4. HIDROSFERA: CONTAMINACIÓN DEL AGUA

1. 4. HIDROSFERA: CONTAMINACIÓN DEL AGUA • Según localización: puntual / difusa • Según evolución: biodegradable / no biodegradable • Según origen: natural / antrópica • Según naturaleza: física / química / biológica • Según medio: superficial / subterránea / marina • Según nivel: baja / media / alta

2. Contaminación puntual y difusa • Difusa: Aparece en zonas amplias y no tiene un foco emisor concreto Puntual: Afecta a una zona concreta

3. Factores y nivel de contaminación Hay unos factores que pueden agravar o disminuir los efectos de la contaminación como son: • Características del receptor • Características de la zona donde se encuentra el receptor • Usos previos del agua

4. Características del receptor Aguas superficiales 1. Tipo de receptor Aguas subterráneas • 2. Cantidad y calidad de agua del receptor: • A más volumen, mayor capacidad de dilución del contaminante • Si la calidad del agua es mala, se suman los efectos 3. Biocenosis: La presencia de organismos (fundamentalmente microorganismos) ayuda a degradar la materia orgánica.

5. Localización del receptor Las características climáticas (lluvias, insolacion, …) y las características geomorfológicas (pendiente, relieve, tipo de rocas…) influyen en la capacidad del receptor para depurar los contaminantes.

6. Contaminantes del agua • SEGÚN SU EVOLUCIÓN: • Biodegradables: cuando pueden ser eliminadas por los microorganismos u otros seres. P.ej. Nitratos y fosfatos que son captadas por los seres autótrofos para la fotosíntesis, o las moléculas orgánicas que son utilizadas por bacterias u otros seres (pueden producir eutrofización). • No biodegradables: ningún ser vivo tiene enzimas que los eliminen y por tanto se acumulan. Son los metales pesados como el plomo o el mercurio y también ciertas moléculas orgánicas de síntesis compleja como pesticidas, detergentes, etc.

7. El origen de la contaminación puede deberse a: • Causas antrópicas • Causas naturales

8. Contaminación natural del agua • Se debe a la presencia en el agua de distintas sustancias sin que intervenga la acción humana: • Partículas sólidas, gases arrastrados por la lluvia • Polen, hojas, residuos vegetales y animales • Todos estos residuos pueden ser eliminados a través de procesos químicos y biológicos que forman parte de la capacidad de autodepuración del agua

9. Contaminación artificial de origen urbano • Aguas procedentes de los domicilios (productos de limpieza, jabones, grasas, restos de cocina ...) • Aguas negras procedentes de la defecación ( 1,2 a 1,5 litros por persona y día). • Agua procedentes de la vía pública, de riego, de limpieza, de lluvia... La composición es variada, presenta gran cantidad de organismos patógenos, materia orgánica, nutrientes, detergentes, materias flotantes, residuos de la contaminación atmosférica...

10. Contaminación artificial de origen agrícola • Fertilizantes inorgánicos, abonos, plaguicidas, sales disueltas. • Contaminan tanto aguas superficiales como aguas subterráneas que surten a las poblaciones.

11. Contaminación artificial de origen ganadero • Estiércol y purines que contienen microorganismos patógenos, sólidos en suspensión, materia orgánica, nitrógeno y fósforo. Cuando estos contaminantes se usan como abonos, pueden llegar a las aguas subterráneas de forma dispersa o puntual si se vierten directamente en un terreno

12. Contaminación artificial de origen industrial Es la que mayor impacto produce por la variedad de materiales y fuentes de energía que aporta al agua. Son especialmente contaminantes: • Industrias de refinado de petróleo: Contiene residuos tóxicos diversos, cianuro, grasas, fenoles.. álcalis.. • Industria metalúrgica: Vertidos tóxicos diversos y agua caliente. • Industria del papel, del curtido y textiles: residuos orgánicos, detergentes.. • Industrias químicas y farmacéuticas: metales pesados y material químico y biológico peligroso • Industrias energéticas: radiactividad, cambios de Tª

13. Nucleares Petroleras Químicas Papeleras Siderometalúrgica

14. MINERÍA MAREAS NEGRAS INTRUSIÓN MARINA VERTEDEROS

16. CONTAMINANTES DE LA HIDROSFERA Físicos Químicos Biológicos

17. CONTAMINANTES FÍSICOS • Térmicos • Sólidos en suspensión • Radiactivos Turbidez, aumento de partículas Radiactividad (posibles escapes) y calentamiento del agua usada como refrigerante

18. CONTAMINANTES QUÍMICOS • Orgánicos - materia orgánica - detergentes - grasas y aceites - productos industriales (DDT, pesticidas) • Inorgánicos - ácidos y álcalis - metales pesados - sales - nitratos, sulfatos y fosfatos

19. CONTAMINANTES BIOLÓGICOS • Se contaminan por excrementos y aguas residuales. • Contaminación constituida por microorganismos: • Virus: (hepatitis A, gastroenteritis) • Bacterias (cólera, tifus, gastroenteritis por E. coli). • Protozoos (disentería) • Gusanos ( tenia, Ascaris) E.coli V. cholerae

20. Efectos: EUTROFIZACIÓN • Aguas oligotróficas • Aguas eutróficas

22. Los fenómenos de eutrofización también se pueden producir en estuarios costeros y mares más o menos cerrados (Báltico, Mar Negro, Mediterráneo..)

23. España, zonas afectados: • Parque Natural del Aiguamolls de l’Ampordà • Delta del Ebro • Albufera de Valencia • Tablas de Daimiel • Doñana • Manga del Mar Menor Medidas para evitar la eutrofización Disminuir la cantidad de fosfatos y nitratos en los vertidos Usar detergentes con baja proporción de fosfatos Emplear menor cantidad de detergentes No abonar en exceso los campos Depuración de aguas residuales.. Y en los embalses y lagos afectados: inyectar oxígeno para recuperarlos.

24. EFECTOS DE LOS VERTIDOS EN LOS RIOS • AUTODEPURACIÓN. • Diluyen los contaminantes. • Las bacterias digieren la materia orgánica. • Se produce la decantación de los materiales pesados • Depende: • El caudal. • La turbulencia del agua. • La cantidad y tipo de vertido.

25. Impactos en la Hidrosfera

26. AGUAS SUBTERRÁNEAS • Contaminantes: • Nitratos • -Pesticidas • -Residuos orgánicos • Problemas: • No se autodepura(poco oxígeno, dificultad de dilución. • Lentitud en el desplazamiento. • Recuperación costosa. • Sobreexplotación • Encarecimiento extracción. • Reducción de cursos superficiales • Degradación calidad • Degradación humedales • Salinización acuíferos

27. Contaminación de aguas subterráneas • Puede ser contaminación puntual debido a: • Lixiviados de vertederos de residuos urbanos y fugas de aguas residuales que se infiltran en el terreno.  • Lixiviados de vertederos industriales, derrubios de minas, depósitos de residuos radiactivos o tóxicos mal aislados, gasolineras con fugas en sus depósitos de combustible, etc. • Pozos sépticos y acumulaciones de purines procedentes de las granjas. • La contaminación difusa suele estar provocada por:  • Uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura o en las prácticas forestales.  • Explotación excesiva de los acuíferos que facilita el que las aguas salinas invadan la zona de aguas dulces, por desplazamiento de la interfase entre los dos tipos de aguas. • Este tipo de contaminación puede provocar situaciones especialmente preocupantes con el paso del tiempo, al ir cargándose de contaminación, lenta pero continuamente, zonas muy extensas.

28. Salinización de un acuífero costero Salinización de un acuífero costero Situación inicial Pozo de agua dulce Nivel freático Agua dulce Mar Formación impermeable Agua salada Discontinuidad dulce-salada Pozo de agua salobre Situación de salinización Intrusión salina Ascenso de la superficie de discontinuidad dulce-salada

29. MAREAS NEGRAS • Las corrientes favorecen la extensión de la contaminación • Los mares más contaminados: • El Mediterráneo, cerrado, poco dinámico, población en aumento y concentrada en el litoral, vertido de residuos • Báltico. • Desembocadura del Misisipi. • Es más frecuente en las costas y en la plataforma continental.

30. Efectos

31. Principales mareas negras

34. Eliminación natural mareas negras

36. Limpieza del crudo

37. Parámetros calidad del agua Biológicos Físicos Químicos • OD • DBO • DQO • COT • pH • Alcalinidad • Dureza • N (varias formas) • Cloruros, sulfatos • Olor • Sabor • Color • Turbidez • Conductividad • eléctrica • Sólidos disueltos • Sólidos en suspensión • Temperatura • Bacterias coliformes • hongos • Virus • Cianobacterias • Protozoos

38. PARAMÉTROS BIOLÓGICOSIndicancontaminaciónfecal • Contar el nº de bacterias en una muestra de agua. • Los más importantes, las bacterias coliformes • Análisis de saprobios

39. BIOINDICADORES: POLISAPROBIOS(Tubifex, Chironomus, Asellus)

40. BIOINDICADORESOLIGOSAPROBIOSPerla (larva de Plecóptero)

41. OLIGOSAPROBIOSefímeras

42. BIOINDICADORES: MESOSAPROBIOSFrigáneas (larvas de Tricópteros)

43. Parámetros indicadores de contaminación

44. El ciclo urbano del agua El agua que se utiliza en las poblaciones recorre un ciclo: se toma del medio natural y, una vez usada y depurada, se reintegra de nuevo al medio. En el ciclo urbano diferenciamos tres fases: Captación, potabilización y depuración.

45. El agua potable (esquema de planta potabilizadora ETAP) 1. Captación y desbastado 2. Pretratamiento 3. Decantación y filtración 5. Bombeo y distribución 4. Cloración y decloración

46. ETAP • Desbaste – tamización. • Sistema de rejas y tamices, cada vez más finos que eliminan los sólidos más gruesos • 2. Aireación • Al airear el agua se eliminan sustancias volátiles (CO2, H2S, ..) y se oxídan otros compuestos (Fe, Mn…). Con este proceso se elimina la posible corrosión en tuberías y malos olores y sabores. • 3. Decantación – sedimentación • Se añaden unos agentes químicos que favorecen la coagulación o floculación de los sólidos finos en suspensión y que así, sedimenten posteriormente 4. Filtración. Filtros de arena, grava, carbones activos…, que eliminan las sustancias más finas. • 5. DesinfecciónEliminación de patógenos por: • Filtros de membrana • Cloración. Genera problemas de olor y sabor • Ozonización. El ozono es un oxidante fuerte y tóxico para los microorganismos. Es • caro • Radiación UV. Es caro y el agua debe estar muy clara para evitar la absorción de • rad. UVporparte de materia orgáncia

47. EDAR Métodos naturales Depuración aguas residuales

48. EDAR • El tratamiento depende de cada EDAR y del tipo de agua a tratar (urbana, agrícola, industrial…) • Se pueden diferenciar: • Línea de agua: Tratamiento del agua desde que entra hasta que se vierte al receptor natural (rio, mar….) • Línea de fangos: Es el proceso de compactación y concentración de los residuos presentes en el agua residual • Línea de gas: Proceso al que se somete el gas obtenido en el tratamiento de lodos y fangos

49. Estación Depuradora de Aguas Residuales (EDAR) Influente: aguas residuales sucias Efluente: aguas depuradas vertidas a un río, al mar, a un lago, etc., o a plantas de tratamientos terciarios. Tratamiento primario Tratamiento secundario Pretratamiento Línea de agua Eliminación de grasas, arenas, objetos voluminosos, etc. Decantador primario Decantador secundario El fango se espesa por gravedad El fango se espesa por centrifugación Los fangosse estabilizan y se utilizan en diferentes fines. Línea de fangos Tratamiento de fangos

50. Sistemas depurativos convencionales EDAR Tratamiento terciario Tratamiento primario Tratamiento secundario Pretratamiento