Contaminacion de Aguas Superficiales y Subterraneas

 

III. CONTAMINACIÓN DE DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS Se entiende por contaminación del agua, en general, la alteración de la calidad natural de la misma. debida a la acción humana, que la hace total o parcialmente inutilizable para la aplicación útil a la que se destinaba. Las aguas superficiales se hallan fácilmente al alcance de la contaminación. El terreno  protege a las subterráneas frente a los elementos contaminadores. Sirve de filtro que no deja pasar sustancias extrañas. Pero si éstas alcanzan el acuífero, el problema es muy importante. Si la contaminación es biológica, las aguas subterráneas a diferencia de las superficiales, no cuentan con las condiciones para la autodepuración (renovación de oxígeno procedente de la atmósfera y acción esterilizante del sol).

3.1 AGUAS SUPERFICIALES La ca cali lida dad d de los los cu cuer erpo poss de ag agua ua su supe perf rfic icia iale less re rela laci cion onad ados os co con n ce cent ntro ross ur urban banos os,, constituye un elemento básico de la salud ambiental. Resulta incuestionable el impacto del estado est ado del agua agua sobre sobre indica indicador dores es salud salud ambien ambiental tal como como la morbil morbilida idad d de numero numerosas sas enfermedades enferm edades infectocontagi infectocontagiosas, osas, la mortalidad mortalidad infantil infantil o su influencia influencia en la esperanza de vida de los niños. Las aguas superficiales son las aguas que circulan sobre la superficie del suelo. El agua superficial se produce por la escorrentía generada a partir de las precipitaciones o por el afloramiento de aguas subterráneas. Una vez producida, el agua superficial sigue el camino que le ofrece menor resistencia pudiéndose presentar en forma correntosa, como en el caso de ríos y arroyos, o quietas si se trata de lagos o embalses. La

contaminació ción

pue ued de

ocurrir

de

fug ugaas

desde

sistemas

de

saneamiento

 básico, aguas residuales, vertederos, estaciones de servicio, o de la aplicación de fertilizantes en la agricultura. También puede ocurrir a partir de contaminantes naturales exist exi sten ente tess en el ac acuí uífe fero ro como como el ar arsé séni nico co o el fl fluor uorur uro. o.

La con onttamina nacción de aguas

sup upeerficiale ales es

fác áciilmente

detectable.

Los

elementos contaminantes, al infiltrarse en el terreno, pueden dispersarse a lo ancho de una gran superficie, superficie, lo que provoca provoca que un un foco de contaminac contaminación ión pueda pueda acabar alcanzando al acuífero o a los acuíferos que puedan existir en una amplia zona.

 

Los princi principal pales es contam contamina inante ntess que llegan llegan a los mares mares son: son: aguas aguas residu residuale aless de origen origen urbano, urb ano, metale metaless pesados pesados,, herbic herbicida idas, s, pestic pesticida idas, s, desecho desechoss y produc productos tos indust industria riales les,, sustancias sust ancias radioactivas, radioactivas, petróleo y sus derivados. Los suelos suelos pueden contamina contaminarse rse con los desechos urbanos (basuras), industriales y radioactivos. Así, los efectos sobre el agua son: 

Una dismin disminuci ución ón import important antee del oxígeno oxígeno disuel disuelto, to, lo que puede puede ocasio ocasionar nar la eliminación de la vida acuática.



Aumento de la turbidez.



Alteración de las características organolépticas del agua, tales como olor, color, sabor.

3.2 AGUAS SUBTERRÁNEAS El agua subterránea subterránea es de esencial importancia importancia para nuestra nuestra civilización civilización porque supone la mayor reserva de agua potable en las regiones habitadas por los seres humanos. Puede aparecer en la superficie en forma de manantiales, o puede ser extraída mediante pozos. En tiempos de sequía, puede servir para mantener el flujo de agua superficial, pero incluso cuando no hay escasez, es preferible utilizar agua subterránea porque no tiende a estar  contaminada por residuos o microorganismos. Aunque el agua subterránea está menos contaminada que la superficial, la contaminación de este recurso también se ha convertido en una preocupación en los países industrializados. La contaminación del agua subterránea ocurre subterránea ocurre cuando agentes contaminantes son liberados al suelo o subsuelo y luego migran hacia el acuífero. Esto también puede ocurrir de manera naturall debido a la presencia de elevadas natura elevadas concentracio concentraciones nes de constituyen constituyentes tes minerales existentes en el acuífero. Es Esto toss conta contami mina nant ntes es so son n ca capa pace cess de cr crea earr un unaa pl plum umaa de dent ntro ro de dell acuíf acuífer ero. o. El fl fluj ujo o subterráneo y la dispersión pueden hacer que el contaminante se extienda a lo largo de una extensa área. El frente de avance de dicha pluma puede interceptar un pozo un  pozo de agua o agua o descargar a la superficie en forma de vertiente y escorrentía haciendo que estas aguas no sean seguras para el ser humano ni para la vida silvestre. El movimiento de dichas plumas  puede analizarse a través de modelos computacionales de transporte de solutos en aguas

 

subterráneas. El análisis de la contaminación de las aguas subterráneas puede enfocarse en las características del suelo, geología e hidrogeología del hidrogeología del sitio y en la naturaleza de los contaminantes. La contami contaminaci nación ón puede puede ocurrir ocurrir de fugas fugas desde desde si siste stemas mas de saneamiento básico, saneamiento básico, aguas residuales,, vertederos, residuales vertederos, estaci estaciones ones de servic servicio io,, o de la ap apllic icac aciión de fertilizantes  fertilizantes en la agricultura. También puede ocurrir a partir de contaminantes naturales existentes en el acuífero como el arsénico arsénico o  o el fluoruro. fluoruro. El uso del agua subterránea contaminada puede causar daños en la salud a través de intoxicaciones o la propagación de enfermedades. Existen varios mecanismos que influyen en el transporte de contaminantes en las aguas subterráneas, por ejemplo la difusión y difusión y la adsorción de adsorción de contaminantes, o la precipitación la precipitación de  de mi miner neral ales es dentr dentro o de dell ac acuí uífe fero ro.. La inte intera racci cción ón entre entre el ag agua ua su subt bter errá ráne neaa y la lass ag agua uass superficiales también se puede analizar a través de modelos hidrológicos. En princi principio pio los agentes agentes contami contaminant nantes es involu involucra crados dos en la contami contaminaci nación ón del agua subterránea no son distintos de los que ocasionan la del agua superficial a saber: sales normales (CI*, SO* Ca++. Mg*, Na'. K*), nitratos, materia orgánica (biodegradable o no). compuestos tóxicos orgánicos o inorgánicos. metales pesados. microorganismos patógenos. elementos radioactivos. etc. Aunque el tipo de contaminante determina en cierta medida el tipo de características de la contaminaci contam inación ón las condiciones del flujo subterráneo subterráneo especialmen especialmente te en los medios porosos porosos confieren a la contaminación de las aguas subterráneas ciertos rasgos que la diferencian de la de las aguas superficiales. Las aguas subterráneas no están directamente expuestas a los efectos de las actividades humanas hum anas,, desarr desarroll ollada adass normalm normalment entee en superf superfici icie. e. No obstan obstante, te, las sustan sustancia ciass contaminantes llegan a los acuíferos de diversos modos:

 



 Infiltración de sustancias depositadas en superficie, o de la lluvia a través de ellas.



Filtración Filtr ación de  sustancias almacenadas bajo tierra, tierra, o disolución de ellas por el flujo natural del agua subterránea.





Filtración desde un río influente  Derrames o rezumes accidentales de depósitos depósitos o conducciones, conducciones, superficiales superficiales o enterrados.



Desde la superficie a través de captaciones abandonadas ab andonadas o mal construidas.  



  Desde otro acuífero, a través de captaciones que comuniquen ambos acuíferos. Aunque no se haya colocado rejilla en el acuífero contaminado la comunicación aún  puede producirse a través del empaque de gravas.



Inyecc Iny ección ión en pozos. pozos. En ocasio ocasiones nes ocultam ocultament ente, e, otras otras veces veces tras tras un minuci minucioso oso estudio técnico.



A través de alguna de estas vías los contaminantes alcanzan en la mayoría de los caso casoss la su supe perf rfic icie ie freá freáti tica ca más más su supe perf rfic icia ial, l, y po post ster erio iorme rment ntee se ex expan pande den n y difunden, siendo transportados por el flujo subterráneo.

 

3.2.1 Actividades contaminantes Las principales actividades humanas que generan contaminación de las aguas subterráneas se pueden englobar en los siguientes grupos:

a. Residuos sólidos urbanos.  Normalmente depositados en superficie, alcanzan la superficie freática los líquidos  procedentes de los propios residuos o el agua de lluvia infiltrada a través de ellos, que arrastra todo tipo de contaminantes orgánicos e inorgánicos.

b. Aguas residuales Las aguas residuales de los núcleos urbanos se vierten a cauces superficiales o en fosas sépt séptic icas as.. En oc ocas asio iones nes,, tras tras una lige ligera ra depur depuraci ación ón,, se es espa parc rcen en en su superf perfic icie ie pa para ra aprovec apr ovechar har el poder poder filtr filtrant antee del suelo suelo (“fil (“filtro tro verde”) verde”).. Los lodos lodos result resultant antes es de la depuración pueden representar después una segunda fase del mismo problema. Aporta Apo rtan n divers diversas as sustan sustancia ciass contami contaminant nantes: es: Deterg Detergent entes, es, Nitrato Nitratos, s, Bacter Bacterias ias y virus, virus, materia orgánica disuelta.

c. Actividades agrícolas Muy difíciles de controlar al tratarse de contaminación difusa sobre grandes extensiones - Fertilizantes  Fertilizantes:: Aportan al agua compuestos de N, P y K. En algunos casos, se ha calculado que hasta el 50 % de los nitratos usados como fertilizantes llega al acuífero p por or infiltración. -  Plaguicidas  Plaguicidas:: Bajo Bajo esta esta denomin denominaci ación ón genéric genéricaa se incluy incluyen en insect insectici icidas das,, fungic fungicida idas, s, acarici acar icidas das,, nematic nematicida idas, s, rodent rodentici icidas das,, bacteri bactericid cidas, as, mosqui mosquicid cidas, as, herbic herbicida idas. s.

Se han

estudi est udiado ado los disti distinto ntoss coefic coeficien ientes tes de absorc absorción ión,, de degrad degradaci ación ón y la vida vida media media de diversos pesticidas orgánicos. La persistencia oscila de una semana a varios años. En ocasiones, las sustancias resultantes de la degradación del producto (metabolitos (metabolitos)) son más peligr peligrosa osass (más (más persis persisten tentes tes o más tóxica tóxicas) s) que el product producto o origin original. al. En otr otras as ocasiones son las impurezas que acompañan a los productos comerciales, y que escapan a los los an anál ális isis is de co cont ntro rol, l, po porr no figu figura rarr en la compo composi sici ción ón de dell pr prod oduc ucto to,, la lass verdaderamente tóxicas.

d. Ganadería

 

De los residuos de los animales proceden compuestos nitrogenados, fosfatos, bacterias, clorur clo ruros, os, y, en algunos algunos casos, casos, metale metaless pesados pesados.. Normal Normalment mentee no ocasion ocasionan an proble problemas mas importantes, salvo en el caso de grandes de  grandes instalaciones. instalaciones. Resultan especialmente graves las granjas porcinas (los residuos líquidos se denominan purines denominan  purines). ).

e. Actividades industriales y mineras Las vías de contaminación y las sustancias contaminantes son tan variables como los tipos de indust industri rias. as. Pueden Pueden genera generarr efluent efluentes es como las grasas grasas de los matade mataderos ros o cualqu cualquier  ier   producto químico líquido. Cuando los residuos son sólidos, la principal fuente de contaminación será la lluvia infiltrada a través de la escombrera, que disolverá sustancias contaminante contam inantess para alcanzar finalmente finalmente el acuífero subyacente. subyacente. Los casos más graves están relacionados con accidentes en balsas o estanques donde se depositaban los líquidos tóxicos. En el caso de las minas, puede producirse por las labores de tratamiento del mineral o por la infiltración de la lluvia a través de escombreras.  

Contaminación por líquidos no acuosos más o menos densos que el agua (Modif. de Fetter, 1999) Menci Me nción ón espe especi cial al mere merecen cen los los deriv derivad ados os de dell petró petróle leo. o. Es Esta tass su sust stan anci cias as ll lleg egan an a la superficie freática por infiltración desde vertidos accidentales o por roturas de depósitos o 1 conducciones. Algunos son menos densos que el agua (LNAPL) , con lo que se mantienen en la su super perfi fici ciee del ac acuí uífe fero ro libr libree su supe perf rfic icia ial, l, só sólo lo una pa part rtee se di disu suel elve. ve. Ot Otro ross

 

hidrocarburos son más densos que el agua (DNAPL) y acaban en la parte baja del acuífero, aunque una parte puede disolverse.

3.2.2. Medidas correctoras Cuando la contaminación se ha producido y alcanzado gran extensión, la regeneración es inviab inv iable, le, técnic técnicaa o económic económicamen amente. te. Las medida medidas, s, muy costos costosas, as, que en algunos algunos casos casos  pueden ser de alguna utilidad son de dos tipos:

a. Actuaciones en el origen de la contaminación: 

Remoción de tierras o residuos en superficie.



Aislamiento de los residuos, con impermeabilizaciones verticales o bajo ellos.



Si la superficie freática alcanza los residuos, hacerla descender, con barreras o  bombeos.



Controlar o desviar la escorrentía superficial.

b. Actuaciones en el acuífero 

Bombeo Bom beo de la superf superfici iciee del acuífero acuífero en el caso caso de produc productos tos petrolí petrolífer feros, os, no miscibles, que por su menor densidad flotan sobre la superficie freática.



Bombeo Bom beo intens intenso o del acuífer acuífero o contami contaminado nado,, a veces veces con caudal caudal interm intermite itente nte o variable varia ble para un mejor rendimiento. rendimiento. Eventualmente, Eventualmente, inyección simultánea simultánea de agua limpia.



Flujo forzado de aire o de vapor para volatilizar los contaminantes, normalmente en la zona no saturada.



Constr Con strucc ucción ión de barrer barreras as imperme impermeabl ables es o fil filtra trante ntess (con (con alguna alguna sustan sustancia cia que retenga o actúe sobre el contaminante) en acuíferos poco profundos.



En varios de estos procesos se utilizan las bacterias para degradar los contaminantes orgánicos

 

BIBLIOGRAFIA Ongley, E.D. (1997).- Lucha (1997).- Lucha Contra la Contaminación de los Recursos Hídricos. Hídricos. Estudio FAO Riego y Drenaje - 55 . ht http tp:/ :///www ww.f .fao ao.o .org rg/d /doc ocre rep/ p/ W25 2598 98S S/W25 2598 98S0 S00. 0.ht htm m Ahuj Ah uja, a, S. (2008 2008)).-  Arsenic Contaminacion de aguas superficiales y subterraneas:  Mechanism, Analysis, and Remediation. Remediation. Wiley, 404 pp. https://www.induanalisis.com/publicacion/detalle/agua_subterraneas_y_superficial_29