El agua se contamina por incorporación de materias extrañas como microorganismos, productos químicos, residuos industriales y de otro tipo o aguas residuales. En función de su origen, la contaminación es natural cuando el agua contiene polen, esporas, hojas, excrementos animales, minerales… Estos residuos son normalmente eliminados por la capacidad autodepuradora del agua.
Cuando el hombre causa el impacto o aporta contaminantes, se trata de una contaminación antropogénica. Básicamente tiene su origen en las industrias, explotaciones agrícolas o ganaderas, en grandes obras de ingeniería civil y en las ciudades.
Aguas residuales urbanas o aguas negras: muy ricas en microorganismos, materia orgánica y productos químicos de uso doméstico. Tiene una gran demanda de oxígeno.
Aguas ricas en nutrientes de uso agrícola de composición variable, pero ricas en nitratos y fosfatos. Peligroso para la salud y con influencia en la eutrofización de aguas lentas y en la contaminación de acuíferos.
Aguas ricas en residuos de origen ganadero: aportan microorganismos y nitrógeno de gran influencia en la contaminación de aguas subterráneas.
Productos químicos de origen industrial como las sustancias tensoactivas y coadyuvantes contenidas en detergentes, pesticidas…
Petróleo y sus derivados, especialmente procedente de los vertidos accidentales.
Contaminación térmica relacionada con la industria.
Obras civiles como presas o embalses y rectificación, canalización o trasvase de ríos.
En función de su localización, pueden ser puntuales, que vierten a través de un foco muy localizado, o no puntuales, que vierten de manera difusa.
Tipos de contaminantes
Contaminantes biológicos:
Se contamina básicamente por los excrementos humanos o animales y las aguas residuales. Virus: Hepatitis, Diarrea, Gastroenteritis. Bacterias: Diarreas, fiebres tifoideas. Protozoos: Diarreas. Helmintos: Taenia.
Contaminantes químicos:
Biodegradables: como nitratos y fosfatos procedentes de la fertilización o de la descomposición de materia orgánica. Los carbohidratos, proteínas y grasas, así como gases de tipo H2S, metano y oxígeno, producen olores y colores anormales.
No biodegradables: son compuestos obtenidos por síntesis química como plásticos, pesticidas… Pueden llegar a ser peligrosos al acumularse en cada eslabón de las cadenas tróficas. Los metales pesados pueden proceder de procesos naturales como la descomposición de rocas o la actividad volcánica. Los más frecuentes son el plomo (saturnismo) y el mercurio (enfermedad de Minamata).
Contaminantes físicos:
Radioactividad procedente de fuentes naturales (rayos cósmicos…) o actividades humanas (líquidos refrigerantes). Se acumulan en los lodos de los embalses y los fondos oceánicos. Son mutagénicos y tienen efectos cancerígenos.
Contaminación térmica: afecta a la concentración de oxígeno en el agua, a la duración de los ciclos de crecimiento y reproducción de las especies, y a la capacidad de autodepuración del agua.
Partículas gruesas y coloidales: inorgánicas u orgánicas que interfieren la penetración de la luz, disminuyendo la flora aerobia, la capacidad de autodepuración y dificultan su utilización en plantas potabilizadoras.
Efectos generales
Eutrofización (aporte excesivo de nutrientes + algas, todo = menos O2): el riesgo de este aumento explosivo de productividad biológica es tanto mayor cuanto menos dinámicas sean las aguas y mayor sea el aporte de nutrientes, siendo por ello los lagos los más expuestos a esta alteración, especialmente cuando tienen establecida una termoclina.
La eutrofización es un proceso complejo:
Aumento de nutrientes. Aumento de fitoplancton (implica aumento de consumidores). Disminución de nutrientes (implica muerte de seres vivos y aumento de materia orgánica en descomposición). DBO (demanda biológica de oxígeno) que produce muerte de seres vivos. Liberación de gases como H2S, CH4 y NH3.
Efectos: aumento de vegetación, falta de oxígeno, turbidez, color verdoso y olores desagradables. Soluciones: reducir el aporte de nutrientes y limitar el crecimiento de algas.
Red S.A.I.C.A. son un conjunto de sensores que en las grandes vías fluviales detectan la más mínima contaminación.
E.D.A.R. estación depuradora de aguas residuales.
Aguas superficiales: son fáciles de contaminar, fáciles de proteger, contaminación visible, fáciles de detectar, autodepuración rápida, depuración artificial fácil.
Aguas subterráneas: difíciles de descontaminar, difíciles de proteger, contaminación invisible, difíciles de detectar, autodepuración lenta, depuración artificial difícil.
Contaminación de las aguas subterráneas
Los dos grandes problemas que afectan a esta importantísima reserva de agua son la sobreexplotación y la contaminación y salinización.
El origen de la contaminación subterránea es muy variado. Las principales actividades humanas que producen impactos en las aguas subterráneas se pueden englobar en:
Residuos sólidos urbanos. Lluvia infiltrada.
Aguas residuales vertidas en fosas sépticas.
Actividades agrícolas que afectan a grandes superficies. Aportan restos de los fertilizantes.
La ganadería no es problemática salvo en las grandes instalaciones.
Actividades industriales, que pueden inyectar líquidos a pozos o efectuar vertidos superficiales.
Actividades mineras.
La sobreexplotación de los acuíferos puede dar lugar a una intrusión salina.
Contaminación de aguas marinas: desde siempre el mar se ha considerado un vertedero natural. Abusando de su gran capacidad depuradora, el vertido de aguas residuales, industriales y dragados ha transformado un medio poco favorable en un medio muy favorable para el desarrollo y supervivencia de organismos patógenos.
La contaminación química es de mayor importancia que la bacteriana, pues además de los vertidos industriales, las aguas continentales tienen efectos nocivos sobre los deltas, estuarios y ecosistemas.
Las descargas accidentadas y a gran escala de petróleo son una importante causa de contaminación de costas.
El efecto de las mareas negras depende del tipo de petróleo, cantidad liberada, movilidad del mar y distancia a la costa. El petróleo actúa sobre seres vivos de diversas formas, impidiendo la fotosíntesis por dificultar la transmisión de luz, disminuyendo el oxígeno del agua por frenar su oxigenación desde la atmósfera e impregnando a todo tipo de organismos causando su intoxicación.
Calidad del agua potable
El agua puede contener sustancias que la hagan causante de enfermedades. Los perjuicios pueden ser directos, como las enfermedades, o indirectos, como la eutrofización, contaminación de alimentos, etc. Cada país adopta unos criterios sanitarios. En España, hay un decreto que marca el N.G. o nivel de guía y el N.M.A. o nivel máximo admisible.
Características organolépticas (se aprecian por los sentidos): olor, sabor, color, turbidez (indicio de contaminación).
Características físicas: conductividad, temperatura (8-15º), sustancias flotantes y sólidos disueltos no pueden superar los 30mg/l, radiactividad máxima de 100 picocurios/L.
Características químicas: los factores inorgánicos más usados son el pH y la alcalinidad (escasa influencia para la salud pero mucha para el tratamiento), dureza (expresa la concentración de calcio y magnesio), concentración de cloruros, sulfatos, sodio, flúor y otros metales aniones tóxicos.
Los índices analíticos que determinan la cantidad de materia orgánica son la D.B.O. (mide el oxígeno que consumen los microorganismos del agua para oxidar materia orgánica, el valor usado es el consumo en 5 días), la D.Q.O. (demanda química de oxígeno, representa el oxígeno disuelto en el agua que se gasta en oxidar la materia orgánica por agentes químicos en un medio ácido) y el C.O.T. (carbono orgánico total, es el contenido total de los compuestos orgánicos, se obtiene midiendo el CO2 producido por la muestra en un horno a alta temperatura).