El proceso que emplearemos para la potabilización del agua depende del tipo de la misma en su estado natural, y el procedimiento completo consta de las siguientes etapas:
1. Aireación. Su finalidad es:
a) Introducción de oxígeno del aire, para oxidar hierro y maganeso;
b) Remoción de gases disueltos en las aguas, como bióxido de carbono y ácido sulfhídrico;
c) Eliminación de sustancias volátiles que causen olor y sabor.
La aireación puede lograrse utilizando:
a) Aspersores
b) Aireadores por gravedad
c) Difusores
d) Aireadores mecánicos.
2. Coagulación y Floculación
Convierte las impurezas o partículas finas suspendidas, denominadas coloides, en partículas más grandes que pueden ser removidas por sedimentación o filtración.
La necesidad de su aplicación se determina por procedimientos físicos que miden la turbiedad y el color del agua.
3. Sedimentación
Es la separación de una suspensión en un fluido clarificado y una suspensión más concentrada. En ingeniería sanitaria se reduce al término aplicado a la separación gravitacional. Generalmente, en un proceso de potabilización, la sedimentación puede seguir a la etapa de coagulación y anteceder la de filtración, pues ayuda a disminuir la carga de los filtro de arena.
Los principales procesos de sedimentación son los siguientes:
a) Sedimentación horizontal
b) Sedimentación ascendente
c) Sedimentación laminar.
4. Filtración.
Esta fase consiste en hacer pasar el agua a través de un medio filtrante, el cual retiene las impurezas. Este medio filtrante es generalmente arena, aunque se puede emplear carbón o lechos mezclados. Las principales maneras de filtración son las siguientes:
a) Filtración lenta
b) Filtración rápida
c) Filtración gruesa.
5. Control de Olores y Sabores.
Para el tratamiento de olores y sabores hay dos métodos; uno preventivo y otro correctivo.
El tratamiento preventivo trata sobre el control de microorganismos que producen ciertos olores y sabores y puede hacerse por medio de sulfato de cobre.
El correctivo se aplica cuando ya se han producido olores y sabores, y puede hacerse por medio de los siguientes tratamientos; aireación, carbón activado, cloración, bióxido de cloro y ozono.
6. Desinfección.
En abastecimiento de agua, desinfección es sinónimo de cloración, ya que el cloro es el desinfectante más usado con los mejores resultados obtenidos. La desinfección es necesaria para disminuir considerablemente la población de bacterias que se encuentran en el agua sin tratar. Para la salud pública, una adecuada cloración del agua garantiza su buena calidad.
Se puede dar el caso, que el uso de un solo método no sea suficiente para disponer de agua en condiciones; por ello suelen ser complementarios entre sí.
Si el agua procede de un curso fluvial, con presencia de sólidos, se requerirá una sedimentación previa a la desinfección. Si además, no son separadas las sustancias coloidales, habrá que añadir un tratamiento químico de coagulación.
– La secuencia floculación/sedimentación/filtración/desinfección se podría considerar una línea de tratamiento estándar para poblaciones que tomen sus aguas de ríos.
– Si hay aguas de partida de compuestos orgánicos, se deberá establecer un tratamiento más intensivo que incluya carbón activo para su eliminación.
– Si el agua contiene materia inorgánica en suspensión, el procedimiento a seguir seria una sedimentación, seguido de una filtración.
Uso de tecnología apropiada, o de bajo costo; llegando a un nivel tecnológico intermedio, pero siempre dependiendo de la zona. En dichas soluciones se consideraran, criterios tecnológicos como las características físicas y lógicas existentes en la comunidad, sin recurrir a productos exóticos.
Algunas veces sería recomendable el uso de tratamientos complementarios al proceso de filtración por arena, como por ejemplo la sedimentación a priori, y una vez terminado el proceso de filtración, se recomienda realizar un postratamiento de desinfección por cloración o solar, para estar completamente seguros.
TRATAMIENTOS:> ALMACENAMIENTO Y SEDIMENTACIÓN>COAGULACIÓN-FLOCULACIÓN>DESINFECCIÓN POR CLORO>DESINFECCIÓN SOLAR>FILTROS>FILTROS DE ARENA.
Además de la efectividad de estos filtros en la desinfección del agua contaminada; estudios realizados por la universidad de Loghboro, consiguieron en unas condiciones de laboratorio, que la arena de los filtros pueden ser muy eficaz en la adsorción de metales pesados como el Cu, Cr, Pb y Cd.
La filtración en múltiples etapas (FiME) es la combinación de unidades de pretratamiento con filtración en grava (FGDi y FG) y unidades de tratamiento con filtración lenta en arena (FLA) con la finalidad de obtener un efluente de calidad sin necesidad de la utilización de reactivos químicos durante el proceso.
Si se desea cuantificar el efecto de los tóxicos ambientales en la
salud necesitamos estimar la cantidad de tóxico que entró al organismo,
estudiar sus transformaciones y sus concentraciones.
Los daños dependen de la concentración y del tiempo de las
sustancias tóxicas en los tejidos.
Podemos estimar la concentración tóxica en los medios corporales
mediante muestreos biológicos o usando marcadores biológicos.
La dosimetría interna o muestreo biológico es la medición
cuantitativa de la concentración del tóxico en el medio corporal del organismo.
En el estudio del muestreo biológico seleccionamos el medio
biológico que se va a muestrear, considerando la especie que se analizará y el
tiempo tomado en su realización.
Facilidad
de muestreo
Se deberá analizar los objetos de los cuales se puedan obtener
muestras más fácilmente, dañando lo menos posible al organismo.
Metabolismo.
Según las propiedades fisicoquímicas y biológicas del tóxico se
transportará este a diferente velocidad hacia los órganos, específicamente en
cada órgano a los que invadió. El compuesto puede invadir músculos, huesos,
grasa, pelo, uñas, sangre y en las diversas secreciones del organismo.
Exposición
Si la exposición es continua no importa mucho el tiempo
transcurrido porque la concentración del tóxico será constante. En el supuesto
de exposición intermitente el tiempo trascurrido desde la exposición si es muy
importante porque la concentración del compuesto puede variar con el tiempo. Al
principio la concentración se incrementa, pero después comienza a disminuir
debido a los procesos de desintoxicación del organismo.
Los medios más corrientemente analizados son la orina, el cabello
y la sangre. Elegiremos el medio más
ventajoso en cada caso.
Los muestreos son fáciles y
poco invasivos.
Los cambios y composición
de la orina se corregirán sobre la base de la concentración de diversos
factores que incidan sobre ella.
La sangre debería estar en equilibrio con todos los órganos del
cuerpo por lo tanto es el medio que mejor refleja la exposición de los
diferentes órganos ante una exposición tóxica.
Según sea la distribución del tóxico entre plasma y células puede
variar con el periodo de exposición y el tiempo transcurrido desde que sucedió.
También influyen las propiedades fisicoquímicas del compuesto, liposolubles en
las células y compuestos ionizados en el plasma, pudiéndose encontrar libres o
asociados a proteínas y otros compuestos.
La sangre requiere de conocimientos especializados, cuidando de no
contaminar la muestra con agujas o recipientes y otros requisitos.
Se pueden estimar pocas sustancias en el análisis del cabello. Se
contamina fácilmente con sustancias externas como partículas aéreas, agua, cosméticos,
etc. No se pueden evaluar exposiciones recientes dadas la lentitud de
crecimiento del cabello. Sólo en una fase de crecimiento se incorporan los
xenobióticos estimándose que el crecimiento en esa fase es de 0,40 mm día. Con
esta información se puede reconstruir la exposición pasada por períodos
prolongados.
Otros medios biológicos susceptibles de muestreo son el aire,
saliva, sudor, lágrimas, leche materna, células de la piel…
Marcadoresbiológicos
Son utilizados para identificar individuos susceptibles a daños en
una población, según predisposición. Debido a que tienen disminuidas su
capacidad de desintoxicación, de reparación y excreción de daños.
Estas manifestaciones tempranas de enfermedades serían el último
paso hasta que se produzca la enfermedad provocada por la exposición.
A menudo representan variaciones genéticas y estados avanzados del
proceso de daño.
Es necesario validar la relación entre el grado de valencia entre
biomarcador y la exposición, así se demostrará la utilidad y necesidad del
biomarcador. Indican al investigador qué el daño se ha producido y es necesario
intervenir, aunque no se pueda identificar el tóxico que produjo el daño.
Los marcadores biológicos son los cambios medibles fisiológicos,
morfológicos, bioquímicos, asociados a una exposición tóxica.
La colinesterasa baja es un marcador de exposición a plaguicidas
organofosforados.
Se utilizan los biomarcadores para detectar los estados de un
proceso patológico, determinar las consecuencias de una exposición, detectar la
presencia de una exposición, identificar a los individuos sensibles a la misma
en una población, decidir la forma de intervenir a nivel individual y
ambiental.
En la rutina de un proceso de muestreo se considerará la
dificultad del muestreo, formación y estabilidad del biomarcador y sensibilidad
y especificidad del biomarcador, así como la facilidad para obtener muestras lo
menos invasivamente posible.
Indicación de entrada del tóxico al organismo. Proporcionan
información cuantitativa de exposición y demuestran la entrada de tóxicos al
organismo, como resultado de la dosimetría interna que indican la concentración
de xenobióticos y metabolitos en el compuesto biológico.
Indicación de daños en el organismo producido por la entrada de
tóxicos. Son compuestos de sumación que forman el tóxico bioactivados, con
ácidos nucleicos y proteínas. Si se encuentran adiciones de adn en el compuesto
indican que el tóxico ha llegado a su blanco, que ha reaccionado y se ha
producido una lesión que podrá ser curada o producir una secuela permanente.
Es difícil medir su concentración dada la corta vida media de los
productos de bioactivación.
Se pueden obtener fácilmente de la sangre, la hemoglobina y la
albúmina.
Intoxicación.
Daño en la célula. Muerte celular.
Las sustancias tóxicas tienen capacidad intrínseca de producir
daños en la célula. La evaluación del peligro es esencial para la corrección de
los efectos dañinos sobre ella; evitando que la respuesta tóxica produzca una
alteración celular permanente y modifique su homeostasis que produciría su
cambio morfológico o muerte.
La célula normal cambia respondiendo a estímulos y cambios
funcionales, manteniendo su función y estructura fisiológica homeostática.
Puede adaptarse, respondiendo a estímulos externos y llegar a un nuevo estado.
Pero si este cambio supera sus límites de capacidad se producirá un daño o su
muerte. Algunos daños son reversibles, pero sí el estímulo es prolongado y
severo no habrá reversión posible. Ya sea la causa del daño biológica, física,
química o de otra naturaleza.
La célula se defiende contra estas agresiones externas con la
presencia de antioxidantes, aceptando un electrón para formar intermediarios
estables, por ejemplo el ascorbato y el tocoferol. Otros mecanismos de defensa
son las enzimas protectoras, destoxificantes de radicales oxigenados y del
peróxido de hidrógeno.
Los radicales libres
neutros pueden unirse a biomoléculas y alterar su función o producir una
mutación si se unen al ADN.
En las lesiones por inflamación, envejecimiento, isquemia,
radiación, químicos, puede implicar daños producidos por radicales libres.
Lesiones
celulares reversibles:
Inflamación con mitocondrias normales.
Disminución de la actividad mitocondrial.
Membrana con un incremento de permeabilidad.
Disminución de la actividad de la membrana.
Compensación de la pérdida de ATP con aumento de la velocidad de
la glicólisis
Pérdida de control de volumen celular (inflamación aguda).
Pérdida de ATP
Disminución de la actividad ATP-asa en la membrana.
Disminución de ribosomas retículo endoplásmico.
Lesiones
celulares irreversibles:
Destrucción de cromatina. (Cariólisis)
Fragmentación nuclear. (Carirrexis)
Digestión enzimática del núcleo y del citoplasma.
Destrucción y fuga de compuestos intracelulares y entrada de
moléculas extracelulares.
Agregación de cromatina, condensación nuclear. (Picnosis)
Eosinofilia con rotura de lisozomas.
Crecimiento de lisozomas.
Daño severo de la membrana celular.
Activación de las proteasas y fosfatasas por entrada de calcio.
Vacuolización mitocondrial.
Muerte
celular por apoptosis y necrosis.
La apoptosis es una degeneración celular natural inducida por
condiciones patológicas, con implicaciones en enfermedades y lesiones químicas
producidas, probablemente, por glucocorticoides, tcdd, …, Y enfermedades como
el sida, isquemia, linfoma folicular, esclerosis lateral amiotrófica … Sin
ruptura ni derrame celular. Con condensación, núcleo creciente, cuerpos
apópticos, con ninguna imnunorrespuesta
En la necrosis si hay ruptura y derrame celular con inflamación y
destrucción de las mismas. Con inflamación aguda, degeneración, ruptura,
Carirrexis, Picnosis, Cariólisis.
Neoplasias
ambientales
Durante toda su vida y todos los días del año el cuerpo está
rodeado de sustancias potencialmente peligrosas, químicas, radiaciones…, y
algunas de ellas relacionadas con el desarrollo de tumores y otras formaciones
preocupantes. Puede haber exposiciones a sustancias cancerígenas ambientales,
debido a malos hábitos personales, alimentación, sobreexposición solar, tabaco.
Y otras como sustancias químicas, radiaciones, infecciones, etc.
Según la teoría de la mutación somática del cáncer, que indica que
los daños del genoma productor de mutaciones son la base para el desarrollo del
mismo, evidencia experimentalmente que esto es así porque: muchos cánceres
contienen anormalidades en el cromosoma. Muchos son mutágenos. Reaccionan
químicamente con el ADN. Hay mayor predisposición a padecer cáncer en
individuos con deficiencias en la reparación del ADN. Gran cantidad de cánceres
tienen oncogenes activados. Muchos cánceres tienen genes supresores tumorales
inactivados. Requiere de varias fases para la formación de la carcinogénesis:
iniciación daños genéticos (dimetilbenzantranceno, benzopireno, uretano…) +
reproducción (forbol…) + progresión a otras características fenotípicas, con
cambios irreversibles y malignización.
Factores
que influyen en la afectación tóxica
Porestudios
epidemiológicos sabemos que la situación geográfica influye en algunos tipos de
cáncer (cáncer de estomago en Japón, cáncer de mama en estados unidos, cáncer
de hígado en poblaciones africanas, residentes en estados unidos). Parece ser
que influenciados por la dieta, y otros factores químicos y adaptativos.
La ocupación también es un factor muy importante en la generación
de estas formaciones malignas. La industria del asbesto está relacionada con la
formación de Mesotieloma en los trabajadores de la construcción. El benceno
está relacionado con la leucemia en los trabajadores de la industria del cemento.
La betanaftalina guarda relación con la formación del cáncer de vejiga en los
trabajadores de la industria de los colorantes. El níquel y el cromo están
involucrados con la aparición de cáncer en el aparato respiratorio en los
operarios que trabajan con cromadoras. El arsénico influye en la formación
cancerígena del hígado, piel y pulmón de los trabajadores de la industria
química y minera. El cáncer de hígado está relacionado con el vinilo en los
trabajadores del plástico.
Las interacciones entre diferentes productos químicos también
pueden producir un incremento a la predisposición oncogénica, por efectos
potenciantes, antagónicos, sinérgicos, acumulativos. Por desplazamientos de
sustancias, con incremento de su concentración. Modificaciones del pH de la
orina, modificando las excreciones de ácidos y bases y alterando el transporte
renal. Alteraciones en la biotransformación de unas sustancias en otras.
Inhibiciones de la biotransformación. Exposiciones reiteradas a un mismo o a
varios agentes, pudiéndose presentar sensibilidad química múltiple.
Factores que influyen en el organismo receptor pueden estar
incrementados por el sexo, características individuales, diferentes cepas,
especie y otras características fisiológicas como la edad, el estado nutricional,
el embarazo, hormonal, alteraciones metabólicas, alteraciones vitamínicas y
enzimática, obesidad y el estado general de la salud con afectaciones renales,
hepáticas, pulmonares y cardíacas. La herencia en la predisposición a padecer
cáncer está en continua discusión.
Principales contaminantes presentes en el medio acuático y sus fuentes de origen.
Contaminantes físicos
Alteraciones físicas
Características y contaminación que indica
Color
El agua no contaminada suele tener ligeros colores rojizos, pardos,
amarillentos o verdosos debido, principalmente, a los compuestos húmicos,
férricos o los pigmentos verdes de las algas que contienen..
Las aguas contaminadas pueden tener muy diversos
colores pero, en general, no se pueden establecer relaciones claras entre el
color y el tipo de contaminación
Olor y sabor
Compuestos químicos presentes en el agua como los fenoles, diversos
hidrocarburos, cloro, materias orgánicas en descomposición o esencias
liberadas por diferentes algas u hongos pueden dar olores y sabores muy
fuertes al agua, aunque estén en muy pequeñas concentraciones. Las sales o
los minerales dan sabores salados o metálicos, en ocasiones sin ningún olor.
Temperatura
El aumento de temperatura disminuye la solubilidad de gases (oxígeno) y
aumenta, en general, la de las sales. Aumenta la velocidad de las reacciones
del metabolismo, acelerando la putrefacción. La temperatura óptima del agua
para beber está entre 10 y 14ºC.
Las centrales nucleares, térmicas y otras industrias
contribuyen a la contaminación térmica de las aguas, a veces de forma
importante.
Materiales en suspensión
Partículas como arcillas, limo y otras, aunque no lleguen a estar
disueltas, son arrastradas por el agua de dos maneras: en suspensión estable
(disoluciones coloidales); o en suspensión que sólo dura mientras el
movimiento del agua las arrastra. Las suspendidas coloidalmente sólo precipitarán
después de haber sufrido coagulación o floculación (reunión de varias
partículas)
Radiactividad
Las aguas naturales tienen unos valores de radiactividad, debidos sobre
todo a isotopos del K. Algunas actividades humanas pueden contaminar el agua
con isótopos radiactivos.
Espumas
Los detergentes producen espumas y añaden fosfato al agua
(eutrofización). Disminuyen mucho el poder autodepurador de los ríos al
dificultar la actividad bacteriana. También interfieren en los procesos de
floculación y sedimentación en las estaciones depuradoras.
Conductividad
El agua pura tiene una conductividad eléctrica muy baja. El agua natural
tiene iones en disolución y su conductividad es mayor y proporcional a la
cantidad y características de esos electrolitos. Por esto se usan los valores
de conductividad como índice aproximado de concentración de solutos. Como la
temperatura modifica la conductividad las medidas se deben hacer a 20ºC
Contaminantes químicos
Alteraciones químicas
Contaminación que indica
pH
Las aguas naturales pueden tener pH ácidos por el CO2 disuelto
desde la atmósfera o proveniente de los seres vivos; por ácido sulfúrico
procedente de algunos minerales, por ácidos húmicos disueltos del mantillo
del suelo. La principal substancia básica en el agua natural es el carbonato
cálcico que puede reaccionar con el CO2 formando un sistema tampón
carbonato/bicarbonato.
Las aguas contaminadas con vertidos mineros o
industriales pueden tener pH muy ácido. El pH tiene una gran influencia en
los procesos químicos que tienen lugar en el agua, actuación de los
floculantes, tratamientos de depuración, etc.
Oxígeno disuelto OD
Las aguas superficiales limpias suelen estar saturadas de oxígeno, lo que
es fundamental para la vida. Si el nivel de oxígeno disuelto es bajo indica
contaminación con materia orgánica, mala calidad del agua e incapacidad para
mantener determinadas formas de vida.
Materia orgánica biodegradable: Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5)
DBO5 es la cantidad de oxígeno disuelto requerido por los
microorganismos para la oxidación aerobia de la materia orgánica
biodegradable presente en el agua. Se mide a los cinco días. Su valor da idea
de la calidad del agua desde el punto de vista de la materia orgánica
presente y permite prever cuanto oxígeno será necesario para la depuración de
esas aguas e ir comprobando cual está siendo la eficacia del tratamiento
depurador en una planta.
Materiales oxidables: Demanda Química de Oxígeno (DQO)
Es la cantidad de oxígeno que se necesita para oxidar los materiales
contenidos en el agua con un oxidante químico (dicromato potásico en medio
ácido). Se determina en tres horas y, en la mayoría de los casos, guarda una
buena relación con la DBO por lo que es de gran utilidad al no necesitar los
cinco días de la DBO. Sin embargo la DQO no diferencia entre materia
biodegradable y el resto y no suministra información sobre la velocidad de
degradación en condiciones naturales.
Nitrógeno total
Varios compuestos de nitrógeno son nutrientes esenciales. Su presencia en
las aguas en exceso es causa de eutrofización.
El nitrógeno se presenta en muy diferentes formas
químicas en las aguas naturales y contaminadas. En los análisis habituales se
suele determinar el NTK (nitrógeno total Kendahl) que incluye el nitrógeno
orgánico y el amoniacal. El contenido en nitratos y nitritos se da por
separado.
Fósforo total
El fósforo, como el nitrógenos, es nutriente esencial para la vida. Su
exceso en el agua provoca eutrofización.
El fósforo total incluye distintos compuestos como
diversos ortofosfatos, polifosfatos y fósforo orgánico. La determinación se
hace convirtiendo todos ellos en ortofosfatos que son los que se determinan
por análisis químico.
Indican salinidad
Indican contaminación agrícola
Indican actividad bacteriológica
Indican detergentes y fertilizantes
Indican acción bacteriológica anaerobia (aguas
negras, etc.)
Indican contaminación de origen industrial
En algunos casos se añaden al agua para la
prevención de las caries, aunque es una práctica muy discutida.
Cationes:
Sodio
Calcio y magnesio
Amonio
Metales pesados
Indica salinidad
Están relacionados con la dureza del agua. Proceden
principalmente de la composición del terreno de donde proviene el agua.
Tambien de otras fuentes
Contaminación con fertilizantes y heces
Muy nocivos; se bioacumulan en la cadena trófica.
Proceden de industrias, minerías, laboratorios, etc.
Compuestos orgánicos
Los aceites y grasas procedentes de restos de alimentos o de procesos
industriales (automóviles, lubricantes, etc.) son difíciles de metabolizar
por las bacterias y flotan formando películas en el agua que dañan a los
seres vivos.
Los fenoles pueden estar en el agua como resultado
de contaminación industrial y cuando reaccionan con el cloro que se añade
como desinfectante forman clorofenoles que son un serio problema porque dan
al agua muy mal olor y sabor.
Contaminantes biológicos
Alteraciones biológicas del agua
Contaminación que indican
Bacterias coliformes
Desechos fecales
Virus
Desechos fecales y restos orgánicos
Eutrofización
Animales, plantas, microorganismos diversos
Fuentes contaminantes
Origen agrícola y ganadero. Doméstico.
Pluvial. Industrial
Para
llevar a cabo un proyecto de remediación, en primer lugar se evalúa si los
tóxicos representan un peligro para la salud humana ya que la restauración
ambiental es un trabajo de gran envergadura y con un alto costo, pues requiere
de las aportaciones de científicos, ingenieros y técnicos de muy diversas
disciplinas.
El
costo del proyecto está en función de los aspectos legales y normativos,
características del sitio y la disponibilidad de tecnología adecuada.
En
segundo lugar, se procede a la realización de un proyecto que recoja el proceso
a seguir y muestre la relación coste/beneficio de la restauración.
Una
vez demostrada la viabilidad del proyecto pasamos a elaborar el proyecto de
remediación. Este, normalmente, consta de trabajo de campo en el lugar
contaminado, trabajo de laboratorio y trabajo de gabinete.
Con
el trabajo de campo se detallan las características del lugar, se realiza un
muestreo del sitio y se identifican las
poblaciones en peligro.
El
trabajo de laboratorio se lleva a cabo para analizar las muestras ambientales y
las pruebas de trazabilidad, con esto se determina si la tecnología que hemos
seleccionado es adecuada para ejecutar el trabajo.
El
trabajo de gabinete se realiza para obtener y procesar la información y así
poder predecir el transporte que necesitamos para las substancias toxicas con
las que nos vamos a encontrar.
Todo
este trabajo nos aporta la información necesaria para decidir si es viable la
restauración del lugar. Si el resultado es positivo, hay que establecer las
metas de reducción de los niveles de exposición, las alternativas tecnológicas
disponibles para acabar con las sustancias peligrosas y se concluye el proyecto
con el plan de operaciones que recoge la preparación del terreno, la limpieza
de los medios y el cierre del sitio.
Organización del proyecto.
A
continuación vamos a analizar cada uno de los estudios de los que consta un
proyecto de restauración.
En
primer lugar, se realiza la visión global del proyecto, que consiste en conocer
la extensión y tipo de análisis que se debe llevar a cabo en el lugar con la
información que se tiene antes del trabajo de campo. Entre los componentes de
la visión global del proyecto, nos encontramos con una valoración de la
complejidad del proyecto, una conceptualización de las fuentes de
contaminación, de las rutas de exposición y los receptores potenciales del
lugar, las decisiones que se van a tomar sobre cantidad y tipo de información
que se va a necesitar y los estudios que se necesitaran para recoger y generar
dicha información y también las actividades de modelaje-sitio-específicas que
se van a hacer.
El
segundo estudio es la investigación para la restauración, conocida como IR y es
el trabajo que se requiere para captar y/o reproducir la información importante
para el estudio de riesgos. Este estudio tiene como fin la obtención de
información para determinar si el lugar debe ser intervenido y si es así, como
debe hacerse esa intervención.
Por
último se realiza un estudio de viabilidad para ver la factibilidad económica y
técnica de la restauración ambiental. Este estudio consta de los objetivos de
la restauración, de alternativas de restauración, selección de las alternativas
tecnológicas y un análisis detallados de las mismas.
Una
vez concluido el proyecto, este nos proporciona una información que consta de
una evaluación de los peligros que representa un lugar con desechos peligrosos
sin control, las características de las posibles rutas de exposición, una
evaluación de las alternativas de restauración y una selección de las
alternativas más idóneas.
Estudios de viabilidad.
Técnicas de
restauración ambiental.
Método
biológico.
Técnicas de recuperación de suelos.
Prevención y
protección de los suelos.
El Plan Nacional
de Residuos Industriales (BOE 28 DE julio de 1991), pone de manifiesto la grave
acumulación de residuos peligrosos en el suelo, que suponen un elevado riesgo
para la salud humana. Como consecuencia se aprueba el Plan Nacional de Recuperación
de Suelos Contaminados (BOE 13 de mayo de 1995). En este plan, se recogen más
de 18000 actividades que son focos potenciales capaces de generar espacios
contaminados y se detectan 4500 emplazamientos potencialmente contaminados.
La prevención debe
estar dirigida hacia la creación de una normativa, destacando aspectos como la
prevención de la contaminación del suelo por medio de análisis que permitan
prever la contaminación, aprobar normas específicas y el saneamiento y
recuperación de suelos contaminados.
Recuperación de los suelos.
La
descontaminación consiste en eliminar o reducir la concentración de los
contaminantes presentes en los suelos, de manera que dicho suelo pueda ser
utilizado posteriormente. Existen dos
grupos de técnicas, in situ o ex situ.
La técnica in
situ consiste en someter al suelo a un tratamiento en su localización original,
sin existir un traslado del mismo, aunque puede ser removido o mezclado en su
mismo emplazamiento. Estas técnicas presentan mayores ventajas y conlleva unos
costes menores. Los inconvenientes se centran en la incertidumbre sobre los
resultados, al no poder controlar el proceso de tratamiento. Son técnicas, por
lo general, de difícil aplicación o implican tiempos de tratamientos elevados
en suelos de baja permeabilidad. La mayoría de los métodos están basados en
transformar o incorporar los contaminantes a una fase continua (acuosa o
gaseosa) y eliminarlos por flujos.
Según el proceso
utilizado se clasifica en diferentes técnicas, entre ellas tenemos técnicas de
extracción, biológicas y físico-químicas.
Las técnicas de
extracción consisten en la incorporación de los contaminantes del suelo a una
fase acuosa que tras su recorrido por la zona de tratamiento, es retirada y
purificada en instalaciones adecuadas. Generalmente esta técnica solo se aplica
en suelos arenosos y dependerá del rendimiento de las propiedades de los
materiales del suelo, siendo difícil su aplicación en terrenos arcillosos o con
elevada materia orgánica dada la alta capacidad de los contaminantes que
presentan. Dentro de estas técnicas encontramos:
Electro-recuperación: es un fenómeno
electrocinético, en disolución acuosa, producido al aplicar un campo eléctrico
al suelo, que provoca la migración de los contaminantes hacia los electrodos.
Se utiliza para retirar de metales como Cu, Zn, Pb y As. Otra posible
aplicación es para la creación de barreras electrocinéticas alrededor de
vertederos o espacios industriales.
Lavado con agua: se lava el suelo mediante
infiltración de agua y después se extrae. Esta técnica se utiliza
principalmente en la descontaminación de suelos permeables con hidrocarburos.
Extracción ácida: se utiliza agua acidulada a
un pH 3 aproximadamente, con mezcla de ácido nítrico o clorhídrico. Se utiliza
en suelos permeables contaminados por metales.
Las técnicas de stripping son aplicables a los casos de
contaminación de suelos por sustancias suficientemente volátiles. Estas
técnicas son adecuadas cuando los contaminantes son compuestos orgánicos
volátiles (COV). Una de sus principales ventajas es la de poder potenciar la
biodegradación de los contaminantes orgánicos en el terreno. Estas técnicas se
utilizan en combinación con otros procesos de depuración de los contaminantes.
Stripping con vapor de agua: cuando la presión
de vapor de los contaminantes es demasiado baja para su eliminación mediante la
extracción de vapores se recurre a esta técnica. Esta consiste en la inyección
de vapor de agua, que provoca el aumento de las presiones de vapor de las
sustancias contaminantes.
Extracción de vapores: consiste en inducir un
flujo de aire en el subsuelo mediante la creación de una diferencia de presión
al bombear aire desde el exterior que tras circular a través del espacio
contaminado, es evacuado por los pozos de extracción. El flujo de aire arrastra los COV gracias a
la vaporización de aquellos compuestos volátiles. El aire efluente de los pozos
es depurado mediantes filtros de carbón activo o convertidores catalíticos.
Calentamiento por altas frecuencias: es un
método poco utilizado que se basa en la aplicación de campos eléctricos. Se
puede utilizar para la eliminación de Policlorobifenilos.
Las técnicas biológicas son aquellas que utilizan microorganismos
para la degradación de los contaminantes presentes en los suelos. En la mayoría
de los casos, después del tratamiento se realiza un aporte de oxígeno y de
sustancias nutrientes para la activación de las cepas bacterianas responsables
de la degradación. Dentro de las técnicas biológicas encontramos:
Laboreo: consiste en airear la tierra mediante
operaciones de laboreo e irrigando con nutrientes, para favorecer la acción de
los microorganismos. Esta técnica es adecuada para tierras contaminadas
superficialmente y de amplia extensión.
Biodegradación: se utilizan los microorganismos
autóctonos para digerir los contaminantes. Mediante la inyección de nutrientes
(fósforo, nitrógeno, etc.) y oxígeno se crea una biomasa que acelera el
proceso. Esta técnica se utiliza en los suelos contaminados por compuestos
orgánicos.
Por último están las técnicas físico-químicas, que consisten en la
aplicación de agentes físicos o químicos para la eliminación total o parcial de
los contaminantes. Algunas de estas técnicas están en fase de experimentación.
Dentro de este grupo nos encontramos con técnicas constituidas por la
vitrificación, decloración por dispersión y decloración con APEG
(polietilenglicol).
Oxidación/reducción: el suelo es excavado y
transformado, mediante la adición de agua, a una fase semilíquida. A
continuación se añaden los reactivos correspondientes en función del tipo de
contaminantes presentes. Posteriormente se sedimenta y seca el fango tratado
para su ubicación final. Es una de las técnicas más usadas.
En la técnica ex
situ el suelo es escavado, transportado y tratado en una instalación para tal
efecto. Destaca la efectividad, en cuanto que el suelo contaminado es
físicamente eliminado y se optimiza al homogeneizarse el suelo tras su
excavación. En cuanto a los inconvenientes, principalmente nos encontramos con
el económico, que limita la posibilidad del tratamiento de grandes volúmenes de
suelo. Dentro de estas técnicas encontramos las técnicas físico-químicas, las
biológicas, las térmicas y el depósito en vertedero para residuos peligrosos.
Dada su importancia, explicaremos las técnicas físico-químicas y el depósito en
vertedero para residuos peligrosos.
Depósito en vertedero: supone el confinamiento
de los suelos contaminados en un vertedero para residuos peligrosos, provistos
de sistemas de impermeabilización, recogida de lixiviados y escorrentía
superficial.
Técnicas físico-químicas: Dentro de estás
destacamos:
–
Aireación pasiva: se realiza la excavación del suelo contaminado y su
deposición en capas para conseguir la volatilización de los contaminantes
orgánicos. Las capas, de unos 20 cm de espesor, se colocan sobre una superficie
impermeable que impida la fuga de los contaminantes.
–
Lavados de suelos: se trata los suelos con una solución lavadora acuosa dentro
de un lavador. Después se decanta el suelo y el medio de lavado recibe un
tratamiento en varias etapas, para eliminar los contaminantes antes de su
reciclaje.
–
Lavado de alta presión: consiste en la aplicación de un chorro de agua de alta
presión para remover el suelo, el cual tras un proceso de depuración simple, es
devuelto al emplazamiento original, mientras las aguas son tratadas, con
filtros de carbón activo.
–
Extracción con solventes: se basa en la utilización de solventes, sustancias
capaces de disolver a otras sustancias, para la extracción de contaminantes.
Como solventes se suelen utilizar, dióxido de carbono líquido, acetona, metano,
éter, propano, butano, etc. Esta técnica se utiliza para tratar fangos
residuales o suelos contaminados por derivados del petróleo. Los compuestos
inorgánicos y metales pesados no son apropiados para tratarse con esta técnica.
Tratamiento estándar de aguas residuales. (Resumen)
Pueden dividirse en cuatro fases la
depuración de aguas residuales.
Pre tratamiento
Tratamiento físico-químico o primario
Tratamiento biológico o secundario
Tratamiento terciario
En el pre tratamiento utilizaremos rejas de
desbaste y desarenadores para separar los elementos sólidos y las arenas.
En el tratamiento físico-químico utilizaremos
reactivos coagulantes y floculantes en tanques de mezcla, para modificar las
cargas eléctricas de las partículas y facilitar su precipitación en el
sedimentador
Con el tratamiento biológico eliminaremos una
parte importante de la materia orgánica, coloides y partículas disueltos, con
la intervención de microorganismos (bacterias, algas, protozoos, hongos …) que
aporten sus enzimas para este cometido. Se utilizan fangos activos, balsas de
aireación, lagunas de estabilización, filtros percoladores, filtros verdes. En
todos ellos se forma una flora de microorganismos que se comen la materia
orgánica disuelta, limpiando así el agua.
Con el tratamiento terciario mejoraremos y
refinaremos el agua de salida. Con desinfección microbiológica (coloración,
ozonización, irradiación ultravioleta). Con adsorción, con carbón activo o
diatomeas. Con ósmosis inversa, utilizando una membrana semipermeable, permiten
separar sales, microorganismos y compuestos orgánicos. Con el intercambio
iónico se consigue el traspaso de iones de agua con los de un material
especial, que los acumula. Con la retirada de nutrientes (desnitrificación y
desfosfatación). La acción de los microorganismos convierte el amoníaco de las
aguas en nitratos.
El calentamiento global refiere a
un aumento gradual de la temperatura en la atmósfera terrestre y en los océanos
registrada en las últimas décadas. Si bien no lo indica el término, suele ser
asociado este aumento de la temperatura a las actividades realizadas por el
hombre. La producción excesiva de dióxido de Carbono aumenta la existencia de
los gases con efecto invernadero que son aquellos que captan los fotones
infrarrojos que proviene de la tierra al ser calentada por el sol pero no
generan ninguna reacción química, rotan aumentando la temperatura del aire.
La mayor parte de la radiación
solar de onda corta, longitudes de onda de luz visible, pasa a través de la
atmósfera. Una porción es absorbida por la tierra y el mar, que se calientan,
irradiando energía hacia la atmósfera, en longitudes de onda mucho más largas,
en la gama infrarroja. Los rayos infrarrojos son absorbidos por el CO2 de la
atmósfera, y parte de este calor se vuelve a irradiar a la superficie.
Es un proceso que se ha mantenido
estacionario durante mucho tiempo, pero actualmente debido al calentamiento
global del planeta, al haber más dióxido de carbono en la atmósfera, retienen
más calor y aumenta la temperatura de la tierra, provocando importantes
anomalías climáticas. Es lo que llamamos efecto invernadero; aumentando el
dióxido de carbono en la atmósfera a 350 partes por millón desde 1861, en que
estaba a 270 partes por millón. Calculándose una concentración de 600 partes
por millón para el año 2065, si seguimos con el ritmo de contaminación actual.
Teóricamente aumentaría la temperatura global del planeta en unos 3°C.
Calentándose los casquetes Polares, fundiendo los hielos y elevando el nivel
del mar.
Provocado este aumento de dióxido
de carbono por la combustión de combustibles fósiles y orgánicos (petróleo,
carbón, madera, tala de bosques). Este aumento de C02 puede provocar un incremento de la vegetación.
También los residuos ganaderos pueden aumentar la cantidad de metano, y los circuitos
de refrigeración aumentan los CFC, contribuyendo al calentamiento de la
atmósfera, lo cual sería catastrófico para el clima de todo el planeta.
Provocando problemas como: fusión de los hielos, aumento del nivel del mar,
pérdida de especies y biodiversidad, destrucción de las barreras de coral,
inundación de zonas costeras, extensión de los climas tropicales, afectación de
hábitats y migración, expansión de enfermedades, desertización…
El agua existe en la tierra en tres estados: sólido,
líquido y gaseoso. Océanos (97 %), ríos, nubes y lluvia están en constante
cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la
lluvia se filtra por la tierra… Sin embargo, la cantidad total de agua en el
planeta (1500 millones de kilómetros cúbicos) no cambia. El 0,75 está en forma
líquida dulce, en las denominadas aguas continentales; las tres cuartas partes
de esta representan las aguas subterráneas. Un 2,2% está en forma sólida en los
casquetes Polares y en las cimas de las montañas con nieves perpetuas. El 0,0
5% corresponde a vapor de agua. La circulación y conservación de agua en la
tierra se llama ciclo del agua, o ciclo hidrológico.
Cuando se formó la tierra (hace aproximadamente 4500
millones de años, la tierra ya tenía en su interior vapor de agua. En un
principio, era una enorme bola en constante fusión con cientos de volcanes
activos en su superficie. El magma, cargado de gases con vapor de agua, emergió
a la superficie gracias a las constantes erupciones. Luego la tierra se enfrió,
el vapor de agua se condensó y cayó nuevamente al suelo en forma de lluvia.
Otra teoría apunta a los meteoritos como origen de la formación del agua en la
tierra.
El ciclo hidrológico comienza con la evaporación del agua
desde la superficie del océano. A medida que se eleva, el aire humedecido se
enfría y el vapor se transforma en agua: es la condensación. Las gotas unidas
forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitación. Si en la
atmósfera hace mucho frío, el agua cae como nieve o granizo. Cayendo como gotas
de agua, si es más cálida.
Una parte del agua que llega a la tierra será aprovechada
por los seres vivos; otra escurrirá por el terreno hasta llegar a un río, un
lago o el océano. A este fenómeno se le conoce como escorrentía. Otra parte del
agua se filtra a través del suelo, formando capas de agua subterránea. Este
proceso es la percolación. Más tarde o más temprano, toda esta agua volverá
nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación.
Al evaporarse, el agua deja atrás todos los elementos que
la contaminan. Por eso el ciclo del agua nos entrega un elemento puro. Aunque
en la era actual esta composición se altera (lluvias ácidas…). También la parte
del ciclo que corresponde a la transpiración de las plantas, ayuda en este
proceso.
Las raíces de las plantas absorben el agua, la cual se
desplaza hacia arriba a través de los tallos o troncos, movilizando consigo a
los elementos que necesita la planta para nutrirse. Al llegar a las hojas y
flores, se evapora hacia el aire en forma de vapor de agua. Este fenómeno es la
transpiración.
También la fauna emite cierta cantidad de vapor de agua
hacia la atmósfera, a través del proceso de evapotranspiración y excreción. Las
presas hidráulicas, canales, acuíferos, etc., construidos por el hombre también
influyen en la cantidad y calidad de las aguas.
El suelo, es un sistema biogeoquímico que mantiene con la biosfera, la atmósfera y la hidrosfera un intercambio de materia y energía. Los constituyentes que lo configuran se dividen en tres categorías; el 50% del volumen es materia sólida, dividida en un 45% inorgánico y el 5% orgánica y el 50% restante lo constituye la materia líquida y gaseosa.
El suelo es uno de los recursos naturales más importantes
de la naturaleza. La degradación del medio, reviste especial gravedad, ya que
puede significar, cambios en la producción, modificación en la disponibilidad
de recursos hídricos y contribución a la desertización.
Definición de contaminación del suelo.
Según la Ley 10/1998, de 21 de abril, de Residuos, se
entiende por suelo contaminado, todo aquel cuyas características físicas,
químicas o biológicas han sido alteradas negativamente por la presencia de
componentes de carácter peligroso de origen humano, en concentración tal que
comporte un riesgo para la salud humana o el medio ambiente, de acuerdo con los
criterios que se determinen por el Gobierno.
Por lo tanto, podemos llamar, suelo contaminado a la proporción de suelo,
superficial o subterránea, cuya calidad ha sido alterada como consecuencia del
vertido, directo o indirecto, de residuos o de productos peligrosos. La ley de
Residuos de 21 de abril de 1998(BOE nº 96 de 22 de abril de 1998) define el
termino de residuo como; cualquier sustancia u objeto del cual su poseedor se
desprenda o del que tenga la intención u obligación de desprenderse. Serán
considerados residuos las sustancias que, incluidas en el Catálogo Europeo de
Residuos, establecido por decisión de la Comisión de 20 de diciembre de 1993
(94/3/CE), se ajusten a la definición legal anterior.
Son muchas las clasificaciones que se encuentran sobre
residuos, entre ellas destacamos:
Residuos urbanos y asimilables a urbanos: Según la Ley 10/1998, son residuos urbanos los
generados en los domicilios particulares, comercios, oficinas y servicios, así
como todos aquellos que no tengan la calificación de peligrosos y que por su
naturaleza o composición puedan asimilarse a los producidos en los anteriores
lugares o actividades. También son residuos urbanos los procedentes de la
limpieza de vías públicas, zonas verdes, áreas recreativas y playas, animales
domésticos muertos, muebles, enseres, vehículos abandonados, residuos y
escombros procedentes de obras menores de construcción y reparación
domiciliaria.
Dentro de esta definición de residuo urbano se incluyen
los residuos biosanitarios asimilables a urbanos, como son neumáticos usados o
los residuos industriales no peligrosos.
Estos residuos se clasifican a su vez en fermentables
(materia orgánica) y valorizables (residuos que se pueden aprovechar mediante
reciclado).
Residuos industriales: Se considera Residuo Industrial, según el Real Decreto
952/1997, cualquier sustancia o producto, resultante de un proceso industrial
de producción, transformación, utilización, consumo o de limpieza del que el
productor o el posesor se quiere desprender o tenga la intención de hacerlo.
Así quedan excluidos de esta definición los residuos de los comercios, oficinas
y servicios.
En este sentido,
aun cuando se tiende a confundir los residuos industriales con los peligrosos,
la anterior definición tiene un carácter más amplio, siendo, norma habitual
dividir los residuos industriales, en función de la problemática de su
tratamiento y eliminación en tres grupos:
Residuos
asimilables a urbanos.
Residuos inertes.
Residuos
peligrosos.
El ámbito del presente
plan contempla los tres tipos de residuos que pueden generarse en la industria
y considera en sus posibles soluciones, las infraestructuras previstas para
otros residuos que tienen procesos de eliminación comunes: los residuos urbanos
y los residuos inertes de construcción y demolición.
Residuos especiales: Son aquellos residuos que no están incluidos en las clasificaciones
anteriores y que suponen un riesgo grave para el medio ambiente y la salud
humana. Según la Ley 10/1998, se consideran residuos especiales aquellos que
figuren en la lista de residuos peligrosos, aprobada por el Real Decreto
952/1997, así como los envases y recipientes que los contengan.
Tipos de contaminación.
En lo referente a la contaminación del suelo, tenemos que
distinguir entre contaminación natural, frecuentemente endógena, y
contaminación antrópica, siempre exógena.
Se denomina contaminación endógena, aquella que se
produce cuando hay desequilibrios en los constituyentes del suelo, provocando
variaciones en algunas especies, llegando a concentraciones perjudiciales para
los seres vivos. Entre ellas, encontramos movilización de metales a causa de
procesos de acidificación, disminución de Mn por presencia de especies
metálicas que catalizan su oxidación y aumento del porcentaje de Na en el
suelo, produciendo una salinización del mismo que influye en los cultivos.
Un ejemplo de contaminación natural es el proceso de
concentración y toxicidad que muestran determinados elementos metálicos,
presentes en los minerales originales de algunas rocas a medida que el suelo
evoluciona. Otro ejemplo de aparición natural de una anomalía de alta
concentración de una forma tóxica se produce en la evolución acidificante de
los suelos por la acción conjunta de la hidrólisis, lavado de cationes, presión
de CO2 y ácidos orgánicos que, progresivamente, conducen a una mayor
concentración de Al disuelto y a un predominio de especies nocivas como Al+3 o
las formas Al-OH escasamente polimerizadas.
Pero las causas más frecuentes de contaminación son debidas
a la actuación antrópica, que al desarrollarse sin la necesaria planificación
producen un cambio negativo de las propiedades del suelo. A este tipo de
contaminación se le denomina contaminación exógena, que es provocada por
distintos tipos de vertidos o productos agrícolas en exceso, con componentes
ajenos a la composición inicial del suelo.
Contaminantes del suelo.
Los agentes
contaminantes proceden generalmente de la actuación antropogénica y entre los
contaminantes principales encontramos:
Acidificación:
Puede ser causada por vertidos industriales, acumulación de residuos vegetales,
lluvia ácida o fertilizaciones amoniacales, entre otros. Los problemas
principales que se pueden dar son la disolución de materiales insolubles del
suelo, la liberación de materiales tóxicos a través de procesos de intercambio
iónico, se pueden producir cambios de oxidación-reducción, con los consecuentes
cambios en los procesos de degradación.
Contaminantes
metálicos: Se refieren al grupo de los metales pesados, que se encuentran en
concentraciones entre 0,1 y 0,001 mg/L en la disolución del suelo y se
comportan como micronutrientes. Las principales fuentes contaminantes son;
vertidos industriales, actividades mineras, residuos, pesticidas, tráfico…Los
metales que más se vierten son; Mn, Zn, Cr, Pb, etc., pero hay que destacar el
Cd, Hg y Sb ya que son altamente tóxicos aunque su vertido es minoritario.
Las vías de
retención por el suelo de los metales, se realizan a través de los procesos de
absorción en la superficie de partículas coloidales, minerales u orgánicas,
formación de complejos con las sustancias húmicas del suelo, reacción de
precipitación en forma de sales solubles, por biometalización, que es la
movilización de metales pesados al formarse un enlace entre un catión y el
grupo metilo y por percolación que consiste en la contaminación de los
acuíferos por metales.
Contaminantes
orgánicos: Se refiere a la contaminación producida por derivados del petróleo.
Tienen como principal característica su gran complejidad, debido a la gran
diversidad de compuestos orgánicos existentes y su gran reactividad. La
movilidad de estos contaminantes depende del tipo de suelos y la composición
química y propiedades de los compuestos. El desplazamiento de los contaminantes
orgánicos se puede producir por tres mecanismos; dispersión mecánica, convección y difusión.
Pesticidas: En
función de su persistencia y toxicidad, los plaguicidas orgánicos sintéticos
son peligrosos para los suelos. Son compuestos que pueden sufrir transformaciones
químicas, degradaciones biológicas, retención en las partículas edáficas o
lixiviación a los acuíferos en función de su naturaleza química, la composición
del suelo y la concentración de microorganismos en el mismo.
Fertilizantes:
Los problemas de contaminación por fertilizantes se centran en el nitrógeno y
su acumulación en forma de nitratos. Los nitratos no son retenidos en los
suelos, sino que más bien se filtran hacia lugares más bajos, produciendo la
contaminación de los acuíferos o la contaminación por escorrentía de las aguas
superficiales. El uso en exceso de
nitrato, causa problemas de eutrofización y de toxicidad. Otro de los elementos
que forman parte de los fertilizantes es el fósforo, que suele retenerse en el
suelo en forma de compuestos insolubles de Fe y Al en suelos ácidos y de Ca en
suelos alcalinos.
Un exceso de
abonos orgánicos (estiércol), puede agravar la contaminación de los suelos y
conducir a problemas de salinización el uso excesivo de residuos líquidos.
Salinización: Es
la acumulación de sales solubles o fáciles de solubilizar en el suelo, como son
el NaCl, NaSo, Ca CO, etc.
La salinización
es muy común en regiones áridas, en las que las aguas subterráneas contienen
altas concentraciones de estos tipos de sustancias y es alta la tasa de
evapotranspiración. Cuando el nivel freático es alto, se establece un
movimiento ascendente del agua salina que, al llegar a la superficie, se
evapora, dejando las sales en los horizontes superficiales del suelo.
Otras causas que
originan la salinización del suelo, además de la aridez del suelo son la
meteorización química, existencia de sales fósiles, presencia de aguas
superficiales en un terreno mal drenado, actividades antropogénicas como
vertidos de residuos industriales, uso de fertilizantes… y precipitación atmosférica.
Entre los
diversos tipos de problemas que crean la salinización nos encontramos con,
problemas químicos, que producen la
reducción en la disponibilidad del hierro, fósforo, potasio y de la
mayoría de los micronutrientes porque forman fases sólidas insolubles y con
problemas físicos, como la formación de costras que bloquean los poros y, por
consiguiente, disminuyen la permeabilidad del suelo.
Efectos de la
contaminación del suelo.
Los efectos de la
contaminación de los suelos se pueden clasificar como directos e indirectos.
Los efectos
directos se producen en la base de la cadena trófica, que en cualquier
ecosistema, está ocupada por organismos autótrofos que, tienen una gran
capacidad de bioacumulación de los microcontaminantes presentes en el suelo.
Cuando estas sustancias, son acumuladas por las plantas, el riesgo crece al
incrementarse las concentraciones de contaminantes a medida que ascendemos en
la cadena trófica, en cuya cima se encuentra el hombre. Los efectos dependerán
de las características toxicologías de cada contaminante y de su concentración.
A través de la carne, la leche o el pescado se pueden presentar intoxicaciones
de importancia tras una bioacumulación de sustancias tóxicas y persistentes.
La presencia de
contaminantes en el suelo se refleja de forma directa sobre la vegetación,
produciendo su degradación, la reducción de números de especies y la
acumulación de contaminantes en las plantas. Los contaminantes pasan a los
animales herbívoros en dosis muy superiores a las que los harán por ingestión
directa del suelo contaminado.
Debemos tener en
cuenta, que la movilidad y la biodisponibilidad de un contaminante es un factor
definitivo a la hora de un contaminante ejerza una acción sobre un organismo
vivo.
En cuanto a los
efectos indirectos, los contaminantes pueden inducir modificaciones
significativas en las reacciones químicas que tienen lugar en el suelo, con la
posible aparición de sustancias químicas nuevas que alteren la composición del
suelo y las correspondientes consecuencias que ello conlleva. Entre ellas
destacamos:
Fertilizantes; la
utilización de fertilizantes minerales, en detrimento de los abonos orgánicos
tradicionales, tienen como consecuencia la degradación de la estructura del
suelo y el descenso de su contenido en humus. El abuso de fertilizantes, como
los nitratos, implica que la parte no asimilada puede ser arrastrada por la
escorrentía superficial o penetrar hacia las aguas subterráneas.
Plaguicidas; los
plaguicidas aparecen más concentrados en la superficie, no se presentan de
forma homogénea. La mayor parte del plaguicida vertido permanece a menos de 2,5
cm. de profundidad. Debido a la acción de algunas de estas sustancias, se
producen intoxicaciones en algunas especies, ya que elementos del suelo como el
Cu y el Mn se convierten en asimilables .Entre los plaguicidas más
contaminantes y problemáticos destacan los insecticidas organoclorados. La
salud humana puede verse afectada en dos aspectos diferentes, por un lado, la
toxicidad derivada de una prolongada exposición en dosis muy bajas a uno o
varios de estos productos, en la ingestión de alimentos que los contienen, y
por otro, la toxicidad aguda causada en su manipulación o aplicación.
Precipitaciones
ácidas: sobre algunos suelos originan, como consecuencia de la capacidad
intercambiadora del medio edáfico, la liberación del ión aluminio, que es
absorbido en exceso por las raíces de las plantas, afectando a su normal
desarrollo. En otros casos, se produce una disminución de la presencia de las
sustancias químicas en el estado favorable para la asimilación por las plantas.
Además nos
encontramos con otros efectos inducidos por un suelo contaminado, como pueden
ser la degradación paisajística o la pérdida de valor del suelo. La presencia
de vertidos, acumulación de residuos o suelos contaminados en general, producen
una pérdida de calidad del paisaje, a la que se le añade, en los casos más
graves, el deterioro de la vegetación, el abandono de la actividad agropecuaria
y la desaparición de la fauna.
En nuestro planeta, la cantidad de
agua existente es siempre la misma. Esta se halla en continuo movimiento debido
a la acción de la energía solar y la fuerza de la gravedad, es lo que llamamos
ciclo del agua.
El
70% de la superficie de la Tierra es agua, que se distribuye en 97,4% del total
es la formada por los océanos, el 2,57% por el agua congelada que cubren los
polos, así como los glaciares y el agua subterránea y menos de un 1%
corresponde al agua dulce superficial que nos encontramos en los lagos, ríos y
en la lluvia.
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 cuando se ha extendido este problema a
ríos y mares de todo el mundo.
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.
Definición
de contaminación del agua.
Antes de definir la contaminación del agua, hay que tener
en cuenta:
Se parte de la calidad o
composición natural del agua, no de agua pura.
Se considera
contaminación la provocada por la actividad humana.
Se mide la contaminación
en función del uso al que el agua está destinada.
Según la Carta del agua, Consejo de Europa, 1968, la
contaminación del agua consiste en una modificación, generalmente provocada por
el hombre, de la calidad del agua, haciéndola impropia o peligrosa para el
consumo humano, la industria, la agricultura, la pesca y las actividades
recreativas, así como para los animales domésticos y la vida natural.
Siguiendo
a la C.E.E. de las Naciones Unidas, el agua está contaminada cuando se ve
alterada en su composición o estado, directa o indirectamente, como
consecuencia de la actividad humana, de tal modo que quede menos apta para uno
o todos los usos a que va destinada, para los que sería apta en su calidad
natural.
El
estudio de los parámetros indicadores de contaminación de las aguas se puede
realizar clasificándolos en:
Carácter microbiológico:
Algas, virus, hongos y bacterias.
La contaminación de tipo bacteriológico es
debida fundamentalmente a los desechos animales y humanos, ya que las bacterias
y virus se encuentran en la orina, sangre y heces, siendo origen de muchas
enfermedades y epidemias.
Las
algas pueden causar diversos olores y sabores de las aguas, principalmente en
periodos de sequía y putrefacción.
Para determinar este tipo de contaminación,
se utilizan unos organismos indicadores. Los más conocidos son las bacterias
coniformes que habitan en el intestino grueso. Su presencia permite
diagnosticar el tiempo transcurrido desde una contaminación fecal, ya que no
son patógenos.
Otro indicador más secundario son los
estreptococos fecales, cuya presencia es fácil de detectar en aguas recién
contaminadas.
Carácter físico: Turbidez
y materias en suspensión, características organolépticas, conductividad y
temperatura.
La turbidez del agua es causada por la
materia insoluble, en suspensión o dispersión coloidal. Es un fenómeno óptico
que radica en una absorción de luz combinada con un proceso de difusión. Estas
partículas pueden ser aportadas por procesos de arrastre, de remoción de
tierras y por vertidos urbanos e industriales.
La cantidad de materias insolubles presentes
en el agua está íntimamente ligada a la turbidez.
La materia en suspensión produce los
siguientes efectos en el agua, ocasiona depósitos por sedimentación, que
favorece la aparición de condiciones anaeróbicas y dificulta la alimentación de
los seres vivos acuáticos, produce color aparente del agua, ocasiona depósitos
sobre las plantas acuáticas y las branquias de los peces y por último disminuye
el paso de energía solar, por lo que es responsable de una menor actividad
fotosintética.
Entre las características organolépticas
encontramos el color, sabor y olor.
En cuanto al color hay que distinguir entre
el color verdadero, que es aquel que presenta el agua cuando se ha eliminado la
materia en suspensión y el color aparente, que presenta el agua bruta.
La coloración de un agua no contaminada es
causada por:
Fitoplancton o clorofíceas:
color verde.
Sales de hierro: color
rojizo o pardo.
Sustancias húmicas,
ácidos tánicos, hojas, turba: color café amarillento o pardo.
Macizos no calcáreos:
color verdoso.
Macizos calcáreos: color
amarillento.
El color se mide en unidades de Pt-Co, por
comparación con una solución patrón de ambos metales.
El olor y el sabor de las aguas están
íntimamente relacionados.
Existen cuatro sabores fundamentales, ácidos,
amargos, dulces y salados. Además se suele hablar de sabores a tierra, metálico
a farmacia, moho… en estrecha relación con los olores. Los olores son mucho más
específicos como aceitoso, balsámico, clorado, aromático… que son los más
usuales.
La medida de olores es estimativa, la realiza
un grupo de 5 personas. Se hace una escala de intensidades de olor, por ejemplo
se realizan diferentes diluciones de la muestra a medir y se determina el olor
en frío (25º C) y en caliente (60º C). Se clasifican los frascos con olor y los
inodoros, para deducir las diluciones intermedias que se necesitan. Los resultados
se indican en números que expresen el valor límite de aparición de olor. Este
valor corresponde a la cifra de mayor dilución que da un olor perceptible.
Para la medida de sabores, se parte de la
finura del gusto de los operadores. El agua a examinar se diluye con agua sin
gusto. La degustación se empieza por las disoluciones más grandes hasta la
aparición del gusto, esta se lleva a cabo a 30º C por 3 operadores como mínimo.
La conductividad es una medida de la
resistencia que opone el agua al paso de la corriente eléctrica entre dos
electrodos impolarizables sumergidos en la misma. La conductividad del agua da
una apreciación de la concentración de los iones en disolución. Valores de
conductividad elevada, muestra una salinidad elevada o valores anómalos de pH.
Tenemos que tener en cuenta que la temperatura
modifica sensiblemente los valores de la conductividad.
La temperatura es una variable física que
influye notablemente en la calidad del agua y afecta a características tales
como; desarrollo de organismos presentes en el agua, los desplazamientos de
equilibrios químicos, la cinética de las reacciones químicas y bioquímicas, la
solubilidad de gases y sales y la tensión superficial.
La influencia más interesante es la
disminución de la solubilidad del oxígeno al aumentar la temperatura y la
aceleración de los procesos de putrefacción.
La contaminación por calor se debe, al uso
del agua como medio de refrigeración en procesos industriales. Para que las
aguas calientes no vuelvan al cauce receptor, deben aportarse soluciones como
la aplicación de torres de refrigeración o la construcción de albercas o lagos
de retención del agua caliente.
Carácter químico: pH:
acidez y alcalinidad, oxígeno disuelto, salinidad y dureza y medidores de
materia orgánica e inorgánica.
El pH del agua indica el comportamiento ácido
o básico de la misma, es una propiedad de carácter químico de vital importancia
para el desarrollo de la vida acuática. Es un parámetro de carácter general
para medir la calidad del agua. Tiene influencia sobre determinados procesos
biológicos y químicos como el potencial redox del agua, el poder desinfectante
del cloro, la naturaleza de las especies iónicas, etc.
Las aguas naturales tienen valores de pH
comprendidos entre 6 y 8,5. Los océanos, sin embargo, cuentan con un valor
medio de 8.
Además del pH, se miden la alcalinidad y la
acidez que son parámetros relacionados con él.
La alcalinidad es una medida de la capacidad
del agua para absorber protones y nos sirve para el conocimiento de la
agresividad o la tendencia a la incrustación de un agua. La agresividad hace
referencia al deterioro en frío, ocasionado por algunas aguas naturales, de
materiales como metales, cemento, calizas y productos derivados.
La alcalinidad depende de tres factores,
interrelacionados entre sí: pH, alcalinidad y dióxido de carbono libre e
intervienen otros como concentración de ácidos húmicos, temperatura, oxígeno
suelto, sales disueltas, sulfuro de hidrógeno, microorganismos, etc.
La acidez es debida a la presencia de dióxido
de carbono libre, ácidos minerales y orgánicos y sales con cationes que sufran
hidrólisis ácida.
Se produce por una disminución del pH de un
agua, ocasionada por la entrada de ácidos, más o menos fuertes, que pueden
anular la capacidad de los pares amortiguadores en la misma.
Las fuentes naturales que ocasionan aumento
de la acidez del agua, son principalmente, los ácidos orgánicos procedentes de
la descomposición de la materia vegetal o animal, el contenido en ácidos
húmicos y fúlvicos y el dióxido de carbono atmosférico disuelto.
Las fuentes antropogénicas que producen
acidez son la lluvia ácida y las aguas procedentes del drenaje de minas que
pueden aportar ácido sulfúrico y catión hierro (II), el cual puede sufrir un
proceso de oxidación a hierro (III), liberando protones y dando lugar a un
aumento mayor de la acidez.
La salinidad representa el contenido iónico
total del agua. Se utiliza, normalmente, en las aguas salobres y se identifica
con el parámetro total de sólidos o residuo seco.
Las causas del aumento de la salinidad en
aguas no marinas, son: depósitos de aerosoles salinos oceánicos, escorrentía de
aguas de regadío, aguas salobres de minas, utilización de sal en carreteras en
países con fuertes nevadas y efluentes industriales.
La dureza mide la presencia de los cationes
alcalinotérreos mayoritarios (Ca2+ y Mg2+), principalmente y otros menos
abundantes como Fe2+ y Mn2+ y se relaciona, también, con los parámetros
anteriores. Hoy día, algunas legislaciones, indican la cantidad de calcio y
magnesio presentes en mg/L de cada elemento, en vez del término dureza. Pero si
se utiliza los términos dureza total que es la suma total de las
concentraciones de sales de calcio y magnesio, dureza temporal que es la que se
corresponde a la proporcionada por los hidrogeno carbonatos de calcio y
magnesio y desaparece por ebullición, pues precipitan los carbonatos y dureza
permanente que es la que existe después de la ebullición del agua, corresponde
a la diferencia de las dos anteriores.
Una dureza elevada del agua puede causar
problemas, entre ellos, en procesos de lavado y en calderas de vapor o
cambiadores de calor.
Los parámetros de materia orgánica y de
oxígeno disuelto, lo estudiaremos en su conjunto, ya que están íntimamente
relacionados.
La cantidad de oxígeno disuelto es un
indicador importantísimo de la calidad del agua, ya que es un elemento
indispensable para la vida de los seres que en ella habitan.
Las fuentes de oxígeno del agua son la
reaireación por agitación, la disolución de oxígeno atmosférico y la
fotosíntesis.
Las principales causas de desoxigenación de
un agua son las actividades de oxidación biológicas y respiración de los seres
vivos. El primer aspecto es el más importante y está relacionado con la
presencia en el agua de los llamados residuos con requerimiento de oxígeno que,
por un proceso de oxidación biológica, van a consumirlo, degradándose ellos a
otras sustancias distintas. Los compuestos oxidables, la mayor parte son
compuestos orgánicos biodegradables y también pueden ser sustancias inorgánicas
como nitritos, cloruros, sulfuros…
Esta posibilidad de oxigenación biológica es
lo que lleva a la distinción de materia orgánica biodegradable y no
biodegradable, según sea susceptible o no de ser oxidada por microorganismos
presentes en el agua.
Los indicadores de contaminación por materia
orgánica se denominan, también, parámetros sustitutivos, pues abarcan muchos
compuestos. Los más importantes que encontramos son:
Demanda Química
de Oxígeno (DQO): mide la cantidad de materia susceptible de oxidación química
contenida en el agua. En esta medida se sustituyen los microorganismos
oxidantes por un poderoso agente químico como el bicromato potásico o el
permanganato potásico en medio ácido. Es una oxidación rápida y da una idea de
la cantidad de sustancias susceptibles de oxidación que existe en el agua,
orgánicas o inorgánicas.
Demanda
Bioquímica de Oxígeno en cinco días (DBO5): es el parámetro que se maneja para
tener una idea de la concentración en
materia orgánica biodegradable. Se calcula midiendo la disminución en la
concentración de oxígeno disuelto del agua después de incubar una muestra
durante 5 días a 20ºC. Unos valores elevados de este parámetro, indica alta
concentración de materia orgánica biodegradable.
Es un método con
serias limitaciones y muy cuestionado, sin embargo es un parámetro muy
utilizado en legislaciones, en tratamiento de aguas residuales, dimensionado de
instalaciones de tratamiento y medida de los rendimientos de estos procesos.
Carácter radiactivo:
elementos individuales y radiación alfa y beta totales.
Las aguas naturales contienen una determinada
radiactividad como consecuencia de la presencia de isótopos radiactivos
naturales de algunos elementos, en especial 40K y 87Rb. Hoy en día, a causa de
las actividades nucleares de origen industrial y farmacológico, hay un
incremento de la radiactividad de las aguas. Entre los isótopos más frecuentes,
señalamos: 131I, 137Cs, 90Sr, 230Th, 226Ra.
Contaminación del
agua dulce.
La contaminación del
agua dulce se lleva a cabo por distintos tipos de contaminantes, entre ellos
destacamos:
Sustancias químicas
orgánicas: como el petróleo, plásticos, plaguicidas, detergentes que amenazan
la vida.
Sustancias químicas
inorgánicas: ácidos y compuestos de metales tóxicos que envenenan el agua. Los
nutrientes vegetales ocasionan el crecimiento masivo de plantas acuáticas que
después mueren y se descomponen, agotando el oxígeno del agua, con lo cual
provocan la muerte de las especies acuáticas.
Agentes patógenos:
bacterias, virus protozoarios, parásitos que entran en las aguas provenientes
de desechos orgánicos.
Calor: ingreso de agua
caliente que disminuye el contenido de oxígeno.
Sedimentos o materia
suspendida: partículas insolubles del suelo que enturbian el agua y que son la
mayor fuente de contaminación.
Sustancias radiactivas:
que pueden causar defectos congénitos y cánceres.
Contaminación del agua marina.
Los productos contaminantes llegan al mar por
distintas vías, siendo la lluvia uno de los principales agentes de dispersión.
La limpieza de los tanques en alta mar y las descargas involuntarias aportan el
47% de la contaminación difusa de hidrocarburos.
Hay datos sobre la liberación de sustancias
tóxicas al mar provenientes de fenómenos naturales como los movimientos
sísmicos o afloramientos geológicos. El efecto de la acumulación de sustancias
tóxicas en el mar se detecta por la presencia de estas en la carne de los
peces.
Otro indicador de la contaminación marítima
litoral es la eutrofización o aumento de la concentración de materia orgánica
disuelta aportada por las aguas residuales urbanas. En condiciones, tales como
la quietud del agua y temperaturas elevadas, la abundancia de nutrientes puede
propiciar casos graves de polución orgánica, que se manifiesta con explosiones
de algas marinas que pueden alterar la calidad de las aguas litorales.
La polución orgánica en las áreas litorales
también afecta a la calidad sanitaria para el baño debido a la gran
concentración de bacterias colifecales que pueden ser perjudiciales para la salud
humana.
En las últimas décadas, el mar se ha
convertido en diluyente de elementos radiactivos procedentes de las fugas en
centrales nucleares, de los ensayos de bombas atómicas o de la lluvia
radiactiva.
Entre los tipos de contaminantes de las aguas
marinas encontramos, en la zona costera aguas residuales urbanas, que pueden
llevar compuestos orgánicos, microorganismos, nutrientes, etc., en el mar
abierto nos podemos encontrar incineración en el mar, plásticos y residuos
flotantes y por último en la plataforma continental extracción de crudo y gas
natural, explotación de otros recursos minerales, vertido de residuos sólidos,
lodos de depuradora, material de dragado, lodos industriales…
Contaminación del agua subterránea.
Los principales contaminantes de aguas
subterráneas se clasifican en:
Aguas residuales: las
aguas de los núcleo urbanos se viertan a causes superficiales o en fosas
sépticas. En ocasiones se depuran y se esparcen en superficies para aprovechar el poder filtrante del suelo.
Los lodos resultantes de la depuración pueden representar después una segunda
fase del mismo problema Estas aguas aportan contaminantes como son detergentes,
nitratos, bacterias, virus, materia orgánica disuelta, etc.
Residuos sólidos urbanos:
se depositan en la superficie, generalmente, alcanzando la superficie freática
los líquidos procedentes de los propios residuos o del agua de lluvia
infiltrada, que arrastra todo tipo de contaminantes inorgánicos y orgánicos.
Ganadería: los residuos
de los animales contienen compuestos nitrogenados, fosfatos, bacterias,
cloruros y algunas veces metales pesados. No ocasionan problemas, salvo en
grandes instalaciones y son especialmente graves las granjas porcinas.
Actividades agrícolas:
los principales contaminantes son los fertilizantes que aportan al agua
compuestos de N, K y P. Se calcula que hasta el 50% de los nitratos usados como
fertilizantes llegan al acuífero por infiltración y los plaguicidas en los que
se incluye fungicidas, insecticidas, acaricidas, ordencitas, nematocidas,
herbicidas, bactericidas, molusquicidas, etc.
La persistencia de estos compuestos oscila de una semana a varios años,
ya que se ha estudiado los distintos coeficientes de absorción, de degradación
y la vida media de diversos pesticidas orgánicos. Las sustancias resultantes de
la degradación del producto son más peligrosas que el producto original en
algunas ocasiones. Otras veces las impurezas que conllevan los productos
comerciales, y que no son recogidos en los controles por no aparecer en la
composición del producto, las verdaderamente tóxicas.
Actividades industriales
y mineras: en las minas, las vías de contaminación pueden producirse por las
labores de tratamiento del mineral o por la infiltración de la lluvia a través
de escombreras. Las industrias pueden llevar a cabo inyección en pozos o
vertidos superficiales, provocar infiltración desde bolsas de líquidos o
escombreras o accidentes de todos tipos. Los derivados del petróleo llegan a la
superficie freática por infiltración desde vertidos accidentales o por roturas
de depósitos o conducciones. Estos son inmiscibles y menos densos que el agua,
con lo que se mantienen en la superficie del acuífero.
En la contaminación del agua subterránea se
distinguen dos tipos de procesos, los puntuales que afectan a zonas localizadas
y los difusos que provocan contaminación dispersa en zonas amplias.
Las actividades que suelen provocar
contaminación puntual son los pozos sépticos y acumulaciones de purines
procedentes de las granjas, lixiviados de vertederos de residuos urbanos y
fugas de aguas residuales que se infiltran en el terreno y lixiviados de
vertederos industriales, derrubios de minas, depósitos de residuos radiactivos
o tóxicos mal aislados, gasolineras con fugas en sus depósitos, etc.
La contaminación difusa suele estar provocada
por explotaciones excesivas de los acuíferos que facilita el que las aguas
salinas invadan la zona de agua dulce por desplazamiento de la interfase entre
dos tipos de agua y el uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura
o en las prácticas forestales.
Causas y consecuencias de la destrucción de la capa de ozono.
Causas y consecuencias de la destrucción de la capa de
ozono.
La destrucción de la capa de
ozono es uno de los problemas ambientales más graves que debemos enfrentar hoy
día. Esta es responsable de muchos problemas de salud a nivel mundial y de
perjudicar la producción agrícola.
Durante los últimos años, la capa de ozono, se ha debilitado formando un verdadero agujero, que en algunos sectores ha producido disminuciones de hasta el 60% en la cantidad de ozono estratosférico.Ha quedado demostrado que el responsable número uno de este desgaste es el uso de diferentes componentes químicos producidos por el hombre, los clorofluorocarburos (CFC) de productos, como los aerosoles, disolventes, propelentes (gas utilizado para impulsar las sustancias contenidas en los aerosoles) y refrigerantes. La acción de estos gases en la Estratosfera libera átomos de cloro (Cl) a través de la radiación UV sobre sus enlaces moleculares; cada átomo de Cl destruye miles de moléculas de Ozono transformándolas en moléculas de dioxígeno. Otros compuestos que afectan la capa de ozono por contener cloro (Cl) son el metilcloroformo (solvente), el tetracloruro de carbono (un químico industrial) y sustancias que contengan bromo (Br), como los halones, utilizados para extinguir el fuego.
El ozono, ubicado en la Estratosfera como capa entre 15 y 30 km. de altura, se acumula en la atmósfera en grandes cantidades, y se convierte en un escudo que nos protege de la radiación ultravioleta que proviene del sol haciendo posible la vida en la Tierra.
El nivel excesivo de la radiación UV que llegue a la superficie de la Tierra puede perjudicar la salud de las personas, presentando enfermedades como: aparición de cáncer de piel; lesiones en los ojos que producen: cataratas, la deformación del cristalino o la presbicia y deterioro del sistema inmunológico, influyendo de forma negativa sobre la molécula de ADN donde se ven afectadas las defensas del cuerpo, las cuales generan un aumento en las enfermedades infecciosas, que pueden aumentar tanto en frecuencia como en severidad, tales como: sarampión, herpes, malaria, lepra, varicela.
Cualquier
aumento de la radiación UV que llegue hasta la superficie de la Tierra tiene el
potencial para provocar daños al medio ambiente y a la vida terrestre. Los óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y
fosfatos son los principales causantes de las alteraciones atmosféricas, entre
las que el agujero de ozono y el efecto invernadero son importantísimos. La
lluvia ácida ha aniquilado el 50% de los árboles de extensas regiones de
Europa, el smog y la eutrofización han asesinado la diversidad biológica de
ríos, lagos y mares interiores.
El aumento de la radiación UVB además
provocaría cambios en la composición química de varias especies de plantas,
cuyo resultado sería una disminución de las cosechas y perjuicios a los
bosques. Dos tercios de las plantas de cultivo y otras sometidas a pruebas de
tolerancia de la luz ultravioleta demostraron ser sensibles a ella. Entre las
más vulnerables se incluyeron las de la familia de los guisantes y las
habichuelas, los melones, la mostaza y las coles; se determinó también que el
aumento de la radiación UVB disminuye la calidad de ciertas variedades del
tomate, la patata, la remolacha azucarera y la soja.
Casi la mitad de las jóvenes plantas de las
variedades de coníferas con las que se experimentó fue perjudicada por la
limitación del crecimiento de algunas plantas (por ejemplo el centeno, el maíz
y el girasol). Sin embargo, es difícil hacer predicciones cuantitativas ya que
otros factores ambientales entran en juego.
Los compuestos con cloro (clorofluorocarbonos
o CFC), utilizados en los aerosoles como propelentes para extintores, neveras,
etc., se descomponen por acción de la luz ultravioleta, convirtiéndose en
compuestos reactivos, capaces de emigrar hasta las capas más elevadas de la
atmósfera, llegando a la capa de ozono y destruyéndola. Los CFC se prohibieron
en 1978 en EE.UU. como propelentes en aerosoles.
La disminución de la capa de ozono equivale a
un aumento de radiación ultravioleta que llega a la tierra. Esto implicaría un
aumento de los cánceres de piel, puede dañar la visión y afectar al sistema
inmunitario. Puede afectar a la fotosíntesis y como consecuencia a toda la
biósfera. Al ser humano y a las cosechas.