Impacto Ambiental: Contaminación Atmosférica, del Suelo y del Agua

Contaminación Atmosférica

La contaminación atmosférica se define como la presencia en el aire de sustancias y formas de energía que alteran su calidad e implican un riesgo para las personas y los bienes.

Tipos de Contaminantes

• Primarios: Aerosoles, óxidos de azufre, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos, monóxido de carbono, anhídrido carbónico, metales pesados, compuestos halogenados, compuestos orgánicos, radiactividad.
• Secundarios: Originados por reacciones químicas de los primarios.

Contaminación Fotoquímica

Reacción entre óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y oxígeno en presencia de la luz del sol.

Acidificación del Medio Ambiente

El NO₂ y el SO₂ se transforman en ácido sulfúrico y nítrico por el agua de lluvia.

Rotura de la Capa de Ozono

Los clorofluorocarbonados reaccionan con el ozono (O₃) y lo destruyen.

Efecto Invernadero

Los combustibles fósiles emiten a la atmósfera grandes cantidades de CO₂. La lluvia ácida se produce por los malos humos de la combustión. Los gases más perjudiciales son el SO₂ y el NO, siendo muy perjudiciales para las plantas, ríos, lagos y animales.

Control y Lucha

Se realiza mediante una serie de sistemas que permiten evaluar la presencia de contaminantes y su concentración en el tiempo y en el espacio. Debemos diferenciar entre emisión (lo que se aporta a la atmósfera por emisión) e inmisión (cantidad de contaminantes presentes en un lugar).

Control de la Emisión

Se conocen cada hora las emisiones de contaminantes de cada foco.

Focos de Emisión

• Fijos: Industriales y domésticos.
• Móviles: Coches, aviones, etc.

Control de Inmisión

Existen redes de control y vigilancia. Es muy importante conocer el origen y destino de los contaminantes dependiendo de:

• Condiciones de emisión: Caudal, temperatura de salida, velocidad.
• Condiciones atmosféricas: Velocidad y dirección del viento, precipitación.

Una capa de aire cálido descansa sobre otra de aire frío.

Toma de Muestras

De la Emisión

• En la chimenea.
• Método manual y discontinuo.
• Método automático y continuo.

De la Inmisión

• Métodos manuales químicos: Se realiza una muestra y se analiza químicamente en el laboratorio.
• Métodos en continuo: Se aprovecha una determinada propiedad física.

Legislación Atmosférica

La CEE y el estado español han aprobado numerosas normas en esta materia. Es de destacar:

1. Directiva 80/779 de 15 de julio relativa a los valores límite y a los valores guía de calidad atmosférica.
2. Ley 38/1972 de 22 de diciembre, de protección del ambiente atmosférico.
3. Reglamento 833/1975 de criterios de calidad de inmisión y emisión.

Contaminación de Suelos

Concepto de Contaminación del Suelo

Se define como cualquier alteración física y/o química que hace cambiar su uso y lo hace inutilizable sin un tratamiento previo. La capacidad durativa del suelo se basa en:

1. Actividad biológica que hace posible la descomposición y mineralización de compuestos orgánicos.
2. Reacciones químicas: precipitaciones, óxido-reducción, formación de complejos orgánicos.
3. Retención por filtración de partículas sólidas y microorganismos.

Tipos de Contaminantes

Son sustancias que impiden la autodepuración del suelo, afectan a la calidad y aguas, e impiden el desarrollo de plantas, etc.

Nitrógeno y Fósforo

Ambos son esenciales para las plantas, se añaden en los fertilizantes pero tienen diferente comportamiento.

Efectos del Nitrógeno

Dificulta en exceso el crecimiento de los vegetales, incrementa la concentración en las aguas subterráneas y tiene efectos sobre la salud humana.

Otros Elementos (Na, K, Mg, etc.)

Su fijación al suelo depende de las características de los elementos del suelo. Se trata de elementos tóxicos que se incorporan.

Origen de los Contaminantes

Contaminación Directa

• Actividades agrícolas: fertilizantes, residuos, productos fitosanitarios.
• Actividades urbanas e industriales: gasolineras, sustancias radiactivas, vertederos, etc.

Contaminación Indirecta

Lluvia ácida, transporte, deposición de partículas, infiltración de aguas contaminadas.

Control

El control se puede realizar por métodos químicos analizando el suelo y las plantas que se cultivan en él, o también se pueden usar indicadores biológicos que van a ser las plantas.

• Cuantitativo: Mediante un índice de tolerancia.
• Cualitativo: Variación del color, tamaño, forma, aparición de manchas.

Toma de Muestras

Si se eligen plantas es complicado porque depende de la parte de la misma. Se requerirán operaciones previas como el secado.

Legislación

No existen leyes en España en esta materia.

Contaminación de Aguas

Concepto de Hidrología Superficial

El agua es un elemento compuesto por oxígeno e hidrógeno muy abundante en la naturaleza. El agua en la naturaleza, además de sufrir cambios de estado, está en movimiento constante. Gran parte del agua del planeta está en los océanos. Por efecto del calor, se evapora parcialmente y se forman las nubes. Estas son empujadas por el viento y cuando se enfrían se produce un fenómeno muy importante: la condensación y la precipitación. Así comienza el agua a descender y buscar de nuevo el punto de origen.

• Agua que va por la superficie de la tierra. Forma arroyos y ríos. En ocasiones se estanca durante algún tiempo y forma lagos y lagunas.
• Agua que circula bajo la superficie de la tierra. Con frecuencia el agua que circula bajo la tierra sale a la superficie y forma los manantiales.

Se denomina red hidrológica al drenaje natural, permanente o temporal, por el que fluyen las aguas de los escurrimientos superficiales. A lo largo del recorrido hacia el mar, parte del agua vuelve a evaporarse y va a alimentar a las nubes. La precipitación que cae sobre los continentes retorna nuevamente al mar. El motor que lo mueve es el sol.

Funciones del Ciclo Hidrológico

• Permite que el agua caiga por todo el planeta aunque lo haga de forma desigual.
• Posibilita que los ríos, arroyos y lagos tengan agua y por lo tanto vida.
• Funciona como una gran depuradora pues el agua está siempre en movimiento y en renovación.

Estas sustancias contaminantes pueden proceder del propio medio natural. La facilidad de contaminación del medio acuático es origen de su elevado poder disolvente para una amplia gama de productos de desecho. Las aguas continentales se convierten en la vía a través de la cual se realiza el drenaje de restos de la degradación del medio. Las aguas superficiales son los colectores de multitud de sustancias procedentes de la superficie. Muchas de estas materias se degradan en el propio medio acuático, pero otras son transportadas hasta la desembocadura.

Tipos de Contaminantes

Físicos

• Temperatura: Interviene en la cantidad de oxígeno susceptible de permanecer disuelto en el agua, lo que a su vez repercute en las condiciones de vida. El agua de una corriente presenta una temperatura sometida a las variaciones estivales. Aunque este estado sea homogéneo, la acción humana puede provocar aumento o descenso de la temperatura.
• Partículas en suspensión: Pueden tener diferentes orígenes, así como diversidad de composición y tamaños.
• Radiactividad: A partir del comienzo de las pruebas nucleares, la radiactividad natural de las aguas sufrió un incremento mediante la presencia de partículas radiactivas.
• Microorganismos: Contaminación mayor en aguas superficiales.

Químicos

• Residuos de la actividad industrial: cobre, hierro, níquel y plomo.
• pH: Aguas procedentes de sustratos ácidos, grado de acidez elevado.
• Compuestos nitrogenados y fósforo: Descomposición de los restos de animales y plantas, siendo degradados en el agua por los microorganismos.
• Cloruros y sulfatos: Vertidos industriales o domésticos.

Contaminación Natural

Arrastre de lluvia o los cristales de hielo o gases de la atmósfera.

Contaminación Antrópica

Originados por actividades humanas, fuente de contaminación de aguas.

Causas de esa Contaminación

Vertidos de aguas residuales urbanas, vertederos, productos agrarios, fugas en conducciones y depósitos.

Consecuencias de la Contaminación del Agua

Acidez, toxicidad. Organismos acuáticos por dos vías: por lavado, absorción de elementos de las plantas, por inclusión en las cadenas tróficas. Salinidad: las sales provienen de afluencias industriales.

Problemas

Aguas no potables, dificultades para la vida acuática, desaparición de especies, formación de costras salinas.

Térmica

Se aceleran las reacciones produciendo mayor actividad metabólica, alteración en la reproducción y más sensibilidad a otros contaminantes.

Eutrofización de Embalses y Lagos

Bien alimentado por el incremento de nutrientes en las aguas.

Control y Lucha

El agua es un bien social y económico. Actuaciones:

• Evaluación de los recursos existentes.
• Formulación de planes hidrológicos.

La calidad puede conseguirse aplicando medidas preventivas o correctoras (depuración). Las directrices establecidas por la CEE señalan 3 usos de las aguas continentales:

• Suministro de agua potable.
• Uso recreativo.
• Soporte de organismos vivos.

Las destinadas a uso recreativo se clasifican en utilizables y no utilizables. Los sistemas de lucha contra la contaminación de las aguas son muy diversos:

• Precipitación.
• Recirculación del agua.
• Alguicidas.
• Extracción de los sedimentos.
• Control trófico.

Toma de Muestras

Tipos de Muestreo

• Simple: Una sola muestra eliminando el factor de frecuencia.
• Compuesto: En un punto fijo y una frecuencia determinada.
• Integrado: Muestras de varios puntos a intervalos de tiempo determinados, pudiendo adjudicar a cada lugar un valor de representatividad.

Nota: Existen muestreadores automáticos conectados a un banco de datos. Si no se dispone de ellos, los análisis deben hacerse inmediatamente después de la toma de muestras. Si no es así, deben conservarse las muestras a 4ºC y en ausencia de luz.

Aguas Residuales Urbanas

Características

99,9% es agua, el 0,1% son sólidos. De estos, el 70% son orgánicos y el 30% inorgánicos.

Patógenos Presentes

• Virus: Existen 1.000.000.000 en un gramo de heces humanas.
• Bacterias: Se utilizan como indicadores de contaminación fecal (Escherichia coli).
• Protozoos.
• Helmintos o lombrices parásitas: Tenia y áscaris.

Depuración

Pretratamiento

Deja el agua en condiciones de ser tratada:

• Aliviaderos.
• Rejas y tamices.
• Desarenadores.
• Desengrasadores.

Tratamiento Primario

Separación físico-química de partículas en suspensión.

Tratamiento Secundario

Es un tratamiento biológico que reduce el DBO₂.

Desinfección

• Radiación ultravioleta.
• Ozonización.
• Cloración.

Tratamiento Terciario

Reduce la concentración de lodos.

Depuración en el Medio Rural

• Lagunaje: Balsa donde se acumula el agua residual. Ventaja: bajo coste. Inconveniente: requiere gran superficie.
• Lechos de turba: Retención mecánica, biológica y de absorción de solventes coloides.
• Contactores biológicos rotativos o biodiscos: Se desarrolla una masa microbiana que consume materia orgánica y que al girar el O₂ lo obtiene del aire.
• Filtros verdes: El agua residual se vierte sobre una plantación de chopos. Inconvenientes: se produce un crecimiento desordenado, una acumulación de metales en las cadenas tróficas y se producen malos olores.

Legislación de Aguas

La calidad del agua se establece en función del uso del agua:

• Aguas potables: Cumplen todos los valores.
• Aguas permisibles: Llegan a los valores.
• Aguas tratadas: No superan los valores.
• Aguas no potables.

Algunas Normas Importantes

• 15 de julio de 1980.
• Real Decreto 1423/1982.
• Directiva de 18 de julio de 1978, aguas aptas para los peces donde puedan vivir especies como la trucha, salmón y otra para los ciprínidos, el lucio y la anguila.