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Contaminación de las aguas continentales


La contaminación de las aguas tiene un impacto importante en la salud y el bienestar del ser humano y del ambiente. El agua se considera contaminada cuando su composición se altera por la presencia de elementos ajenos a ella. Se estima que el 72% de los ríos, lagos y arroyos del mundo están contaminados por vertidos humanos o industriales, provocando la transmisión de gran cantidad de las enfermedades infecciosas que se conocen. La contaminación está ampliamente ligada con la actividad humana siendo los principales contaminantes:

     • Vertidos de aguas residuales urbanas a los medios acuáticos.

     • Vertidos industriales generados por el refinamiento del petróleo, la industria de la metalurgia,        las industrias de papel, las químicas y farmacéuticas. Muchos países desarrollados instalan sus        fábricas en países en vías de desarrollo donde los controles ambientales son menores para evitar        sanciones.

     • Vertidos de las explotaciones ganaderas que contaminan con diversos parásitos en el estiércol y        con las aguas residuales agrícolas, con fertilizantes, abonos y plaguicidas, entre otros.

     • El uso de las embarcaciones a motor que afectan al plancton por el uso de hidrocarburos y la        agitación que producen durante su desplazamiento.

     • La construcción de presas que provocan alteraciones en el medio acuático y las explotaciones        mineras que vierten compuestos contaminantes.

Efectos que se producen por la contaminación del agua:

     • Agotamiento del recurso.

     • Creciente invasión de las aguas salinas en los acuíferos.

     • Anegamientos y salinización, acelerando la degradación de la tierra como consecuencia del        exceso de riego.

     • Afectación de la salud humana.

     • Eutrofización provocada por el alto contenido de nutrientes en los ríos y lagos, lo cual hace que        aumenten los problemas y los costos de las instalaciones de tratamiento de agua que suministran        agua potable.

     • Acidificación de los lagos de agua dulce que afectan a la vida acuática, viéndose además        afectada la agricultura y la pesca.

El agua también puede contaminarse debido a fenómenos naturales tales como:

     • Fenómeno del Niño: cambio general en las condiciones atmosféricas que, a su vez, afecta el        comportamiento de las corrientes del Océano Pacífico, presentándose cada 7 a 10 años. Aumenta        la temperatura de las aguas de la costa Pacífica de Sudamérica, disminuyendo la cantidad de        oxígeno disuelto en ella. Las algas, peces y mariscos que necesitan este oxígeno pueden morir        por falta de él o, bien, huir en busca de aguas más frías. Por otra parte, llegan seres marinos        que normalmente no se encuentran en estas costas, como medusas, mantarrayas y tiburones.

     • La Marea Roja: consiste en el florecimiento súbito de enormes masas de plancton especialmente        dinoflagelados. Este plancton da al mar un color rojizo, de ahí su nombre. Las grandes        cantidades de algas planctónicas producen toxinas que se meten dentro de los mariscos        filtradores que se alimentan de ellas. Cuando los mariscos son consumidos por peces o seres        humanos, causan graves intoxicaciones.

     • Actividad Volcánica: puede aumentar la temperatura del agua y alterar la concentración de        elementos y compuestos presentes naturalmente en ella.

     • Aluviones y arrastre de sedimentos: la caída de grandes cantidades de barro crea un grave        problema en las Plantas de Agua Potable, donde se hace imposible filtrar la gran cantidad de        sedimentos.

Tratamiento de las aguas contaminadas:
Uno de los mecanismos más importantes para controlar la contaminación de las aguas es el tratamiento de las aguas residuales. Las técnicas para eliminar total o parcialmente la cantidad de contaminantes varían según las características físicas y químicas del contaminante que debe removerse o minimizarse. Entre las modalidades de tratamiento de las aguas se encuentran:

Pretratamiento: es una fase previa al tratamiento, ya que retira aguas pluviales no contaminadas, arenas, aceites y objetos grandes y pequeños que podrían perturbar el proceso. Este proceso además de permitir la separación de sólidos, protege los equipos de la planta de tratamiento facilitando su funcionamiento. Las principales operaciones que se llevan a cabo en este tratamiento son el cribado, desarenado, trituración y separación de aceites.


Tratamiento primario: es la separación por medios físicos de las materias flotantes o en suspensión, mediante procedimientos específicos como la sedimentación, flotación, coagulación, floculación o neutralización. Su objetivo principal es remover los sólidos suspendidos y sedimentables que no fueron removidos en el pretratamiento.
Tratamiento secundario: se lleva a cabo la depuración de las aguas mediante un proceso bioquímico, en el cual se utilizan bacterias que actúan sobre las partículas coloidales o disueltas, absorbiéndolas, digiriéndolas u oxidándolas. Mediante este tratamiento se consigue hasta un 90% de purificación. El tratamiento permite eliminar materia orgánica, no elimina metales pesados ni grasas, ni componentes químicos no degradables. Las técnicas utilizadas pueden ser de tipo aerobio, con presencia de oxígeno, o anaerobio, en ausencia de oxígeno.
Tratamiento terciario: se utilizan técnicas especiales muy avanzadas, que consiguen hasta un 99% de purificación, la tecnología para aplicar este tratamiento es altamente costosa. Entre las técnicas se encuentran la centrifugación inversa, donde se utilizan filtros con poros tan pequeños que es posible retirar del agua moléculas de sales, bacterias y virus. Otra de las técnicas es el uso del filtro de disco de Hydrotech conformado por una gama de micro-pantallas para el retiro de los sólidos y la recuperación del producto. De manera similar se usan filtros de tambor, de disco y de cable de tejido.
Desinfección: esta es la última etapa para la cual se utilizan diversas sustancias tales como el ozono, los rayos UV y el dióxido de cloro.


Influencia de las aguas continentales en el balance hidrológico:
El balance hidrológico es un cálculo que relaciona las variables que intervienen en el ciclo hidrológico: precipitación, evapotranspiración, caudal superficial, almacenamiento superficial y subterráneo y flujo de agua subterránea con la finalidad de crear programas que permitan la explotación, el uso, distribución, control, administración y preservación de los recursos hidráulicos, en su cantidad y calidad, para lograr que mediante su aprovechamiento integral y sustentable se satisfagan los requerimientos actuales y futuros de la población y de la actividad económica.

El balance hidrológico se aplica en todos los casos que tienen que ver con la distribución de los recursos hidráulicos a nivel global, o en cuencas particulares. Es imprescindible en los estudios de regulación de embalses y en los proyectos de suministro de agua para acueducto, riego y generación hidroeléctrica. La ecuación general del Balance Hidrológico o ecuación de la continuidad en una cuenca determinada tiene la siguiente forma:

P + Qa + G  =  ET + Q + dS
P: es la precipitación en el período seleccionado.
Qa: es el aporte superficial de cuencas vecinas.
G: constituye el flujo neto de aguas subterráneas desde y hacia
cuencas vecinas.
ET: representa la evapotranspiración real en la cuenca.
Q: es el caudal superficial que sale de la cuenca que se analiza.
dS: es el cambio en almacenamiento superficial y subterráneo.
Incluye almacenamiento en cauces, embalses, suelo y acuíferos.

Actualmente se realizan balances hidrológicos mediante el uso de modelos numéricos los cuales se encuentran en programas de computación que facilitan el trabajo. Estos programas permiten predecir posibles alteraciones en las aguas continentales y así planificar las acciones a tomar. Un ejemplo de esto, son los estudios de las crecientes donde se analizan las magnitudes de los caudales máximos extraordinarios y la frecuencia con que ocurren. Estos detalles son importantes en los diseños de puentes, drenajes y obras de control de inundaciones.
 
 

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