Contaminacion del Agua.ppt

Escuela Académica Profesional de Ingeniería Civil

CURSO

: INGENIERIA AMBIENTAL

DOCENTE

: Ing. SIMEON EDMUNDO CALIXTO VARGAS

ALUMNOS

:

RIVERA MEJIA, Antonny Ketwyn ROJAS ECHEVARRIA, Carlos Javier SORIA CAMARA, Jorge Manuel

HUÁNUCO – PERÚ 2012

INTRODUCCIÓN La contaminación del agua es uno de los peores problemas ambientales que la naturaleza sufre hoy en día. Día a día el hombre contamina el agua sin darse cuenta que este es un recurso indispensable para la vida de todos los seres vivos del planeta. Cada día las personas arrojamos basura a los ríos, lagos, residuos humanos son depositados en los ríos como también los desechos de muchas fábricas que desembocan en el mar. La contaminación del agua no solo ocurre en los ríos o lagos, sino también en el océano, muchos de los barcos botan petróleo en el mar causando su contaminación y la muerte de muchos animales marinos. Los desechos industriales, incluso en concentraciones muy pequeñas, son extremadamente tóxicos para la vida marina, las aguas contaminadas pueden producir también brotes de hepatitis, cólera y disentería en los seres humanos.

IMPORTANCIA DEL PROBLEMA Los ríos, lagos y mares recogen, desde tiempos inmemoriales, las basuras producidas por la actividad humana. El ciclo natural del agua tiene una gran capacidad de purificación. Pero esta misma facilidad de regeneración del agua, y su aparente abundancia, hace que sea el vertedero habitual en el que arrojamos los residuos producidos por nuestras actividades. Pesticidas, desechos químicos, metales pesados, residuos radiactivos, etc., se encuentran, en cantidades mayores o menores, al analizar las aguas de los más remotos lugares del mundo. Muchas aguas están contaminadas hasta el punto de hacerlas peligrosas para la salud humana, y dañinas para la vida. La degradación de las aguas viene de antiguo y en algunos lugares, como la desembocadura del Nilo, hay niveles altos de contaminación desde hace siglos; pero ha sido en este siglo cuando se ha extendido este problema a ríos y mares de todo el mundo.

La contaminación del agua es cuando se le agrega o echa algún material, y eso afecta a su comportamiento normal. La contaminación de las aguas puede venir de fuentes naturales o de actividades humanas. En la actualidad la más importante sin duda es la provocada por el hombre. El desarrollo y la industrialización suponen un mayor uso de agua, una gran generación de residuos, muchos de los cuales van a parar al agua y el uso de medios de transporte fluviales y marítimos que en muchas ocasiones, son causa de contaminación de las aguas. Las aguas superficiales son en general más vulnerables a la contaminación de origen antropogénico que las aguas subterráneas, por su exposición directa a la actividad humana. Por otra parte una fuente superficial puede restaurarse más rápidamente que una fuente subterránea a través de ciclos de escorrentía estacionales. Los efectos sobre la calidad serán distintos para lagos y embalses que para ríos, y diferentes para acuíferos de roca o de arena y grava.

PRINCIPALES CONTAMINANTES DE LAS AGUAS • • • • • • • • •

Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del agua). Agentes infecciosos. Nutrientes vegetales que pueden estimular el crecimiento de las plantas acuáticas. Al descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen olores desagradables. Productos químicos, incluyendo los pesticidas, diversos productos industriales Petróleo, especialmente el procedente de los vertidos accidentales. Minerales inorgánicos y compuestos químicos. Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados por las tormentas y escorrentías desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección, las explotaciones mineras, las carreteras y los derribos urbanos. Sustancias radioactivas procedentes de los residuos producidos por la minería y el refinado del uranio y el torio, las centrales nucleares y el uso industrial, médico y científico de materiales radiactivos. El calor también puede ser considerado un contaminante cuando el vertido del agua empleada para la refrigeración de las fábricas y las centrales energéticas hace subir la temperatura del agua de la que se abastecen.

FUENTES DE CONTAMINACION NATURALES Los factores que se deben considerar son los siguientes:

CLIMA

CARACTERÍSTICAS DE LA CUENCA

El efecto principal causado por efectos climáticos que afecta la calidad del agua es la precipitación. Los climas húmedos o con períodos de precipitación de régimen considerable pueden dar lugar a velocidades de escorrentía elevadas o favorecer condiciones de inundación que pueden causar la resuspensión de los sedimentos, incrementando los niveles de turbiedad, color, metales u otro tipo de contaminantes.

Las diferentes características naturales de una cuenca de drenaje pueden tener un efecto significativo en la calidad del agua. Así, por ejemplo, la topografía afecta la velocidad de flujo. Las pendientes pronunciadas pueden erosionar la capa superficial de suelo o las márgenes de ríos o arroyos, introduciendo residuos, sedimentos y nutrientes que pueden incrementar el contenido de algas, color y turbidez.

GEOLOGÍA La geología local impacta en forma directa sobre la calidad de fuentes superficiales y subterráneas. Un agua subterránea que por ejemplo presenta dureza elevada, deriva de una formación geológica subterránea con un contenido de calcio y magnesio considerable. Los suelos juegan un rol importante por su capacidad amortiguadora en la escorrentía de la precipitación ácida.

INCENDIOS Aunque los incendios forestales pueden ocurrir como resultado de la actividad humana, el fuego se considera como un factor natural puesto que este tipo de desastres suele producirse por la combinación de sequía y luz. La destrucción de bosques puede producir efectos adversos sobre la calidad del agua, ya que al eliminarse su función de filtro natural, aumenta la velocidad de drenaje superficial, incrementándose la probabilidad de erosión.

CRECIMIENTO MICROBIOLÓGICO Y DE LOS NUTRIENTES El estado de un cuerpo de agua depende de los niveles de nutrientes y actividad microbiológica. El ciclo de vida natural de un cuerpo de agua involucra tres estados conocidos como niveles tróficos: oligotrófico (concentración de nutrientes y actividad microbiológica bajas), mesotrófico (concentración de nutrientes y actividad microbiológica moderadas) y eutrófico (concentración de nutrientes y actividad microbiológica altas). INTRUSIÓN SALINA Es una fuente de contaminación debida al movimiento permanente o temporal del agua salada que desplaza al agua dulce. La intrusión salina puede ocurrir tanto en fuentes superficiales como subterráneas que se encuentren ubicadas en regiones costeras. En el caso de aguas subterráneas, la explotación del acuífero puede producir un abatimiento del nivel estático tal que genere un movimiento de la interface salina, con lo cual ingresará el agua salada.

FUENTES DE CONTAMINACION ANTROPOGÉNTICA Los factores antropogénicos que afectan la calidad de las fuentes de agua suelen categorizarse en dos tipos: puntuales y no puntuales. Entre las fuentes puntuales podemos mencionar: Descargas de efluentes domésticos, descargas de efluentes industriales, operaciones con residuos peligrosos, drenaje en minas, derrames y descargas accidentales. Las fuentes no puntuales se pueden clasificar en las provenientes de: la agricultura y la ganadería, del drenaje urbano, de la explotación del suelo, de los rellenos sanitarios, de la deposición atmosférica y de distintas actividades recreativas.

ORÍGEN DOMÉSTICO Las aguas domésticas son las que provienen de núcleos urbanos. Contienen sustancias procedentes de la actividad humana (alimentos, deyecciones, basuras, productos de limpieza, jabones, etc.). ORÍGEN EN LA NAVEGACIÓN Produce diferentes tipos de contaminación, especialmente con hidrocarburos. Los vertidos de petróleo, accidentales o no, provocan importantes daños ecológicos. ORÍGEN PLUVIAL Al llover, el agua arrastra toda la suciedad que encuentra a su paso, presentándose más turbia que la que se deriva del consumo doméstico. En las ciudades esta agua arrastra aceites, materia orgánica y diferentes contaminantes de la atmósfera, en el campo arrastran pesticidas, abonos, etc. En la industria las aguas pluviales arrastran las sustancias que se han caído sobre el terreno, pudiendo presentar un gran problema si son sustancias toxicas.

ORÍGEN AGRÍCOLA – GANADERO Son el resultado del riego y de otras labores como las actividades de limpieza ganadera, que pueden aportar al agua grandes cantidades de estiércol y orines, es decir, mucha materia orgánica, nutrientes y microrganismos. ORÍGEN INDUSTRIAL Los procesos industriales generan una gran variedad de aguas residuales, que pueden tener orígenes muy distintos:  Fabricación de productos en papeleras, industrias textiles y alimentarías.  Lavado de gases utilizado en la industria metalúrgica y e las industrias químicas.  Aclarado de piezas o lavado de productos en tratamientos de superficies, semiconductores, industrias agrícolas, etc.  Transporte de materias primas o de desechos como en la industria conservera, carbón en los lavaderos, fibras en papeleras, etc.

Tipos de contaminantes del agua Una posibilidad bastante usada es agruparlos en los siguientes cuatro grupos:

Microrganismos patógenos

Desechos orgánicos

son los diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros organismos que transmiten enfermedades como el cólera, tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc.

son el conjunto de residuos orgánicos producidos por los seres humanos, ganado, etc. Incluyen heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas, es decir en procesos con consumo de oxígeno.

Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros restos orgánicos que producen las personas infectadas. Sustancias químicas inorgánicas

Nutrientes vegetales inorgánicos

en este grupo están incluidos ácidos, sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo. Si están en cantidades altas pueden causar graves daños a los seres vivos, disminuir los rendimientos agrícolas y corroer los equipos que se usan para trabajar con el agua.

Nitratos y fosfatos son sustancias solubles en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, Cuando estas algas y otros vegetales mueren, al ser descompuestos por los microrganismos, se agota el oxígeno y se hace imposible la vida de otros seres vivos. El resultado es un agua maloliente e inutilizable.

CONCEPTO DE EUTROFIZACIÓN Un río, un lago o un embalse sufren eutrofización cuando sus aguas se enriquecen en nutrientes. El problema está en que si hay exceso de nutrientes crecen en abundancia las plantas y otros organismos. Más tarde, cuando mueren, se pudren y llenan el agua de malos olores y le dan un aspecto nauseabundo, disminuyendo drásticamente su calidad. El proceso de putrefacción consume una gran cantidad del oxígeno disuelto y las aguas dejan de ser aptas para la mayor parte de los seres vivos. El resultado final es un ecosistema casi destruido.

FUENTES DE EUTROFIZACIÓN Eutrofización natural

Eutrofización de origen humano

La eutrofización es un proceso que se va produciendo lentamente de forma natural en todos los lagos del mundo, porque todos van recibiendo nutrientes.

Los vertidos humanos aceleran el proceso hasta convertirlo, muchas veces, en un grave problema de contaminación. Las principales fuentes de eutrofización son:  Los vertidos urbanos, que llevan detergentes y desechos orgánicos.  Los vertidos ganaderos y agrícolas, que aportan fertilizantes, desechos orgánicos y otros residuos ricos en fosfatos y nitratos.

MEDIDAS PARA EVITAR LA EUTROFIZACIÓN Lo más eficaz para luchar contra este tipo de contaminación es disminuir la cantidad de fosfatos y nitratos en los vertidos, usando detergentes con baja proporción de fosfatos, empleando menor cantidad de detergentes, no abonando en exceso los campos, usando los desechos agrícolas y ganaderos como fertilizantes, en vez de verterlos, etc.

En concreto:  Tratar las aguas residuales en estaciones depuradoras de aguas residuales que incluyan tratamientos biológicos y químicos que eliminan el fósforo y el nitrógeno.  Almacenar adecuadamente el estiércol que se usa en agricultura.  Usar los fertilizantes más eficientemente.  Cambiar las prácticas de cultivo a otras menos contaminantes.

EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS Los contaminantes del agua, ya sean introducidos por vía doméstica, industrial o agrícola, pueden producir, en general, numerosos tipos de efectos que habrán de estudiarse en función del uso que se quiera dar al agua, o bien, dentro de la perspectiva de tener unas aguas de mejor calidad, con fin de preservar la vida acuática y poderla dedicar a fines recreativos o puramente estéticos.

EFECTOS PROVOCADOS POR SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN

EFECTOS PROVOCADOS POR LOS FENOLES

Los sólidos en suspensión absorben la radiación solar, de modo que disminuyen la actividad fotosintética de la vegetación acuática. Al mismo tiempo obstruyen los cauces, embalses y lagos. También intervienen en los procesos de producción industrial y pueden corroer los materiales y encarecer el costo de depuración del agua.

Los peces, especialmente las especies grasas como la trucha, el salmón y las anguilas, los acumulan. Pero el mayor problema reside en que cuando llegan a las plantas de cloración convencionales dan lugar a los cloro fenoles, confiriendo al agua un sabor muy desagradable.

EFECTOS PROVOCADOS POR EL CALOR

EFECTOS PROVOCADOS POR LOS DETERGENTES

El principal efecto es la disminución del oxígeno disuelto. Del mismo modo, puede actuar directamente sobre el metabolismo de los animales acuáticos. El aumento de temperatura incrementa las velocidades de reacción biológicas y la solubilidad de algunos compuestos.

No es solo la bio concentración el problema medioambiental, también lo es el acceso del oxígeno a la masa de agua, a causa de la espuma en su superficie y el hecho de aumentar la toxicidad

EFECTOS PROVOCADOS POR LAS SUSTANCIAS HUMICAS

EFECTOS PROVOCADOS POR LA MATERIA ORGÁNICA

No presentan un problema medioambiental por sí solas, sino porque al ser degradadas lentamente, llegan, entre tanto, a las plantas urbanas de cloración, donde producen compuestos halorgánicos (generalmente clorados) de uno o dos átomos de carbono, sustancias, como sabemos, cancerígenas (el más abundante es el cloroformo).

Sus efectos son diferentes según se trate de materia orgánica biodegradable o no biodegradable. La primera provoca una disminución del oxígeno disuelto por consumo de éste en los procesos de degradación, reduciendo la capacidad de autodepuración de un río.

EFECTOS PROVOCADOS POR LOS HIDROCARBUROS Los más destacables por su peligrosidad son los hidrocarburos aromáticos poli cíclicos (PAH’s), (núcleos aromáticos condensados), no sólo presentes en pequeñísima cantidad en el petróleo sino también en los bosques de abetos y hayas. Son cancerígenas.

Entre los efectos a largo plazo podemos destacar Acumulación y amplificación en la cadena trófica: una vez que un hidrocarburo penetra en la cadena trófica permanecerá totalmente inalterable independientemente de su estructura, lo que conduce a su acumulación y ulterior concentración hasta alcanzar cantidades toxicas. Vehículación de ciertos compuestos: ciertos compuestos, como los plaguicidas, disueltos en la película de petróleo pueden alcanzar concentraciones más elevadas de las que normalmente alcanzarían en agua contaminada, llegando así más fácilmente hasta los organismos susceptibles de contaminarse.

EFECTOS PROVOCADOS POR LA MATERIA INORGÁNICA Los efectos debidos a la presencia de materia inorgánica pueden ser de características muy diversas. Pueden ser tóxicos, como los efectos producidos por las sales de los metales pesados, inductivos, como los producidos por la acidez y la alcalinidad, que varían la toxicidad de algunas sustancias, disuelven precipitados, etc.

EFECTOS PROVOCADOS POR LOS COMPUESTOS ORGÁNICOS SINTÉTICOS En las últimas décadas se ha producido una intensa proliferación de compuestos orgánicos de síntesis. Entre ellos los pesticidas son los que mayor preocupación ambiental han suscitado. Esto de debe a que son compuestos relativamente estables, difíciles o lentamente degradables.

EFECTOS PROVOCADOS POR LOS ORGANISMOS PATÓGENOS Virus: infecciones víricas, inflamaciones cutáneas y oculares. Bacterias: infecciones gastrointestinales, endémicas o epidémicas, como el cólera, fiebre tifoidea, salmonelosis, etc. Protozoos y metazoos: enfermedades parasitarias como la hidatidosis, esquistosomiasis, etc.

CONTAMINACIÓN POR FITOSANITARIOS EL uso de plaguicidas desde medios aéreos puede llegar a contaminar las aguas de la zona al ser arrastrados por el viento. En principio, estos productos son sustancias poco solubles, fácilmente degradables y se absorben fuertemente por el suelo, lo que limita su afección a los acuíferos. Pero si se da la circunstancia de que alcancen a las aguas subterráneas, los procesos de degradación y retención de los contaminantes se ralentizan notablemente y los efectos pueden ser muy graves.

CONTAMINACIÓN POR PETRÓLEO Anualmente más de 3 millones y medio de gramos de petróleo (casi el 100% de la producción mundial) contaminan el medio marino. En realidad, solamente alrededor del 50% de este crudo procede de petroleros, a menudo barcos pequeños y anticuados. El resto, proviene de tierra firme. Esta última mitad llega al mar a través de las aguas y vertidos residuales (un 20% de origen urbano, otro 20% industrial y a través de la atmósfera el 10% restante).

AGUAS RESIDUALES El agua residual, de muchas personas de pocos recursos se ven obligados a vivir en condiciones precarias e inadecuadas a orillas de ríos y/o cañadas; donde tienen servicios de agua potable, pero no tienen servicios de depósitos de aguas negras. Esas aguas residuales están compuestas de detergentes, agua caliente, grasas, materiales espumosas, etc.

VERTIMIENTO DE RELAVE MINERO Esta forma de contaminación de las aguas es muy difundida y los responsables son los centros mineros y las concentradoras. Los relaves mineros contienen fierro, cobre, zinc, mercurio, plomo, arsénico y otras sustancias sumamente tóxicas para las plantas, los animales y el ser humano. Otro caso es el de los lavaderos de oro, por el vertimiento de mercurio en las aguas de ríos y quebradas. Esto es de gravedad a nivel local, como en Madre de Dios y cerca de centros auríferos.

Cuadro de enfermedades por patógenos contaminantes de las aguas. Tipo de Enfermedad

Síntomas

microorganismo

Bacterias

Cólera

Diarreas y vómitos intensos. Deshidratación. Frecuentemente es mortal si no se trata adecuadamente

Bacterias

Tifus

Fiebres. Diarreas y vómitos. Inflamación del bazo y del intestino.

Bacterias

Disentería

Diarrea. Raramente es mortal en adultos, pero produce la muerte de muchos niños en países poco desarrollados

Bacterias

Gastroenteritis

Náuseas y vómitos. Dolor en el digestivo. Poco riesgo de muerte

Virus

Hepatitis

Inflamación del hígado e ictericia. Puede causar daños permanentes en el hígado

Virus

Poliomelitis

Dolores musculares intensos. Debilidad. Temblores. Parálisis. Puede ser mortal

Protozoos

Disentería amebiana

Diarrea severa, escalofríos y fiebre. Puede ser grave si no se trata

Gusanos

Esquistosomiasis

Anemia y fatiga continuas

CONCLUSIÓN 1. Después de analizar lo investigado, he llegado a la conclusión de que la contaminación por parte del hombre es el principal factor de deterioro de los ecosistemas. 2. La contaminación del agua es, por lo tanto, la adición de materia extraña perjudicial que deteriora la calidad del agua, tanto para consumo humano y de animales como para la vida marina y el regadío de tierras. 3. La aparente abundancia del agua en el mundo ha dado la impresión, en el pasado, de que se trataba de un bien inagotable. Era también el más barato. En la mayor parte de regiones el agua era gratuita. Todo ello ha conducido al hombre a derrocharla. 4. Por último cabe mencionar que cada uno de los habitantes de este planeta debemos de estar conscientes del agotamiento de este vital liquido y debemos tomar en cuenta y ejecutar los consejos y tareas mencionadas en esta presentación.