La eutrofización de lagos y ríos ocurre cuando hay un exceso de nutrientes como fosfatos y nitratos, lo que provoca un crecimiento masivo de plantas y algas. Esto conduce a una disminución del oxígeno disponible y cambios en las especies que pueden vivir en el agua, afectando negativamente el ecosistema acuático. Las principales fuentes de eutrofización son los vertidos urbanos e industriales, así como los fertilizantes agrícolas.
1. Contaminación de lagos y ríos:
La eutrofización
En los lagos el proceso de contaminación es mas grave por que la dinámica
del lago no permite la dilución de los contaminantes.
Al ser aguas estáticas los contaminantes se acumulan y almacenan,
alterando el equilibrio de la zona, provocando desaparición de unas especies
y proliferación de otras
El ejemplo más claro es el de la eutrofización
Impactos en la Hidrosfera 1
2. Esta presentación se ha elaborado, en
proporción variable, a partir de
material propio, de mi alumnado,
actual o pasado, y de otras
presentaciones descargadas de la
red. Gracias a todos por su, a veces,
desconocida colaboración, pero el uso
de esta información es puramente
educativo.
Vidal Báñez Muñoz
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3. Eutrofización
Un río, un lago o un embalse sufren eutrofización cuando sus aguas se
enriquecen en nutrientes.
Podría parecer a primera vista que es bueno que las aguas estén bien repletas
de nutrientes, porque así podrían vivir más fácil los seres vivos. Pero la
situación no es tan sencilla.
Impactos en la Hidrosfera 3
4. El problema está en que si hay exceso de nutrientes crecen en abundancia las
plantas y otros organismos. Más tarde, cuando mueren, se pudren y llenan el agua
de malos olores y le dan un aspecto nauseabundo, disminuyendo drásticamente su
calidad.
El proceso de putrefacción consume una gran cantidad del oxígeno disuelto y las
aguas dejan de ser aptas para la mayor parte de los seres vivos. El resultado final
es un ecosistema casi destruido.
5. Nutrientes que eutrofizan las aguas
Los nutrientes que más influyen en este proceso son los fosfatos y los nitratos.
En algunos ecosistemas el factor limitante es el fosfato, como sucede en la mayoría
de los lagos de agua dulce, pero en muchos mares el factor limitante es el nitrógeno
para la mayoría de las especies de plantas.
En los últimos 20 o 30 años las concentraciones de nitrógeno y fósforo en muchos
mares y lagos casi se han duplicado. La mayor parte les llega por los ríos.
Impactos en la Hidrosfera 5
6. En el caso del nitrógeno, una elevada proporción (alrededor del 30%) llega
a través de la contaminación atmosférica. El nitrógeno es más móvil que el
fósforo y puede ser lavado a través del suelo o saltar al aire por
evaporación del amoniaco o por desnitrificación.
El fósforo es absorbido con más facilidad por las partículas del suelo y es
arrastrado por la erosión erosionadas o disuelto por las aguas de
escorrentía superficiales.
Impactos en la Hidrosfera 6
7. Se da en 3 fases:
1. Aporte de nutrientes: sobre todo fosfatos
pues el nitrógeno puede ser fijado por
cianobacterias fitoplanctonicas y el sulfato
se necesita en menor cantidad.
2. Proliferación de fitoplancton masiva en
superficie que impide la entrada de luz con
muerte del fitoplancton por debajo de esta
zona fótica disminuida.
3. Descomposición de la materia
fitoplanctonica muerta por:
Oxidación por bacterias aerobias que
agotan el oxígeno
Fermentación por bacterias anaerobias
cuando no hay oxígeno que producen
sulfhídrico ( olor huevos podridos),
amoniaco (olor orina) y metano (burbujas
que suben) y que pueden producir
enfermedades.
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8. Algunos esquemas que pueden ilustrar el fenómeno, en las diapositivas siguientes
Impactos en la Hidrosfera 8
12. Fuentes de eutrofización
Eutrofización natural
La eutrofización es un proceso que se va produciendo lentamente de forma natural en
todos los lagos del mundo, porque todos van recibiendo nutrientes. También es
frecuente que se de en humedales estacionales, por ejemplo las marismas de Doñana
Eutrofización de origen humano
Los vertidos humanos aceleran el proceso hasta convertirlo, muchas veces, en un grave
problema de contaminación. Las principales fuentes de eutrofización son:
los vertidos urbanos, que llevan detergentes y desechos orgánicos los vertidos
ganaderos y agrícolas, los detergentes fosforados y purines animales o alpechines
(restos de aceituna) y otros restos de la industria agroalimentaria. En general
residuos ricos en fosfatos y nitratos
.
Impactos en la Hidrosfera 12
14. Las consecuencias, en todos los casos es la sustitución de los
peces, y fauna y flora en general, de aguas limpias por otros de
peor calidad y menor diversidad, baja calidad del agua y en casos
extremos la alteración de todo el ecosistema por envenenamiento
y aguas casi negras y malolientes
Impactos en la Hidrosfera 14
16. Medidas para evitar la eutrofización
1. Disminuir la cantidad de fosfatos y nitratos en los vertidos. Tratar las aguas
residuales en EDAR que incluyan tratamientos biológicos y químicos que
eliminan el fósforo y el nitrógeno.
2. Usar detergentes con baja proporción de fosfatos. Emplear menor cantidad
de detergentes
3. Almacenar adecuadamente el estiércol que se usa en agricultura No
abonar en exceso los campos. Usar los fertilizantes más eficientemente
4. Cambiar las prácticas de cultivo a otras menos contaminantes. Por
ejemplo asegurarse tener cubiertas las tierras con vegetación durante el
invierno con lo que se reduce la erosión
5. Usar los desechos agrícolas y ganaderos como fertilizantes, en vez de
verterlos, etc.
6. Reducir las emisiones de NOx y amoniaco
Y algo mas difícil de realizar ,entre otras cosas, por su coste, sería :
Inyección de O2 en embalses y lagos afectados por el crecimiento de
algas cianofíceas
Impactos en la Hidrosfera 16
18. Actualmente (2008) la eutrofización afecta a:
• 54% de los lagos asiáticos
• 53 % de los europeos
• 48% de los lagos de América del Norte
• 41% de los lagos de América del Sur
• 28% de los lagos africanos
En España, están afectados por este problema zonas como:
• Parque Natural del Aiguamolls de l’Ampordà
• Delta del Ebro
• Albufera de Valencia
• Tablas de Daimiel
• Doñana
• Manga del Mar Menor
Impactos en la Hidrosfera 18
20. Los fenómenos de eutrofización también se pueden producir en estuarios
costeros y mares más o menos cerrados (Báltico, Mar Negro,
Mediterráneo..)
Impactos en la Hidrosfera 20
21. AUTODEPURACIÓN NATURAL
Mediante este proceso natural, los sistemas acuáticos
eutrofizadas reducen su contaminación (“se
autolimpian”).
Consiste en una serie de mecanismos de sedimentación
(partículas caen al fondo) y fundamentalmente procesos
químicos y biológicos que producen la degradación de la
materia orgánica existente convirtiéndola en materia
inorgánica, para cuyo proceso los organismos
descomponedores consumen oxígeno.
Depende de varios factores, los más importantes son: el
tipo y cantidad de Materia Orgánica (MO) que tenga, la
cantidad de oxígeno disuelto y del tipo de microorganismos
que lo habiten.
Pero hay más…
Impactos en la Hidrosfera 21
22. FACTORES DE LOS QUE DEPENDE EL PROCESO DE
AUTODEPURACIÓN
Tipo de receptor. No es igual entre aguas subterráneas
y superficiales.
¿crees saber por qué?
Impactos en la Hidrosfera 22
23. las subterráneas son más difíciles de contaminar, pero
su autodepuración es mucho más lenta porque su flujo
de renovación es muy lento
Tiempo. Es necesario para que los descomponedores
actúen. A medida que pasa el tiempo, la cantidad de
materia orgánica disminuirá (porque la eliminan los
descomponedores) pero también el oxígeno disuelto
pues es consumido en dicho proceso.
Impactos en la Hidrosfera 23
24. Cantidad y Calidad del receptor. Si el volumen de
agua es mayor las posibilidades de dispersión también
son mayores.
Un embalse
puede tener buen
tamaño pero en
este se aprecian
signos de
eutrofización
Impactos en la Hidrosfera 24
25. ¿Dónde es más fácil la eutrofización, en aguas
tranquilas o bravas como las que ves?
Impactos en la Hidrosfera 25
26. Características dinámicas o estáticas. Un río caudaloso y que circula por una
fuerte pendiente (alta montaña) tendrá mayor capacidad de dispersar los
contaminantes y. además, al tener mayor agitación intercambiará más gases
(O2) con la atmósfera (será un sistema acuático oxigenado). En cambio, un lago
con aguas estáticas tendrá menos posibilidades de dispersar contaminantes y
oxigenarse porque su dinámica es nula.
¿creéis que hay
mucho
movimiento en
esas aguas?
Impactos en la Hidrosfera 26
27. Cantidad de O2 disuelto. Es un parámetro clave para analizar la vida en el
agua y está muy relacionado con el factor anterior y por supuesto, con la
cantidad de materia orgánica (contaminación) que tenga el agua, porque a
más materia orgánica, más gasto de O2.
Un parámetro interesante, aparte del propio oxigeno disuelto es la Demanda
Bioquímica de Oxígeno (DBO)
o Se define como la cantidad de oxígeno necesaria para la descomposición
biológica aeróbica de la materia orgánica biodegradable de un agua. Este
parámetro, por tanto, nos da una medida de la materia orgánica biodegradable
existente, y, ¡atención!, no del oxígeno disuelto.
o¿Qué pasaría si la DBO es mayor que el O2
disuelto ?
Impactos en la Hidrosfera 27
28. Pues evidentemente el oxigeno desaparecería y la
eutrofización seria elevada. Aquí tenéis algunos
ejemplos de DBO para diferentes tipos de aguas
o Aguas muy puras: DBO < 3 ppm O2
o Pureza intermedia: DBO 3-5 ppm O2
o Agua contaminada: DBO > 8 ppm O2
o Residuales urbanas: DBO 100-400 ppm O2
o Industria alimentaria o semejante: DBO hasta 10000 ppm O2
Impactos en la Hidrosfera 28
29. Temperatura. Importante porque relacionado con la cantidad de O2 disuelto.
Biocenosis. Tienen que haber microorganismos (bacterias fundamentalmente)
que sean capaces de degradar la materia orgánica
Impactos en la Hidrosfera 29
30. FASES EN EL PROCESO DE AUTODEPURACIÓN
Zona de degradación y descomposición activa (polisaprobia). Tiene
lugar aguas abajo del vertido. La materia en suspensión aumenta la turbidez
y provoca muerte de algas (no hay fotosíntesis, menos oxígeno). Estas junto
con la materia orgánica aportada por el vertido serán descompuestas
aeróbicamente (por tanto, la cantidad de O2 disuelto, disminuye
drásticamente, incluso hasta condiciones anaerobias = sin O 2).
También se produce sedimentación de
materiales. El agua tendrá un aspecto sucio,
pardusco y mal olor. Las formas superiores
de vida (peces, algas, tortugas, ranas…) se
sustituyen por otras inferiores más tolerantes
(bacterias descomponedoras
fundamentalmente y algunos invertebrados).
Este tipo de anélido, tubifex, son
típicos de aguas muy sucias
30
31. Observa la variación de la DBO y otros parámetros, incluida los indicadores
biológicos ¿puedes explicar porque ocurren esas variaciones?
Impactos en la Hidrosfera 31
32. Zona de recuperación (mesosaprobia). La materia orgánica ha sido eliminada y
las concentraciones de O2 vuelven a recuperarse, aumentando la vegetación y los
organismos aerobios. Las aguas se vuelven más claras.
Zona de aguas limpias (oligosaprobia). Características similares a las que tenía
antes del vertido (agua clara, limpia, con abundante O2 ) la fauna y flora autóctona
vuelve.
Efímera
Impactos en la Hidrosfera 32
34. Pero si la contaminación es abundante e intensa, p.ej. Las aguas
residuales urbanas, ¿da tiempo para que la autodepuración haga
sus labor?
La respuesta claramente es NO, por ello aparecen las depuradoras,
las EDAR o instalaciones semejantes. Pero de eso hablaremos otro
día.
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35. Unas ultimas cuestiones. La respuesta a b sería como ya habréis adivinado
la …….¡pero, y las demás cuestiones? Intenta responderlas con lo
aprendido.