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En todo el mundo hay lagos, ríos y océanos amenazados por la contaminación del agua. Hoy vamos a ver algunos ejemplos de contaminación del agua, cómo se produce la contaminación del agua y el efecto que el agua contaminada tiene sobre las poblaciones humanas y los ecosistemas.
Fig. 1. El Distrito de los Lagos al atardecer. Fuente: Unsplash.
- ¿Qué es la contaminación del agua?
- Ejemplos de contaminación del agua
- Causas de la contaminación del agua
- Tratamiento de aguas residuales
- Vertidos agrícolas
- Vertido industrial
- Vertidos urbanos
- Lluvia ácida
- Calentamiento global
- Efectos del agua contaminada
- Soluciones para la contaminación del agua
¿Qué es la contaminación del agua?
La contaminación del agua es la alteración de la composición natural de una masa de agua. Puede ser por la adición de sustancias químicas, partículas metálicas, radiactividad o incluso calor. Algunas causas naturales pueden provocar la contaminación del agua, pero la actividad humana es el principal motor de la contaminación de las aguas del planeta.
Hay dos tipos de contaminación: la contaminación de fuente puntual y la contaminación de fuente no puntual:
La contaminación puntual es la que puede atribuirse a una zona determinada o a un punto exacto. Las tuberías de alcantarillado y los canales de vertido industrial son ejemplos de contaminación que puede señalarse con precisión.
La contaminación de fuenteno puntual es la que procede de una zona general y puede ser difícil de cuantificar. Ejemplos de contaminación de fuente no puntual son la escorrentía de las zonas agrícolas y la lluvia ácida.
A los gobiernos les resultará difícil atribuir y controlar directamente la contaminación de fuentes no puntuales, por lo que habrá que establecer leyes y legislaciones estrictas para reducir la emisión general de contaminantes.
Por ejemplo, la Ley del Agua Limpia (CWA) de EEUU1, aprobada en 1972, regula la emisión de contaminantes del agua, incluida la contaminación difusa. Uno de los paisajes más afectados por la contaminación del agua no regulada en EEUU eran los humedales. La regulación de la contaminación del agua mediante la CWA ayudó a proteger no sólo el agua potable, sino también los humedales.
Fig. 2. Humedales. Fuente: Unsplash.
Ejemplos de contaminación del agua
Veamos algunos ejemplos de contaminación del agua:
- Abonos: los abonos agrícolas contienen normalmente grandes cantidades de nitrógeno y fósforo y pueden escurrir a los ríos, lagos y océanos cercanos si están junto a la costa. Estos elementos son beneficiosos en pequeñas cantidades, pero dañarán los ecosistemas acuáticos cuando las aguas se inunden con ellos.
- Plaguicidas: otros productos agroquímicos que los agricultores utilizan para disuadir las plagas naturales también pueden escurrir a las aguas cercanas tras las lluvias. Estos productos químicos a menudo pueden ser venenosos para muchas especies diferentes.
- Aguas residuales: las aguas residuales mal gestionadas pueden filtrarse a las aguas cercanas y a menudo contienen grandes cantidades de nitrógeno y fósforo.
- Residuosindustriales: los vertidos de las zonas industriales pueden contener diversas sustancias químicas tóxicas y radiactivas, como aceites crudos, partículas metálicas, ácidos, álcalis, disolventes y PCB (bifenilos policlorados).
- Patógenos: la adición de microorganismos portadores de enfermedades y virus también puede contaminar las aguas.
- Calor: el calor residual de las plantas industriales y el calentamiento global pueden provocar peligrosos aumentos de la temperatura del agua.
En teoría, puedes considerar la introducción de especies no autóctonas en un medio acuático como contaminación del agua. Esto puede ocurrir porque los seres humanos transporten físicamente especies alternativas al hábitat, o porque el cambio climático obligue a las especies a emigrar a hábitats más adecuados. Estas especies ocuparán espacio, competirán por los recursos y potencialmente se convertirán en nuevos depredadores, lo que puede alterar gravemente el equilibrio de un ecosistema.
La eutrofización es un proceso del que hablamos mucho, pero es una de las peores consecuencias del agua contaminada. Una afluencia de nutrientes procedentes de la escorrentía agrícola, la escorrentía industrial o las aguas residuales hará que las poblaciones de algas aumenten a un ritmo rápido. Esto dará lugar a un fenómeno llamado floración de algas, que cubre la superficie del agua. Estas floraciones de algas bloquearán la penetración de la luz solar en el ecosistema y, cuando sean descompuestas por los descomponedores aeróbicos, el oxígeno disponible será absorbido. Esto altera gravemente el ecosistema del río o lago afectado por una proliferación de algas.
Fig. 3. La proliferación de algas impide que la luz solar llegue a las partes más profundas del agua, lo que hace que las plantas situadas por debajo de la superficie reciban menos luz. El aumento del consumo de oxígeno reducirá las posibilidades de otras especies de respirar en el agua. La competencia por los recursos será más dura y el medio ambiente sufrirá por la falta de nutrientes. Fuente: Unsplash.
Causas de la contaminación del agua
Ahora que conocemos los distintos tipos de contaminación del agua, ¿qué causa la adición de estas sustancias al agua? Hay seis causas principales de la contaminación del agua:
- Tratamiento incorrecto de las aguas residuales
- Vertidos agrícolas
- Vertido industrial
- Vertidos urbanos
- Lluvia ácida
- El calentamiento global
Veremos cada una de estas causas con más detalle en las secciones siguientes.
Tratamiento de aguas residuales
En las zonas muy pobladas, se tratan diariamente cantidades ingentes de aguas residuales humanas y animales. Estas aguas residuales contendrán heces de animales y detritus, por lo que contendrán muchos nutrientes orgánicos y muchas bacterias. Los patógenos portadores de enfermedades supondrán una amenaza para la salud humana, mientras que las bacterias en descomposición asfixiarán las aguas de su oxígeno y liberarán muchos nutrientes. Las instalaciones de tratamiento de aguas residuales suelen centrarse en eliminar algunas de las sustancias químicas peligrosas que pueden liberarse en el agua, como aceites, metales, ácidos y álcalis, en lugar de las bacterias y los nutrientes orgánicos, aparentemente menos peligrosos. Sin embargo, la combinación de bacterias y nutrientes en descomposición es perjudicial para ecosistemas enteros y para la calidad del agua potable.
Losdetritos son residuos de cualquier tipo, y a menudo se refieren a excrementos de animales o materia orgánica muerta.
Escorrentía agrícola
Los agricultores necesitan producir suficientes alimentos para alimentar a la población y ganar dinero para ganarse la vida, por lo que no siempre se tienen en cuenta las implicaciones medioambientales de sus métodos. El uso excesivo de fertilizantes artificiales y pesticidas está poniendo en peligro los ecosistemas acuáticos cercanos. Los fertilizantes agrícolas contienen nitrógeno y fósforo para el crecimiento de las plantas, así que puedes imaginar la cantidad que se necesita para un campo de cultivo (¡piensa luego en regiones agrícolas enteras!). Tras las lluvias, el agua (que contiene iones de nitrógeno y fósforo no absorbidos por las plantas) se escurrirá a las aguas acuáticas cercanas, lo que puede provocar el agotamiento del oxígeno. Los pesticidas también estarán presentes en la escorrentía y contendrán sustancias químicas venenosas, ya que su finalidad es matar y disuadir a las especies.
Fig. 4. ¿Te imaginas la cantidad de fertilizantes artificiales y pesticidas que se necesitan para optimizar la producción de este campo? ¡Y esto es sólo un campo de cultivo! Fuente: Unsplash.
Laagricultura regenerativa practica métodos sostenibles cuyo objetivo es mantener y mejorar la calidad del suelo. Unos suelos sanos producirán mayores rendimientos y cosechas más abundantes. Las prácticas regenerativas incluyen limitar la alteración física de los suelos (como el laboreo), cubrir los suelos con cultivos temporales y dejar cultivos silvestres perennes. Los suelos sanos necesitarán menos fertilizantes y pesticidas, por lo que también se reduce la contaminación del agua de la zona.
Vertidos industriales
Los procesos industriales implican el uso de productos químicos y partículas venenosas, radiactivas o cancerígenas en el agua. La escorrentía de las zonas industriales y los residuos industriales mal tratados contendrán grandes cantidades de compuestos metálicos peligrosos (mercurio, aluminio, cromo), sustancias químicas radiactivas (uranio, plutonio) y compuestos ácidos. El vertido de agua de refrigeración de las centrales eléctricas también puede causar contaminación térmica. A pesar de llamarse "agua de refrigeración", está mucho más caliente que el agua de los lagos, ríos y océanos, y puede provocar cambios drásticos de temperatura que repercutan en los ecosistemas.
Losvertidos de petróleo son el ejemplo más catastrófico de vertido industrial. Pueden cambiar completamente la composición del agua: modificando los niveles de pH, liberando sustancias químicas venenosas y provocando hipotermia.
La combinación de vertidos agrícolas, industriales y de escorrentía puede formar una sedimentación peligrosa que se amontona en los ecosistemas costeros. La afluencia de sedimentos puede introducir cantidades masivas de nutrientes y asfixiar a los organismos bentónicos (organismos que viven en el fondo de la masa de agua), matando a muchas especies y proporcionando las condiciones para el ascenso de productores que carecen del valor de aprovisionamiento para formar cimientos estables de ecosistemas acuáticos.
Escorrentía urbana
En las zonas urbanas densamente pobladas, la basura y los residuos vertidos pueden llegar a las aguas cercanas. Los residuos mal eliminados de las ciudades y la basura pública en general, en forma de plásticos, alimentos, metales y aparatos electrónicos, pueden contener todo tipo de sustancias químicas tóxicas y radiactivas (compuestos metálicos, hidrocarburos, disolventes). La degradación de los residuos sólo libera más de estas sustancias químicas.
Los países subdesarrollados, con poblaciones más pequeñas, siguen produciendo cantidades ingentes de residuos debido a sus limitadas leyes y a las empresas que se dedican a eliminarlos.
Lluvia ácida
La lluviaácida es la lluvia que se ha vuelto tan ácida que causa daños al medio ambiente.
Losóxidos nitrosos y las emisiones de dióxido de azufre de las centrales eléctricas pueden provocar lluvia ácida. Estas partículas gaseosas reaccionan con las moléculas de vapor de agua en las nubes para formar ácido nítrico y ácido sulfúrico y luego caen en forma de precipitaciones ácidas (pH < 5,2). La lluvia ácida puede verterse directamente en las aguas y aumentar el pH o escurrir desde los suelos y arrastrar consigo sustancias químicas nocivas.
Un aumento del pH aumenta la probabilidad de que se aíslen iones de aluminio venenosos del hidróxido de aluminio en los suelos. Los iones de aluminio atrofian el crecimiento de las raíces de las plantas, por lo que pueden afectar a las poblaciones de productores cuando pasan al agua.
La evaporación de aguas contaminadas (que contienen iones nitrato) también puede provocar lluvia ácida.
Calentamiento global
El calentamiento global antropogénico está provocando la contaminación térmica de las aguas. Muchas especies marinas se estresan en entornos más cálidos y necesitan más oxígeno para igualar sus crecientes tasas metabólicas. Las emisiones de dióxido de carbono (CO2) también están provocando la acidificación de los océanos, lo que reduce la disponibilidad de carbonatos. Los organismos con caparazones y exoesqueletos calcáreos necesitan carbonatos para sobrevivir.
Fig. 6. Los cangrejos son una de las especies que tienen exoesqueleto y pueden verse afectadas por una reducción de la disponibilidad de carbonatos. Los moluscos y otros bivalvos también sufren la falta de carbonatos.
El dióxido de carbono se disocia para formar ácidos carbónicos, que luego reaccionan con los carbonatos para formar bicarbonatos, ¡que no son muy útiles!
Efectos del agua contaminada
Como puedes imaginar, al ser el agua una parte tan crucial de la vida humana y de la vida salvaje, el agua contaminada causa graves problemas a los ecosistemas y a la especie humana. Consulta nuestro artículo Impactos del agua contaminada para obtener más detalles, pero aquí tienes algunas de las consecuencias del agua contaminada:
- La proliferación de algas puede afectar a ecosistemas acuáticos enteros e incluso dar lugar a "zonas muertas" anóxicas en las que no puede sobrevivir ninguna forma de vida.
- La descomposición de las floraciones de algas puede liberar toxinas venenosas que dañan la fauna y pueden estropear el agua potable.
- Los flujos de sedimentación procedentes de la escorrentía agrícola e industrial pueden afectar gravemente a los ecosistemas costeros al asfixiar a las poblaciones de productores y añadir un exceso de nutrientes.
- El agua contaminada por fertilizantes y aguas residuales puede contener iones de nitrato, que forman lluvia ácida tras la evaporación y la condensación.
- Los desechos de la basura pueden perturbar físicamente y atrapar organismos.
- Losmicroorganismos peligrosos pueden propagar enfermedades en los ecosistemas acuáticos.
- El aumento de las temperaturas incrementa el estrés de los organismos acuáticos y hace que las enfermedades se propaguen más rápidamente.
- Muchos compuestos metálicos son tóxicos y pueden envenenar a la fauna.
- Las sustancias químicas cancerígenas y radiactivas pueden provocar el aumento de mutaciones y el desmoronamiento de las poblaciones.
Soluciones para la contaminación del agua
Hay muchas soluciones para evitar la contaminación del agua, puede ser introduciendo normativas generalizadas o deteniendo un punto de contaminación grave. He aquí algunos ejemplos:
- Conservación diaria del agua: el agua es un recurso limitado y esencial para la vida cotidiana, por lo que conservar el agua cerrando los grifos y limitando las duchas ahorrará dinero y reducirá la contaminación.
- Tratamiento de las aguas residuales: el tratamiento adecuado de los residuos líquidos es necesario para reducir la contaminación del agua. Muchos sistemas de tratamiento de aguas residuales se centran en la eliminación de sustancias químicas tóxicas y partículas, pero aplicar métodos para eliminar nutrientes y microorganismos podría limitar la contaminación de forma masiva.
- Agricultura: es necesario limitar el uso de pesticidas y fertilizantes en la agricultura para reducir la contaminación de los cursos de agua cercanos. La transición a métodos agrícolas sostenibles y regenerativos ayudará a reducir la necesidad de agroquímicos.
- Energía renovable: cambiar a fuentes de energía renovables reducirá la cantidad de residuos liberados por fábricas y centrales eléctricas.
- Gestión de las aguas pluviales: las fuertes tormentas pueden aumentar el ritmo y la imprevisibilidad con que se escurre el agua. La ósmosis inversa, la filtración de arena y los simples bloqueos pueden ayudar a limitar la escorrentía de aguas contaminadas.
Recuerda la diferencia entre contaminación puntual y contaminación difusa. Las estrategias para combatir cada tipo de contaminación dependerán de la fuente y de lo fácil que sea localizarla.
Esperamos que ahora sepas más sobre la contaminación del agua. Recuerda que la contaminación del agua es la alteración de la composición natural de una masa de agua y puede estar causada por el ser humano, pero también por causas naturales.
Agua contaminada - Puntos clave
- La contaminación del agua es la adición de agentes externos que cambian la composición de una fuente de agua.
- Los contaminantes incluyen nutrientes, patógenos, sustancias químicas tóxicas, sustancias químicas radiactivas y calor.
- Las escorrentías industriales, agrícolas y urbanas provocan la contaminación de lagos, ríos y aguas costeras.
- El tratamiento inadecuado de las aguas residuales y el alcantarillado, el cambio climático y la lluvia ácida también pueden provocar la entrada de sustancias químicas venenosas, nutrientes y calor.
- La contaminación por nutrientes provoca la proliferación de algas y la eutrofización, los flujos de sedimentación de la escorrentía industrial asfixian a las poblaciones de productores acuáticos, y el aumento de las temperaturas estresa a las especies marinas.
Referencias
- https://www.epa.gov/laws-regulations/summary-clean-water-act
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