricultura, al asentamiento de más de la mitad de la población y a la concentración de grandes industrias, se utiliza el 36% del agua disponible naturalmente para esa región. El consumo de esta región (en promedio por persona) es de 1105 m3/año, aproximadamente 3000 litros de agua por persona al día, el triple del consumo en la sierra y diez veces más que en la selva. En la sierra se utiliza el 0,83% del agua disponible naturalmente para esa región. El consumo promedio por persona es de 354 m3/año, aproximadamente 1000 litros de agua por persona al día. En la selva, debido al gran volumen de agua disponible, se utiliza tan solo el 0,02% del agua disponible naturalmente para esa región. El consumo promedio por persona es de 109 m3/año, aproximadamente 300 litros de agua por persona al día. Fig. Comparación entre porcentajes de la población de las regiones naturales y disponibilidad relativa de agua. Fuente: INEI, INRENA (1995) Para dar solución a la escasez de agua en las zonas áridas, se tiene una red de reservorios. El Perú tiene una capacidad máxima de almacenamiento de agua de 2731 millones de m3, distribuida en nueve reservorios, como se muestra en la figura a continuación. Principales reservorios del país y capacidad máxima de almacenamiento de agua (millones de m3). Fuente: MINAG, 2006. En cuanto al agua potable, en el año 2003, las más de 40 empresas de servicios produjeron 1188 millones de m3 en todo el país (SUNASS). Esto equivale a una disponibilidad promedio de 120 litros de agua potable disponibles por persona al día. CONTAMINACION DEL AGUA Se refiere a la presencia de contaminantes en el agua (ríos, mares y aguas subterráneas). Los contaminantes principales son los vertidos de desechos industriales (presencia de metales y evacuación de aguas a elevada temperatura) y de aguas servidas (saneamiento de poblaciones) La contaminación de ríos y arroyos por contaminantes químicos se ha convertido en uno de los problemas ambientales más graves del siglo XX PRINCIPALES CONTAMINANTES 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. Productos químicos. Petróleo. 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 La contaminación por petróleo es un grave problema, que amenaza, de manera especial a la fauna costera. El petróleo se extiende rápidamente formando mareas negras letales. CALIDAD DE AGUA CALIDAD DE AGUA La calidad del agua está determinada por la hidrología, la fisicoquímica y la biología de la masa de agua. Las características hidrológicas son importantes indicando el origen, la cantidad y el tiempo de permanencia. Estas condiciones tienen relevancia, según los tipos de substratos del viaje del agua, cargándose de ciertas sustancias en función a la composición y la solubilidad de algunos materiales 1.- PARÁMETROS DE CALIDAD DEL AGUA La calidad del agua está determinada por un conjunto de valores limites de las propiedades físicas, químicas y biológicas, de acuerdo a la procedencia y uso. Los componentes a controlarse para la evaluación de la contaminación del recurso hídrico son indudablemente los que pueden tener repercusiones directas en la salud pública. 1.1 Parámetros físicos 1.1.1 Color El color del agua puede estar condicionado por la presencia de iones metálicos naturales ( hierro y manganeso), plancton, restos vegetales y residuos industriales dándole al agua una coloración amarillo-café. El agua pura es incolora, pero las aguas naturales son a menudo coloreadas por sustancias extrañas. 1.1.2 Transparencia La presencia de materiales en suspensión y colorantes disminuye la transparencia del agua. La energía luminosa disponible para la fotosíntesis puede encontrarse considerablemente reducida. 1.1.3 Turbiedad Es la presencia de partículas, debido a un tratamiento insuficiente o como consecuencia de la suspensión de un material extraño en el sistema de distribución. 1.1.4 Olor El olor de las aguas residuales recientes es peculiar y algo desagradable. Los olores a podrido, así como los del ácido sulfhídrico son indicadores de que las aguas servidas son sépticas. 1.2 Parámetros Físico-químicos 1.2.1 Temperatura Muchas industrias utilizan el agua como fluido de refrigeración en circuitos abiertos, como por ejemplo las centrales térmicas, siderúrgicas, industrias agrícolas, etc; dichos procesos vierten en el cuerpo receptor cantidades importantes de calor. Las modificaciones del régimen térmico de las aguas dan lugar a importantes repercusiones ecológicas, por otra parte, la descomposición de la materia orgánica presente en el agua experimenta una aceleración por efecto del incremento de la temperatura. Un vertido de agua caliente en un río ya contaminado por materia orgánica, agrava el déficit de oxigeno producido por esta polución, reduciendo la longitud del recorrido necesario para la auto depuración de las aguas. 1.2.2 pH Es una medida convencional de la acidez o basicidad de soluciones acuosas. Por definición el pH de una solución es igual al logaritmo negativo de la concentración de los iones hidrógeno en la solución. 1.2.3 Potencial Redox – Eh Los potenciales redox controlan los procesos químicos naturales e indican los cambios en las propiedades del agua debido a los procesos biológicos aerobios o anaerobios. Los potenciales menores de –200 mV se dan en procesos anaeróbicos, entre 0 y 200mV son transicionales y los valores positivos indican procesos aeróbicos. La medición del potencial redox representa la relativa intensidad de la condición oxidante reductora de la solución y su valor es proporcional al valor del pH. Este potencial se mide con un electrodo indicador inerte y de referencia. 1.2.4 Conductividad Eléctrica La conductividad especifica es una medida de la capacidad como muestra de transmitir la corriente eléctrica. Este parámetro depende de la concentración total de sustancias iónicas disueltas en el agua y la temperatura a la cual se hace la medida. En aguas residuales domésticas, la conductividad puede demostrar el grado de degradación de las características del servicio de abastecimiento del lugar. Algunas aguas industriales pueden llegar a tener conductividad sobre los 1000 milisiems / metro. 1.2.5 Sólidos Los sólidos se dividen en: a) sólidos no filtrables o en suspensión, son los sólidos presentes en un agua residual, excepto los solubles y los sólidos en fino estado coloidal. En general tienen partículas superiores a 1 micrón. b) sólidos filtrables o sólidos disueltos, que son aquellos obtenidos después de la evaporación de una muestra previamente filtrada. Comprende sólidos en solución verdadera y sólidos en estado coloidal no retenidos en la filtración, ambos con partículas inferiores a 1 micrón. Los sólidos filtrables y los no filtrables conforman los sólidos totales 1.2.6 Alcalinidad La alcalinidad de un agua es su capacidad para neutralizar ácidos constituyendo la suma de todas las bases titulables. La alcalinidad es generalmente impartida por los iones carbonato, bicarbonato e hidróxido, componentes de un agua natural por lo que suele tomarse como una indicación de estos componentes. 1.2.7 Calcio El calcio contribuye a la dureza total del agua. El contenido de Calcio puede encontrarse en un rango de 0 a varios cientos de miligramos por litro. 1.2.8 Dureza total La dureza es un parámetro de interés en el agua y las cantidades relativas de dureza de calcio y magnesio, dureza carbonatada y bicarbonatada, son factores determinantes en la selección del tipo mas económico de proceso de ablandamiento cuando se diseña un sistema de tratamiento de agua. Dureza Se define como la capacidad de los cationes de una muestra de agua, para reemplazar los iones de sodio o potasio de los jabones y formar productos poco solubles. La determinación de la dureza es útil como una medida analítica de la calidad del agua, siendo de particular interés en procesos industriales debido a la posibilidad de causar la precipitación del carbonato de calcio obstruyendo las tuberías. 1.2.9 Cloruros El ión cloruro es uno de los aniones inorgánicos principales en el agua. La concentración de cloruros es mayor en aguas residuales, antes del desarrollo de la bacteriología, las pruebas químicas de cloruros y nitrógeno son aplicadas para determinar probable contaminación de las aguas. 1.2.10 Sulfatos En presencia de materia orgánica, ciertas bacterias pueden reducir el sulfato a sulfito. Para evitar esto, las muestras altamente contaminadas deben almacenarse a baja temperatura o tratarse con formaldehído. El sulfito puede ser oxidado a sulfato por el oxigeno disuelto a pH mayores de 8. 1.3 Nutrientes 1.3.1 Fosfatos El fósforo se presenta en el agua natural y residual en varias formas que comúnmente son clasificadas como ortofosfatos, fosfatos condensados y fosfatos orgánicos. Los fosfatos orgánicos se forman principalmente en procesos biológicos, de ahí la importancia de las aguas servidas y residuos de alimentos, también pueden formarse a partir de ortofosfatos en procesos de tratamiento biológico o por acción de organismos acuáticos en aguas receptoras. 1.3.2 Nitrógeno Las aguas contaminadas se purifican por si solas conforme pasa el tiempo, el peligro o riesgo de salud en contraer enfermedad al beber el agua decrece con el tiempo y la temperatura. En las aguas residuales domésticas y contaminadas, el nitrógeno presente esta bajo las formas de nitrógeno orgánico y amoniacal posteriormente, según las condiciones aerobias, se oxidaría a nitritos y nitratos, este proceso de nitrificación depende de la temperatura, oxigeno disuelto y pH. 1.4 Indicadores de contaminación Bioquímica 1.4.1 Oxigeno Disuelto El oxigeno disuelto en las aguas residuales indican el grado de frescura o ranciedad de estas aguas, así como también necesidades de proveerlas o no, de un adecuado control de sus olores. En efecto indica entre otros, el estado de septización y potencialidad de las aguas residuales para producir malos olores. 1.4.2 Demanda Química de Oxigeno (DQO) Corresponde al volumen de oxigeno requerido para oxidar la fracción orgánica de una muestra susceptible de oxidación al dicromato o permanganato, en medio ácido. La oxidación llevada a cabo en un laboratorio de análisis de DQO no será correspondiente a la estequiométria. La DQO representa casi un valor límite de posibilidad de oxidación total de un residuo; por ello generalmente el valor de la DBO última o la DBO20 se debe aproximar a la DQO. 1.4.3 Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) Se usa como una medida de la cantidad de oxigeno requerido para oxidación de la materia orgánica biodegradable presente en la muestra agua y como resultado de la acción de oxidación bioquímica aerobia. demanda de oxigeno de las aguas residuales es resultado de tres tipos materiales: (1) materiales orgánicos carbónicos, alimentación por organismos aeróbicos; utilizables como fuente la de La de de (2) nitrógeno oxidable, derivado de la presencia de nitritos, amoniaco, y en general compuestos orgánicos nitrogenados que sirven como alimentación para bacterias especificas (Nitrosomonas y Nitrobacter); y (3) compuestos químicos reductores (ión ferroso, sulfitos, sulfuros, que se oxidan por oxigeno disuelto). En las aguas residuales domésticas, casi toda la demanda de oxigeno se debe a materiales orgánicos carbónicos. Para los efluentes que van a estar sometidos a tratamientos biológicos una parte considerable de la demanda de oxigeno puede deberse a la nitrificación. 1.4.4 Aceites y grasas Los compuestos grasos son de origen vegetal o animal, hidrocarburos minerales compuestos, hidrocarbonados de Cloro, Nitrógeno y Azufre y otras especies orgánicas. 1.5 Hidrocarburos Los hidrocarburos de petróleo se encuentran en las aguas residuales y conjuntamente con otros compuestos orgánicos, como los aceites y grasas de origen vegetal y animal, son extractables en solventes como el cloroformo. Los hidrocarburos provenientes del petróleo de uso industrial y los derivados hidrocarbonados de cloro, nitrógeno y azufre presentes en aguas residuales industriales y efluentes se determinan por espectrofotometría UV previa extracción con cloroformo. 1.6 Metales 1.6.1 Plomo Es un metal pesado, cuyas concentraciones normales en los suelos no contaminados están entre los 10 y los 50 mg/L, sin embargo las actividades humanas elevan estos niveles en 10 a 200 veces. La mayor fuente de plomo en el agua son las tuberías y las uniones de plomo. 1.6.2 Mercurio En el agua el Hg se encuentra principalmente en forma inorgánica, la cual puede pasar a compuestos orgánicos por acción de los microorganismos presentes en los sedimentos, afectando al plancton, algas y sucesivamente, a los organismos de niveles tróficos superiores como los peces, aves e incluso al hombre. 1.6.3 Cadmio La minería de metales no ferrosos es la fuente principal de liberación de cadmio al medio acuático. La contaminación puede provenir del agua de drenado de minas, del procesamiento de los minerales, derrames de los depósitos de desechos en el proceso del mineral, del agua de lluvia al caer en el área general de la mina y de las partículas mas ligeras de mineral. 1.6.4 Cromo Normalmente, las concentraciones de cromo total en el agua para beber son inferiores a 2 g/l (2 ppb). Sin embargo, en agua de pozo puede tener concentraciones mayores si esta contaminada con cromo (VI) de fuentes industriales o si la zona tiene depósitos importantes de minerales de cromo. Los efluentes de industrias que utilizan cromo, son de curtiembre, protección de maderas, textiles, etc. 1.7 Otros 1.7.1 Cianuros Los cianuros se encuentran en aguas naturales por efectos de las descargas de efluentes industriales y mineros. Su presencia en aguas superficiales es a nivel de trazas, en su determinación se deben usar métodos sensibles. En el tratamiento de aguas residuales se destruyen ciertos grupos de cianuros por cloración, entre estos de mencionan a los cianuros alcalinos y los complejos de Zinc, Cadmio, Cobre, Plata y Níquel en concentraciones mayores de 1000 mg/L. 1.7.2 Fenoles Los fenoles producto de las descargas industriales al llegar a las plantas de tratamiento de agua potable pueden formar clorofenoles, dando un sabor desagradable al agua y son perjudiciales en la salud. 1.7.3 Pesticidas Muchos pesticidas y/o sus productos de transformación llegan eventualmente a los ecosistemas acuáticos. Conforme a sus características químicas, pueden ser degradados parcial o totalmente, permanecer sin cambios, regresar a la atmósfera por la volatilización, o bioconcentrarse en los organismos de dichos ecosistemas. Los efectos adversos de los plaguicidas en los ecosistemas acuáticos ocurren sobre el agua, el sedimento y la biota del sistema y no solo dependen de las características del toxico y de su concentración, sino también de la naturaleza del ecosistema. 1.8 Parámetros Biológicos del agua 1.8.1 Coliformes Los Coliformes son bacterias de origen entérico que normalmente son capaces de fermentar la lactosa con producción de gas. Sin embargo este comportamiento dista mucho de ser indiscutible. Existen Coliformes que no acumulan gas e incluso no fermentan la lactosa. Los géneros de enterobacterias incluidos en el grupo de Coliformes a efectos de análisis de aguas son: Salmonella, Vibrio, Citrobacter, Klebsiella y enterobacter. Para la calidad del agua se miden los Coliformes totales y Fecales con la referencia del Número Mas Probable (NMP). 1.8.2 Virus Los virus pueden vivir y reproducirse solamente cuando están en el interior de los tejidos vivos de vegetales y animales, considerándoseles parásitos obligatorios. Viviendo a expensas de células de otros microorganismos, como es el caso de los Bacteriófagos reproducidos únicamente en el interior de las bacterias. 2.-ESTANDARES Y LIMITES NACIONALES E INTERNACIONALES 2.1 Agua para consumo humano PERÚ NUEVOS STANDARES VMR VMA MÁXIMOS Water Quality Regulations 1989 EEC Calidad Biológica y Bacteriológica Calidad Biológica Calidad Organoléptica y Físico-Química Calidad Organoléptica Turbidez 5 UNT Color 20 mg/L P1/Co escala 15UPC PERMISIBLES OMS (1984) USA (1998) 5 UNT 5 UNT 15 UPC 15 UCV 0,2 mg/L 0,2 mg/L ND 250 mg/L 250 mg/L Calidad Físico-Química Aluminio Cloro Libre Cloro Residual Cloruros Temperatura pH Conductividad Dureza Total Fierro Manganeso Sodio Sólidos Disueltos 200 g/L No especificado 0,2 mg/L 0,2–0,5 mg/L 250–600 mg/L 6-9 400Scm-1 500mg/L 0,3 mg/L 0,1 mg/L 200 mg/L 500-1000mg/L 400 mg/L en 25ºC 5,5 – 9,5 1500S/cm a 20ºC 0,15 mg/L 50 g/L 150 mg/L 6,5 – 8,5 ND 500 mg/L 0,3 mg/L 0,1 mg/L 20 mg/L No definido 8,5 0,3 mg/L 0,05 mg/L 500 mg/L 2.2 Calidad de Agua para diferentes usos 2.2.1 En el Perú – Ley General de Agua (D.S. Nº261-69-AP) Clasificación de los cursos de agua y de las zonas costeras del país CLASE CARACTERÍSTICAS I aguas de abastecimiento doméstico con simple desinfección aguas de abastecimiento doméstico con tratamiento equivalente a II procesos combinados de mezclas y coagulación, sedimentación, filtración y cloración, aprobación por el ministerio de salud. Aguas para riego de vegetales de consumo crudo y bebida de III animales. IV Aguas de zonas recreativas de contacto primario (baños y similares). V Aguas de zonas de pesca de mariscos bivalvos. Aguas de zonas de Preservación de Fauna Acuática y Pesca VI Recreativa comercial. Fuente: Nuevo texto dado por D.S. – Nº 007 – 83 – S.A. - MINSA I.- LIMITES BACTERIOLÓGICOS** (Valores en NMP/1000 mL) I II III IV V Coliformes Totales 8,8 20 000 5 000 5 000 1 000 Coliformes Fecales 0 4 000 1 000 1 000 200 VI 20 000 4 000 ** Entendidas como valor máximo en 80% de 5 ó más muestras mensuales. II.- LIMITES DE DEMANDA BIOQUÍMICA DE OXÍGENO (DBO5, 20ºC) Y OXÍGENO DISUELTO (OD) (Valores en mg/L) I II III IV V VI DBO 5 5 15 10 10 10 OD 3 3 3 3 5 4 DE Nuevo texto dado por D.S: - Nº 007 – 83 – S.A. III.- LIMITES DE SUSTANCIAS POTENCIALMENTE PELIGROSAS. (Valores en mg/L) PARÁMETROS Selenio Mercurio PCB Esteres Estalatos Cadmio Cromo Niquel Cobre Plomo Zinc Cianuros (CN) Fenoles Sulfuros Arsénico Nitratos (N) I 0,01 0,002 0,001 II 0,01 0,002 0,001 III 0,05 0,01 1+ V 0,005 0,0001 0,002 VI 0,01 0,0002 0,002 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 0,01 0.005 0,002 1 0,05 5 0,2 0,0005 0,001 0,1 0,01 0,01 0.005 0,002 1 0,05 5 0,2 0,001 0,002 0,1 0,01 0,05 1 1+ 0,5 0,1 25 1+ 1+ 1+ 0,2 0,1 0,0002 0,05 0,002 0,01 0,01 0,02 0,005 0,001 0,002 0,01 NA 0,004 0,05 ** * 0,03 ** 0,005 0,1 0,002 0,05 NA ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL DEL AGUA DECRETO SUPREMO N° 002-2008-MINAM ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL PARA EL AGUA CATEGORIA 1 : POBLACIONAL Y RECREACIONAL ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL PARA EL AGUA CATEGORIA 2 : ACTIVIDADES MARINO COSTERAS ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL PARA EL AGUA CATEGORIA 3 : RIEGO DE VEGETALES Y BEBIDA DE ANIMALES ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL PARA EL AGUA CATEGORIA 3 : RIEGO DE VEGETALES Y BEBIDA DE ANIMALES ESTANDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL PARA EL AGUA CATEGORIA 4 : CONSERVACION DEL AMBIENTE ACUATICO 3.- FUENTES DE CONTAMINACIÓN Las mayores fuentes de contaminación del agua son los desechos domésticos, efluentes industriales, escurrimientos de la tierra labrada, deposición atmosférica y la filtración de las operaciones de las minas y rellenos sanitarios. 3.1 Fuentes Puntuales Son aquellas donde se descargan contaminantes en localizaciones específicas a través de tuberías, acequias o alcantarillas a cuerpos de agua superficial. Entre las cuales podemos incluir fábricas, plantas de tratamiento de aguas negras (que retiran algunos pero no todos los contaminantes), minas subterráneas de carbón y minas diversas, pozos de petróleo fuera de costa y buques tanques petroleros. 3.1.1 Contaminación Industrial Es la ocasionada por todos los tipos de desechos sólidos y/o líquidos que producen las industrias de transformación y manufacturera, etc; contaminando con sus efluentes a los mares, ríos, etc. Entre las fuentes que originan los problemas de calidad de agua debido a la industria podemos mencionar: •materiales que consumen hidrógeno •sólidos sedimentables y suspendidos •materiales que imparten acidez o alcalinidad •carga térmica que llevan los efluentes •materiales tóxicos. 3.2 Fuentes no Puntuales Son grandes áreas de terreno que descargan contaminantes al agua superficial y subterránea sobre una región externa, y partes de la atmósfera donde los contaminantes son depositados en las aguas superficiales. Se pueden incluir los vertimientos de sustancias químicas en el agua superficial y la infiltración desde tierras de cultivo, lotes de pastura para ganado, bosques talados, tierras urbanas y suburbanas, tanques sépticos, predios de construcción, sitios de estacionamiento, carreteras y deposición ácida 3.2.1 Contaminación Doméstica Es la producida por las residencias, instalaciones comerciales, públicas y similares. Las aguas contaminadas domésticas poseen características particulares como: tiene un olor característico que es causado por el sulfuro de hidrógeno producido por los organismos anaeróbicos que reducen los sulfatos a sulfitos, el color de esta agua suelen cambiar de gris a negra, etc. 4.- EFECTOS DE LA CONTAMINACION Entre los principales efectos a mencionar tenemos los siguientes: •Destrucción de los limitados recursos hidráulicos •Disminución de la calidad de agua para abastecimiento de la población, o uso para riegos o industria. •Supresión del poder autodepurado de los cauces con destrucción de su fauna y flora; imposibilitando, o dificultando al menos su utilización. •Exige un control riguroso y un tratamiento adecuado de la utilización de agua con cierto grado de contaminación. 4.1 Efectos sobre la Salud Humana Estos efectos se refieren a los producidos por contaminantes específicos especialmente los químicos y son mostrados en el cuadro 1. Cuadro 1.- Contaminantes y efectos en la Salud CONTAMINANTE EFECTOS Inorgánicos más comunes El principal síntoma es la hiperqueratosis palmo-plantar, Produce Arsénico hipocromias, hipercromias, pérdida progresiva de la circulación en las extremidades; puede ser carcinógeno. Contracción espasmódica de los músculos voluntarios, Bario (como sal de Ba) constricción de las arterias y consiguiente aumento de la presión sanguínea y muerte por hemorragias internas. Irritaciones estomacales, naúseas, vómito y diarrea, dolor abdominal y muscular. Es carcinógeno en animales de Cadmio experimentación y casos humanos contribución de carcinoma de la próstata, además provoca alta presión arterial Lesión nerviosa análoga a las del monóxido de carbono: atrofia Cianuro (como ácido muscular de los miembros, dismetría, convulsiones cianhídrico) epileptoides,etc. Cromo Conjutivitis, lagrimeo y dolor. Fluor En concentraciones elevadas Produce fluorosis endémica acumulativa con la siguiente lesión esquelética en niños y adultos. CONTAMINANTE EFECTOS Irritaciones estomacales, naúseas, vómito y diarrea, dolor abdominal y muscular. Es carcinógeno en animales de experimentación y casos Cadmio humanos contribución de carcinoma de la próstata, además provoca alta presión arterial Cianuro (como ácido Lesión nerviosa análoga a las del monóxido de carbono: atrofia cianhídrico) muscular de los miembros, dismetría, convulsiones epileptoides,etc. Cromo Conjutivitis, lagrimeo y dolor. En concentraciones elevadas Produce fluorosis endémica acumulativa con la siguiente lesión esquelética en niños y adultos. Se acumula en el cerebro, ataca el sistema nervioso central, causa Mercurio sordera parcial adormecido de las extremidades. Daño irreversible al hígado. Metilmercurio Edema cerebral con destrucción masiva de la materia gris Parece no ser toxico o peligroso como tal pero puede convertirse por Nitratos reducción bacteriana o química en nitrito, potencialmente dañino. Nitrito Produce metahemoglobunemia. Aumento de la presión arterial, anemia, encefalopatía, reducción de Plomo hemoglobina. Orgánico en aguas residuales Aceites y grasas Producen olores y problemas técnicos. Fenoles Producen mal sabor Varias de estas sustancias son bioacumulativas y relativamente Pesticidas estables, así como agentes tóxicos y carcinógenos. Fluor 4.2 Efectos sobre el Medio Ambiente En el medio ambiente acuático se presentan diversos procesos o formas de contaminación como consecuencia de la entrada de los contaminantes a los cuerpos de agua. 4.2.1 Eutrofización Es el enriquecimiento de sustancias nutritivas en la superficie de los cuerpos de agua, el cual conlleva el crecimiento acelerado de las algas y plantas. Luego las algas mueren y necesitan para su remoción 154,5 moléculas de Oxígeno; ello ocasiona un consumo de oxígeno en el agua y la consiguiente muerte de peces. Muchas actividades humanas causan vertidos que contienen nutrientes, tales como fosfatos y nitratos, en ríos y lagos; este proceso conocido como eutrofización provoca el crecimiento de algas y de otros componentes del plancton, de tal forma que reduce el contenido de oxígeno en el agua y, por tanto, dificulta la supervivencia de los peces. Además esto hace que las aguas resulten muy desagradables.