Los impactos en la hidrosfera

Los impactos en la
hidrosfera

Eduardo Gómez Impactos en la Hidrosfera 1

El agua, un bien necesario
La vida en el planeta depende del agua, pero el aumento de población
hace que peligre este recurso por la pérdida de calidad.

El ciclo natural del agua tiene una gran
capacidad de purificación. Pero esta
misma facilidad de regeneración del agua,
y su aparente abundancia, hace que sea
el vertedero habitual en el que arrojamos
los residuos producidos por nuestras
actividades.

Esto obliga a la humanidad al tratamiento
del agua contaminada, a la creación de
infraestructuras para garantizar el
abastecimiento y otras soluciones con
fuerte impacto ambiental.

Eduardo Gómez
Impactos en la Hidrosfera 2

Eduardo Gómez

Consumo de agua en el mundo

De acuerdo al mapa, el consumo promedio global es
de unos 1.240 m³ por persona y año. En países de
alto consumo, como España o Estados Unidos, el
consumo está cercano a los 2.500 m³ mientras que
en otros como China es más bajo con 700 m³.

Eduardo Gómez

Las soluciones a la escasez de agua pasan por:

• Utilización correcta y racional de los
recursos.
• Mejorar el rendimiento de los recursos
existentes.
• Implantar nuevos recursos (procesos muy
caros).

Eduardo Gómez

Origen de la contaminación del agua

•Según la OMS ( Organización Mundial de la Salud). Se
considera que el agua está contaminada cuando su
composición o estado natural se ven modificados, de tal
modo que el agua pierde sus condiciones aptas para los
usos a los que estaba destinada.

•La Ley de Aguas dice que la contaminación del agua es la
acción y el efecto de introducir materias o formas de energía
o inducir condiciones en el agua que de una modo directo o
indirecto impliquen una alteración perjudicial de su calidad en
relación con los usos posteriores o con su función ecológica.

Eduardo Gómez

El origen de la contaminación puede deberse a:

Causas naturales

Causas antrópicas

Eduardo Gómez

En ambos casos, la fuente de
contaminación puede ser:

Puntual: Afecta a una zona concreta

Difusa: Aparece en zonas
amplias y no tiene un foco
emisor concreto

Eduardo Gómez

Contaminación natural del agua
Se debe a la presencia en el agua de distintas sustancias sin que
intervenga la acción humana:

• Partículas sólidas, gases arrastrados por la lluvia

• Polen, hojas, residuos vegetales y animales

Todos estos residuos pueden ser eliminados a través de procesos
químicos y biológicos que forman parte de la capacidad de
autodepuración del agua.

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Contaminación artificial de origen urbano
 Aguas procedentes de los domicilios (productos de limpieza, jabones,
grasas, restos de cocina ...)
 Aguas negras procedentes de la defecación (1,2 a 1,5 litros por persona y
día).
 Aguas procedentes de la vía pública, de riego, de limpieza, de lluvia...
 La composición es variada, presenta gran cantidad de organismos
patógenos, materia orgánica, nutrientes, detergentes, materias flotantes,
residuos de la contaminación atmosférica...

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Contaminación artificial de origen agrícola

 Fertilizantes inorgánicos, abonos, plaguicidas,
sales disueltas.
 Contaminan tanto aguas superficiales como
aguas subterráneas que surten a las
poblaciones.

Eduardo Gómez

Plaguicidas y su transporte

Eduardo Gómez

Contaminación artificial de origen ganadero

 Estiércol y purines que contienen microorganismos patógenos,
sólidos en suspensión, materia orgánica, nitrógeno y fósforo.

Cuando estos contaminantes
se usan como abonos, pueden
llegar a las aguas subterráneas
de forma dispersa o puntual si
se vierten directamente en un
terreno

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Contaminación artificial de origen industrial

Es la que mayor impacto produce por la variedad de materiales y
fuentes de energía que aporta al agua.

Son especialmente contaminantes:

 Industrias de refinado de petróleo: Contiene residuos tóxicos
diversos, cianuro, grasas, fenoles.. álcalis..
 Industria metalúrgica: Vertidos tóxicos diversos y agua caliente.
 Industria del papel, del curtido y textiles: residuos orgánicos,
detergentes..
 Industrias químicas y farmacéuticas: metales pesados y material
químico y biológico peligroso
 Industrias energéticas: radiactividad, cambios de temperatura.

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Nucleares Petroleras

Químicas
Papeleras

Siderometalúrgica

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Sector industrial Substancias contaminantes principales
Construcción Sólidos en suspensión, metales, pH.
Minería Sólidos en suspensión, metales pesados, materia orgánica, pH, cianuros.
Energía Calor, hidrocarburos y productos químicos.
Cromo, taninos, tensoactivos, sulfuros, colorantes, grasas, disolventes orgánicos,
Textil y piel
ácidos acético y fórmico, sólidos en suspensión.
Automoción Aceites lubricantes, pinturas y aguas residuales.
Navales Petróleo, productos químicos, disolventes y pigmentos.
Siderurgia Cascarillas, aceites, metales disueltos, emulsiones, sosas y ácidos.
Hg, P, fluoruros, cianuros, amoniaco, nitritos, ácido sulfhídrico, F, Mn, Mo, Pb,
Química inorgánica
Ag, Se, Zn, etc. y los compuestos de todos ellos.
Organohalogenados, organosilícicos, compuestos cancerígenos y otros que
Química orgánica
afectan al balance de oxígeno.
Fertilizantes Nitratos y fosfatos.
Pasta y papel Sólidos en suspensión y otros que afectan al balance de oxígeno.
Plaguicidas Organohalogenados, organofosforados, compuestos cancerígenos, biocidas, etc.
Fibras químicas Aceites minerales y otros que afectan al balance de oxígeno.
Compuestos organoestámicos, compuestos de Zn, Cr, Se, Mo, Ti, Sn, Ba, Co,
Pinturas, barnices y tintas
etc.

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Contaminación artificial de origen industrial

El grado de contaminación depende del tipo de industria y de los
procesos de fabricación empleados.

Además hay que tener en cuenta que hay fuentes de contaminación
secundarias, como la atmósfera, que puede estar previamente
contaminada y pasar sus contaminantes al agua.

En general, la contaminación de origen antrópico supera la capacidad
de autodepuración de los sistemas hídricos, haciendo necesaria la
implantación de medidas preventivas y correctoras.

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Origen Tipo Contaminantes Efectos
Sales,
Aguas domésticas
Jabones, detergentes
(cocina, blancas de
Sólidos en suspensión Eutrofización
baño)
Grasas
Urbana Aguas negras Materia orgánica
Eutrofización
Microorganismos patógenos
Sólidos en suspensión
Limpieza y riego
Detergentes Eutrofización
(abonos)
Materia orgánica
Sustancias tóxicas
Pesticidas y (Metales pesados,
Bioacumulación, envenenamiento
plaguicidas compuestos
Agrícola organoclorados)

Abonos N, P, S Eutrofización

Purines
Eutrofización
Ganadera (excrementos del Materia orgánica
Microorganismos patógenos
ganado)

Siderurgia Materia orgánica Eutrofización
Petroquímica Metales pesados Bioacumulación, envenenamiento
Industria y Energética Incremento del pH Acidificación
minería Textil Incremento de Tª Disminución O2 disuelto, variación de
Papelera Radiactividad ciclos reproductivos y de crecimiento
Minería Aceites, grasas Mutaciones

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Factores y nivel de contaminación
Hay unos factores que pueden agravar o disminuir
los efectos de la contaminación como son:

 Características del receptor.
 Características de la zona donde se encuentra el
receptor.
 Usos previos del agua.

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Características del receptor
Aguas superficiales

1. Tipo de receptor
Aguas subterráneas

2. Cantidad y calidad de agua del receptor:

• A más volumen, mayor capacidad de dilución del contaminante
• Si la calidad del agua es mala, se suman los efectos

3. Biocenosis: La presencia de organismos (fundamentalmente
microorganismos) ayuda a degradar la materia orgánica.

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Localización del receptor
Las características climáticas (lluvias, insolación, …) y las
características geomorfológicas (pendiente, relieve, tipo de rocas…)
influyen en la capacidad del receptor para depurar los contaminantes.

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Usos previos del agua
 Cantidad de vertidos previos al momento
de la contaminación
 Cantidad de procesos de depuración
previos al momento de la contaminación

Si los dos procesos anteriores son
importantes, más grave será la
contaminación

Eduardo Gómez

Contaminantes del agua
Químicos: Sustancias de dos tipos:

1. Biodegradables: cuando pueden ser eliminadas por los
microorganismos u otros seres. P.ej. las sales minerales que
son captadas por los seres autótrofos para la fotosíntesis, o
las moléculas orgánicas que son respiradas por bacterias u
otros seres.

2. No biodegradables: ningún ser vivo tiene enzimas que los
eliminen y por tanto se acumulan. Son los metales pesados
como el plomo o el mercurio y también ciertas moléculas
orgánicas de síntesis compleja como pesticidas,
detergentes, etc.

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Físicos

Pueden ser:

1. Radiactivos mutagénicos, normalmente antrópicos.

2. Térmicos, debido a refrigeraciones industriales, que provocan
disminución de la concentración de oxígeno en las aguas,
alteración de los ciclos vitales y de la migración de muchos
organismos.

3. Partículas gruesas que pueden enturbiar el agua dificultando la
fotosíntesis, la autodepuración y la potabilización.

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Radiactividad (posibles
escapes) y calentamiento del
agua usada como refrigerante

Turbidez, aumento de partículas

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Biológicos:

Debida a microrganismos que producen enfermedades; algunos con gran
capacidad de supervivencia, como los hongos (enfermedad “pie de
atleta”), protozoos (enfermedad “paludismo”) o algas (envenenamiento al
comer mejillones que han filtrado estas algas), y otros con poca
supervivencia como las bacterias (enfermedad “cólera”).

E.coli

V. cholerae

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Contaminantes físicos del agua
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..
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 Aumenta la velocidad de las reacciones del metabolismo, acelerando la
putrefacción.
Las centrales nucleares, térmicas y otras industrias contribuyen a la
contaminación térmica de las aguas, a veces de forma importante.

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Alteraciones
físicas Características y contaminación que indica

Materiales en Partículas como arcillas, limo y otras, aunque no lleguen a estar
suspensión disueltas, son arrastradas por el agua de dos maneras: en disoluciones
coloidales; o en suspensión que sólo dura mientras el movimiento del
agua las arrastra.
Radiactividad Las aguas naturales tienen unos valores de radiactividad, debidos sobre
todo a isótopos 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.

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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.
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 Las aguas superficiales limpias suelen estar saturadas de
(OD) oxígeno, lo que es fundamental para la vida. Si el nivel de
oxígeno disuelto es bajo indica contaminación con materia
orgánica.

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Contaminantes químicos II
Alteraciones

Materia orgánica DBO5 es la cantidad de oxígeno disuelto requerido por los
biodegradable:
microorganismos para la oxidación aerobia de la materia orgánica
Demanda Bioquímica
biodegradable presente en el agua. Se mide a los cinco días. Su
de Oxígeno (DBO5)
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: Es la cantidad de oxígeno que se necesita para oxidar los
Demanda Química de materiales contenidos en el agua con un oxidante químico
Oxígeno (DQO) (normalmente dicromato potásico en medio ácido). Se determina
en tres horas y, en la mayoría de los casos, guarda una buena
relación con por lo que es de gran utilidad al no necesitar los
cinco días de embargo no diferencia entre materia biodegradable
y el resto y no suministra información sobre la velocidad de
degradación en condiciones naturales.

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Contaminantes químicos III
Alteraciones

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.. 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.

Eduardo Gómez

Contaminantes químicos (IV)
Aniones:
cloruros indican salinidad
nitratos indican contaminación agrícola
nitritos indican actividad bacteriólogica
fosfatos indican detergentes y fertilizantes
sulfuros indican acción bacteriológica anaerobia (aguas negras, etc.)
cianuros indican contaminación de origen industrial
fluoruros en algunos casos se añaden al agua para la prevención de las caries,
aunque es una práctica muy discutida.

Cationes:
sodio indica salinidad
calcio y Mg están relacionados con la dureza del agua
amonio contaminación con fertilizantes y heces
metales pesados de efectos muy nocivos; se bioacumulan en la cadena trófica.

Compuestos Los aceites y grasas procedentes de restos de alimentos o de procesos
orgánicos 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 .

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Contaminantes biológicos
Alteraciones biológicas del agua Contaminación que indican

Bacterias coliformes Desechos fecales

Desechos fecales y restos
Virus
orgánicos

Animales, plantas, microorganismos
Eutrofización
diversos

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Parámetros de calidad del agua
La calidad del agua se define en función del uso al que va a ser destinada:

1. Agua de boca
2. Agua de riego
3. Agua de baño
4. Agua de refrigeración

En función del destino, se establecen las condiciones de olor, sabor, etc., que
debe tener dicho agua.

Eduardo Gómez

Para medir esta calidad se establecen una serie de parámetros o
índices que nos permiten cuantificar la variación de las características
naturales (características que tiene el agua antes de ser utilizada),
teniendo en cuenta su uso.

Los parámetros indicadores más importantes son:

1.Parámetros generales
2.Parámetros inorgánicos
3.Parámetros orgánicos
4.Parámetros biológicos
5.Toxicidad

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Parámetros generales: Temperatura
Puede variar entre unos límites.
 Afecta a parámetros o características tales como la
solubilidad de gases y sales, la cinética de las
reacciones químicas y bioquímicas, desplazamientos
de los equilibrios químicos, tensión superficial,
desarrollo de organismos presentes en el agua,...
 La influencia más interesante va a ser la disminución
de la solubilidad del oxígeno al aumentar la
temperatura y la aceleración de los procesos de
putrefacción.

Eduardo Gómez

Parámetros generales: pH
 El pH de un agua, que indica la reacción ácida y básica
de la misma es una propiedad de carácter químico de
vital importancia para el desarrollo de la vida acuática
(tiene influencia sobre determinados procesos químicos
y biológicos), la naturaleza de las especies iónicas que
se encuentran en su seno, el potencial redox del agua,
el poder desinfectante del cloro, etc.
 Por lo general las aguas naturales tienen un cierto
carácter básico, unos valores de pH comprendidos entre
6,5-8,5. En los océanos tienen un valor medio de 8.

Eduardo Gómez

Parámetros generales: Oxígeno disuelto

1. En su mayor parte procede de la solubilización del oxigeno atmosférico.
2. Puede variar el contenido en función de la temperatura o la presencia de
materia orgánica.
3. Su disminución provoca la muerte de muchas especies.

Eduardo Gómez

Otros parámetros generales
CONDUCTIVIDAD.

La conductividad del agua da una buena apreciación de la concentración de
los iones de disolución y una conductividad elevada se traduce en una
salinidad elevada o en valores anómalos de pH.

TURBIDEZ Y SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN.

• La turbidez de un agua es provocada por la materia insoluble, en
suspensión o dispersión coloidal.
• La mayoría de las aguas residuales industriales tienen valores
elevados de turbidez.
• Unida a la turbidez está parte de la cantidad de materia sólida presente
en el agua.

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DUREZA DEL AGUA

La dureza es también un parámetro relacionado con los anteriores. Mide la
presencia de cationes Ca+2 y Mg+2, y en menor cantidad Fe+2 y Mn+2 y otros
alcalinotérreos.

Se diferencian:

•Dureza total: es la suma total de las concentraciones de sales de Ca y Mg

•Dureza temporal: Es la que corresponde a los hidrogenocarbonatos de
calcio y magnesio, desaparece por ebullición pues precipitan los carbonatos.

•Dureza permanente: es la que existe después de la ebullición del agua, es
la diferencia entre las dos anteriores.

Eduardo Gómez

CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS: COLOR, OLOR Y SABOR.

• Color: hay que distinguir lo que se llama color aparente, el que presenta el
agua bruta y el verdadero, que es el que presenta cuando se le ha separado
la materia en suspensión.

• Olor y sabor: el olor y sabor están en general íntimamente relacionados.
Existen solamente cuatro sabores fundamentales: ácido, salado, amargo y
dulce, los olores pueden ser mucho más específicos.

• Las medidas de olores y sabores son estimativas, mediante procesos de
dilución.

Eduardo Gómez

Parámetros inorgánicos
Indican las cantidades de sales minerales disueltas de forma natural
en el agua a su paso por distintos tipos de suelos y rocas.

Estas cantidades naturales pueden verse muy afectadas por procesos
humanos como:

1.Industria minera
2.Papeleras, textiles
3.Industria alimentaria
4.Industria química

Eduardo Gómez

Parámetros orgánicos

Indican la cantidad de materia orgánica en el agua, pero sin indicar
el origen de la misma:

Los parámetros más utilizados son:

1.OD (oxígeno disuelto)
2.COT (Carbono orgánico total)
3.DBO (Demanda biológica de oxígeno)
4.DQO (Demanda química de oxígeno)

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El Oxígeno Disuelto (OD) es vital para la vida acuática, ya que
se utiliza en la respiración.

Su cantidad dependerá de la limpieza de las aguas (las aguas
superficiales limpias están saturadas de oxígeno), de la cantidad
de vertidos de material orgánico (la cantidad de oxígeno
disminuirá con la descomposición de la materia orgánica), de la
temperatura del agua (el oxígeno se disuelve mejor en aguas frías
que en calientes), etc.

Eduardo Gómez

Carbono orgánico total (COT):

oConsiste en medir la cantidad de dióxido de carbono producido por
calcinación de una micromuestra.

oSegún que el agua haya sido filtrada previamente o no, se obtendrá el
carbono disuelto o el carbono total.

oLa medida de COT está menos sujeta a interferencias que la medida de la
DQO, particularmente en presencia de materia nitrogenada, siendo además
una técnica más rápida y reproducible.

oSe mide en mg de C/L.

Eduardo Gómez

Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) en 5 días (unas ¾ partes de la DBO
total):

oEs el parámetro que se maneja para tener una medida de la materia orgánica
biodegradable.

oSe define como la cantidad de oxígeno necesaria para la descomposición
biológica aeróbica de la materia orgánica biodegradable de un agua.

oSe calcula midiendo la disminución en la concentración de oxígeno disuelto del
agua después de incubar una muestra durante 5 días a 20ºC.

Eduardo Gómez

Unos valores elevados de DBO5 indican una alta concentración de materia
orgánica biodegradable:

o Aguas muy puras: DBO5 < 3 ppm O2 (mg de O2/litro)

o Pureza intermedia: DBO5 3-10 ppm O2

o Agua contaminada: DBO5 > 10 ppm O2

o Residuales urbanas: DBO5 100-400 ppm O2

o Industria alimentaria o semejante: DBO5 hasta 10.000

ppm O2

Eduardo Gómez

Demanda Química de Oxígeno (DQO):

oSe expresa como la cantidad de oxígeno equivalente necesaria para la
oxidación química de la materia orgánica oxidable de un agua.

oSus unidades, por lo tanto, son las mismas que la DBO, es decir, mg de
O2/L.

oEntre las ventajas sobre la medida de DBO, cabe destacar el tiempo
considerablemente inferior del análisis (3 horas).

oMide la cantidad de materia orgánica total susceptible de oxidación química
(biodegradable y no biodegradable).

oEn esta medida se sustituyen los microorganismos por un poderoso agente
químico, como el bicromato o el permanganato de potasio en medio ácido.

Eduardo Gómez

Toxicidad
El término toxicidad se refiere al daño que puede producir en los seres vivos la
presencia de determinados contaminantes en un agua, en concentraciones
que den positivos los denominados test de toxicidad.

La toxicidad de un vertido puede manifestarse:

1. De forma directa: en función de la dosis de especies tóxicas y su
tiempo de acción
2. De forma indirecta como resultado de la acumulación en los seres
vivos (bioacumulación).

La evaluación de este parámetro se puede realizar por medida de la
mortalidad de diferentes especies.

Otros resultados de toxicidad se refieren al carácter cancerígeno, mutagénico
o teratogénico (capacidad de producir malformaciones) de los contaminantes.

Eduardo Gómez

Compuestos tóxicos más abundantes:

1. Carácter inorgánico:
• Metales pesados
• Compuestos de As, Se, Be, CN-, Sb;....

2. Microcontaminantes orgánicos:
• Fenoles
• Pesticidas
• PCB (policlorobifenilos)
• HAP (Hidrocarburos aromáticos policiclicos)

3. Elementos radiactivos

4. Microorganismos patógenos:
• Bacterias (Salmonella, Shigella,...)
• Virus (Enterovirus,...)
• Protozoos (Amebas,...)
• Hongos (Aspergillus,...)

Eduardo Gómez

Radiactividad.
o Todas las aguas naturales presentan una determinada radiactividad
natural, como consecuencia de la presencia de isótopos radiactivos
naturales de los elementos, en especial del 40K y 87Rb.

o Actualmente, y como consecuencia de las actividades nucleares de
origen industrial (civil o militar) y farmacológico, hay un incremento de
la radiactividad de las aguas que puede llegar a ser muy perjudicial.
Entre los isótopos más frecuentes debe señalarse la existencia de
226Ra, 230Th, 90Sr,...

o No se efectúa la medida de cada uno de los isótopos radiactivos, sino
que se determina la radiación α global y la radiación β global,
midiéndola en Bq/L.

Eduardo Gómez

Características microbiológicas.
Los microorganismos más importantes que podemos encontrar en las
aguas son bacterias, virus, hongos, protozoos y distintos tipos de algas
(por ej. las azul verdosas).

La contaminación de tipo bacteriológico es debida fundamentalmente a los
desechos humanos y animales, ya que los agentes patógenos –
bacterias y virus- se encuentran en las heces, orina y sangre, y son el
origen de muchas enfermedades y epidemias (fiebres tifoideas,
disentería, cólera, polio, hepatitis infecciosa,...).

Desde el punto de vista histórico, la prevención de las enfermedades
originadas por las aguas constituyó la razón fundamental del control de
la contaminación.

Eduardo Gómez

EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA

Hay que diferenciar los efectos de la contaminación en tres niveles:

 AGUAS SUPERFICIALES

 RÍOS: Debido a su dinámica poseen capacidad de autodepuración, no
obstante pueden aparecer problemas de restricción de agua,
alteraciones de la biocenosis, apariencia y olor desagradables.
 LAGOS: Al ser masas estáticas, los efectos de la contaminación son
más severos y persistentes.

 AGUAS SUBTERRÁNEAS

 AGUAS OCEÁNICAS

Eduardo Gómez

Contaminación de las aguas superficiales

Los ríos, debido a su capacidad erosiva arrastran una gran cantidad de
materiales a los que hay que añadir los procedentes de las distintas
actividades humanas

Los ríos tienen una cierta capacidad de autodepuración, pero en muchas
ocasiones no pueden con todos estos productos y sus efectos son:

1.Restricciones en el uso del agua
2.Alteraciones en la flora y fauna
3.Apariencia y olores desagradables

Eduardo Gómez

El proceso de autodepuración depende del tipo y cantidad de Materia
Orgánica (MO) que tenga, de la cantidad de oxígeno disuelto y del tipo
de microoganismos que lo habiten.

Se pueden distinguir tres zonas en un río en
función de los indicadores biológicos que
encontremos y que a su vez dependen de las
características físico-químicas del agua:

1.Zona oligosapróbica: Río sin contaminar

2.Zona mesosapróbica: Más contaminada

3.Zona polisapróbica: Muy contaminada

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez

Contaminación de lagos

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

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez

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.

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.

Eduardo Gómez

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.

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.

Eduardo Gómez

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.

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, que aportan fertilizantes, desechos
orgánicos y otros residuos ricos en fosfatos y nitratos

Eduardo Gómez

Medidas para evitar la eutrofización

1.Disminuir la cantidad de fosfatos y nitratos en los vertidos
2.Usar detergentes con baja proporción de fosfatos
3.Emplear menor cantidad de detergentes
4.No abonar en exceso los campos
5.Usar los desechos agrícolas y ganaderos como fertilizantes, en vez de
verterlos, etc.

Eduardo Gómez

En concreto:
1.Tratar las aguas residuales en EDAR que incluyan tratamientos biológicos y
químicos que eliminan el fósforo y el nitrógeno.
2.Almacenar adecuadamente el estiércol que se usa en agricultura.
3.Usar los fertilizantes más eficientemente.
4.Cambiar las prácticas de cultivo a otras menos contaminantes. Por ejemplo:
 Retrasar el arado y la preparación de los campos para el cultivo hasta
la primavera
 Plantar los cultivos de cereal en otoño asegura tener cubiertas las
tierras con vegetación durante el invierno con lo que se reduce la
erosión.
5.Reducir las emisiones de NOx y amoníaco

6.Inyección de O2 en embalses y lagos afectados
7.Crecimiento de algas cianofíceas

Eduardo Gómez

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 a huevos podridos),
amoniaco (olor orina) y metano (burbujas
que suben) y que pueden producir
enfermedades.

Eduardo Gómez

La eutrofización la producen sobre todo las aguas
agrícolas, los detergentes fosforados , purines
animales, alpechines (restos de aceituna) y otros
restos de la industria agroalimentaria.

Las consecuencias son la sustitución de los peces de
aguas limpias por otros de peor calidad, y la
alteración de todo el ecosistema por
envenenamiento y de la calidad del agua.

Eduardo Gómez

Los fenómenos de eutrofización también se pueden producir en estuarios
costeros y mares más o menos cerrados (Báltico, Mar Negro,
Mediterráneo..)

Eduardo Gómez

Actualmente (2008) la eutrofización afecta a:
• 54% de los lagos asiáticos
• 53 % de los lagos 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

Eduardo Gómez

Contaminación de aguas subterráneas
Las aguas subterráneas son una de las principales fuentes de suministro
para uso doméstico y para el riego en muchas partes de España y del
mundo.

En España alrededor de la tercera parte del agua que se usa en las ciudades
y la industria y la cuarta parte de la que se usa en agricultura son aguas
subterráneas.

En muchos lugares en los que las precipitaciones son escasas e irregulares
pero el clima es muy apto para la agricultura son un recurso vital y una gran
fuente de riqueza, ya que permiten cultivar productos muy apreciados en los
mercados internacionales.

Eduardo Gómez

Contaminación de aguas subterráneas
Las aguas subterráneas suele ser más difíciles de contaminar que las
superficiales, pero cuando esta contaminación se produce, es más difícil de
eliminar.

Sucede esto porque las aguas del subsuelo tienen un ritmo de renovación
muy lento.

Se calcula que mientras el tiempo de permanencia medio del agua en los
ríos es de días, en un acuífero es de cientos de años, lo que hace muy
difícil su purificación.

Se suelen distinguir dos tipos de procesos contaminantes de las aguas
subterráneas:

•Puntuales: Afectan a zonas muy localizadas,
Puntuales
•Difusos: Provocan contaminación dispersa en zonas amplias, en las
Difusos
que no es fácil identificar un foco principal.

Eduardo Gómez

Actividades que suelen provocar contaminación puntual son:

• Lixiviados de vertederos de residuos urbanos y fugas de aguas residuales
que se infiltran en el terreno.

• Lixiviados de vertederos industriales, derrubios de minas, depósitos de
residuos radiactivos o tóxicos mal aislados, gasolineras con fugas en sus
depósitos de combustible, etc.

• Pozos sépticos y acumulaciones de purines procedentes de las granjas.

Este tipo de contaminación suele ser más intensa junto al lugar de origen y se va
diluyendo al alejarnos. La dirección que sigue el flujo del agua del subsuelo
influye de forma muy importante en determinar en qué lugares los pozos tendrán
agua contaminada y en cuales no. Puede suceder que un lugar relativamente
cercano al foco contaminante tenga agua limpia, porque la corriente subterránea
aleja el contaminante de ese lugar, y al revés.

Eduardo Gómez

La contaminación difusa suele estar provocada por:

• Uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura o en las
prácticas forestales.
• Explotación excesiva de los acuíferos que facilita el que las aguas
salinas invadan la zona de aguas dulces, por desplazamiento de la
interfase entre los dos tipos de aguas.

Este tipo de contaminación puede provocar situaciones especialmente
preocupantes con el paso del tiempo, al ir cargándose de contaminación, lenta
pero continuamente, zonas muy extensas.

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez

Lugar de Fuentes de contaminación potenciales de aguas subterráneas
origen
Municipal Industrial Agrícola Individual
basureros tuberías almacenamiento sistemas sépticos
fugas y drenaje de tanques de subterráneo pozos: construidos
líneas de aguas almacenamiento tanques inadecuadamente o
residuales subterráneos pozos: construidos abandonados
inadecuadamente o
Por debajo abandonados
de la
superficie
de suelo

Eduardo Gómez

Fuentes de contaminación potenciales de aguas subterráneas
Lugar de
origen
Municipal Industrial Agrícola Individual
contaminación del aire
contaminación del contaminación de aire contaminación del aire fertilizantes
aire químicos: almacén & derrame de químicos casas
disposición en suelos derrames fertilizantes limpiadores
de residuos combustibles: almacén residuos en granjas detergentes
municipales & derrames almacenamiento & petróleo
Cerca de la sal para el deshielo arrastre en residuos de emisión al campo pinturas
superficie del de caminos minas pesticidas pesticidas
suelo calles &
aparcamientos

Eduardo Gómez

Medidas para evitar la contaminación de las aguas subterráneas:

1. Limitación de ciertas actividades, instalaciones y obras en zonas
próximas a acuíferos.

2. Control de vertidos.

3. Instalación de depuradoras en procesos de producción industrial.

Eduardo Gómez

Sobreexplotación de acuíferos

Eduardo Gómez

Cuando de un acuífero se saca más agua de la que entra se produce la
sobreexplotación del mismo, proceso que disminuye el nivel freático y puede
provocar intrusiones de agua de mar si se produce cerca de la costa.
El agua de mar, mas densa, entra en el acuífero desalojando al agua dulce y
provoca su salinización e inutilización para muchos usos.
En España este fenómeno es frecuente en el litoral mediterráneo y en las islas
por el excesivo consumo derivado del turismo y de las actividades agrícolas.

Eduardo Gómez

Contaminación de océanos
El vertedero final para una gran parte de nuestros desechos es el océano.
A él van a parar gran parte de los vertidos urbanos e industriales. No sólo
recibe las aguas residuales, sino que, en muchas ocasiones, se usa para
arrojar las basuras o, incluso, los residuos radiactivos.

La capacidad purificadora de las grandes masas de agua marina es muy
grande. En ellas se diluyen, dispersan o degradan ingentes cantidades de
aguas fecales, hidrocarburos, desechos industriales e, incluso, materiales
radiactivos. Por este motivo es muy tentador recurrir al barato sistema de
arrojar al mar los residuos de los que queremos deshacernos; pero en
muchos lugares, los excesos cometidos han convertido grandes zonas del
mar en desiertos de vida o en cloacas malolientes.

Estos problemas no son iguales en todos los mares, ni en cualquier parte
del mar. La mayor concentración se da en las costas y en los mares
cerrados con poca dinámica en sus aguas.

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez

Los efectos de los vertidos también
se dejan sentir en las aguas libres de
mares y océanos. Las grandes
cantidades de plástico echadas al
mar son las responsables de la
muerte de muchas focas, ballenas,
delfines, tortugas, y aves marinas,
que quedan atrapadas en ellas o se
las comen.

Eduardo Gómez

El 80% de las sustancias que contaminan el mar tienen su origen en tierra.

De las fuentes terrestres la contaminación difusa es la más importante.
Incluye pequeños focos como tanques sépticos, coches, camiones, etc. y
otros mayores como granjas, tierras de cultivo, bosques, etc. Los accidentes
marítimos son responsables de alrededor de un 5% de los hidrocarburos
vertidos en el mar. En cambio, una ciudad de cinco millones de habitantes
acaba vertiendo en un año la misma cantidad que derramó el “Exxon Valdez”
en su accidente en Alaska.

Aproximadamente un tercio de la contaminación que llega a los mares
empieza siendo contaminación atmosférica pero después acaba cayendo a
los océanos.

Eduardo Gómez

Para medir la contaminación se utilizan en
ocasiones bioindicadores con determinados
tipos de moluscos (mejillones, percebes…)
que al ser filtradores recogen todo tipo de
contaminantes:

Uno de los mares más contaminados es el Mediterráneo debido a:

Mar cerrado y poco dinámico
Población en aumento y concentrada en el litoral
Vertido de residuos sin tratamiento procedentes de:

• Ríos contaminados
• Desagües (emisarios submarinos)
• Vertidos directos
• Explotación de fondos marinos

Eduardo Gómez

Mareas negras
Se denomina marea negra a la masa oleosa que
se crea cuando se produce un derrame de
hidrocarburos en el medio marino.

Se trata de una de las formas de contaminación
más graves, pues no sólo invade el hábitat de
numerosas especies marinas, sino que en su
dispersión alcanza igualmente costas y playas
destruyendo la vida a su paso, o alterándola
gravemente, a la vez que se generan grandes
costes e inversiones en la limpieza, depuración y
regeneración de las zonas afectadas.

Eduardo Gómez

Principales mareas negras

Eduardo Gómez

Daños a la vida marina

Cuando se produce el vertido, el hidrocarburo forma una mancha negra, una
lámina que flota sobre el agua. Esta lámina impide que penetre la luz del sol y
que se realice la fotosíntesis. Esto causa que los organismos primarios se
vean afectados y con ellos toda la cadena alimenticia.

El plancton es la población que se ve afectada de una forma más directa.
Estos microorganismos forman parte de la alimentación de muchos otros seres
que habitan en el mar, entre ellos se encuentran las grandes ballenas.

Los moluscos bivalvos (mejillones,
almejas, etc.) no han desarrollado la
capacidad de asimilar ni eliminar el
hidrocarburo, por lo que a pequeñas
concentraciones de hidrocarburo en el
agua, estos organismos se ven afectados
seriamente.

Eduardo Gómez

En el caso de los peces, encontramos diferentes comportamientos
dependiendo de las especies. Existen peces que a 1000 ppm (partes por
millón) no se ven afectados, y sin embargo existen larvas que a pequeñas
concentraciones de hidrocarburos mueren. El hidrocarburo afecta a sus
estructuras respiratorias y mueren. Si logran sobrevivir, el petróleo se trasmitirá
a las especies que se alimenten de ellos.

Los cetáceos en principio no se tendrían que verse muy afectados de forma
directa, puesto que se cree que son capaces de detectar una mancha de
petróleo que flota en el agua y desviar su trayectoria. Pero sin embargo, como
hemos dicho anteriormente, las grandes ballenas se ven afectadas de forma
indirecta al desaparecer su alimento, el plancton.

Eduardo Gómez

En las poblaciones de cetáceos más pequeños y costeros, como los delfines, sí
se han detectado daños, por ejemplo con el derrame del Prestige, se han
encontrado delfines muertos con una gran cantidad de petróleo pegado a su
piel. Para estos animales, las barreras de contención que se colocan en la costa
para detener el avance del petróleo también son un peligro, puesto que quedan
atrapados en ellas como si se tratase de unas redes.

Eduardo Gómez

Aves marinas

Estos animales mueren por congelación puesto que el petróleo
en sus plumas no permite el aislamiento térmico ni la
impermeabilización de su cuerpo. La mayoría de aves que se
encuentran "petroleadas" mueren en pocos días debido al mal
estado en el que se encuentran. En las grandes catástrofes que
han ocurrido en la historia han muerto miles y miles de aves por
el derrame.

Eduardo Gómez

Daños al ecosistema terrestre

oCuando la marea negra llega a las costas las playas se tiñen de negro y
las rocas se cubren de una película de hidrocarburo. El crudo se introduce
entre los granos de arena y penetra en el suelo, en este momento se
produce la contaminación del terreno.

oLos seres vivos más afectados son los invertebrados que habitan en este
ecosistema. Las poblaciones intersticiales que viven en este hábitat
mueren.

oLa película de crudo forma una capa que impide el crecimiento de nuevas
plantas y animales. Por eso la limpieza de las playas y líneas de costa son
necesarias limpiarlas en profundidad para evitar que el hidrocarburo
permanezca en el medio.

oPueden producir daños irreparables en ecosistemas de litoral como
marismas, manglares y arrecifes de coral

oPuede incrementarse la lluvia ácida

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez

Daños a la economía

La pérdidas económicas asociadas a los vertidos de petróleo al medio marino
son descomunales. Toda una población costera se puede ver afectada en mayor
o menor medida.

En los pueblos y ciudades costeras la pesca juega un papel importante en la
economía del lugar. Al producirse un vertido de hidrocarburo los bancos de
pesca se ven afectados. Pero también los animales que viven en las rocas y
superficies (percebes, mejillones, marisco en general), así como la flora
acuática.

La transformación de bellos paisajes en negros lugares manchados de
hidrocarburos, hacen que el turismo se resienta y las actividades que dependen
de él sufran grandes pérdidas económicas (hoteles, restaurantes, tiendas, etc.).

En estos casos las indemnizaciones son el único recurso que les queda a los
pescadores que se ven afectados. Un plan para que el pago de estas
indemnizaciones sea rápido y eficaz es lo que denuncian estas comunidades
pesqueras cuyo único recurso es el mar.

Eduardo Gómez

Depuración natural de las mareas negras

Eduardo Gómez

Medidas preventivas

1. Reglamentos y leyes internacionales
2. Buques de doble casco
3. Reglamentos de transporte de sustancias tóxicas y peligrosas
4. Distancias de navegación a la costa

Eduardo Gómez

Limpieza de las mareas negras
Contención y recogida
Siempre que sea posible, la contención de crudo en el agua será una de las
primeras operaciones que se realizarán, por su inocuidad, puesto que no
causan daños, y porque impiden que la marea negra se propague a otras
zonas. La contención consiste en rodear la marea negra, por lo general con
barreras flotantes o cercos. Más tarde se procede a la recogida del petróleo
mediante sistemas de succión (raseras o espumaderas).

Después de esta recogida se separa el hidrocarburo del agua por diferentes
procesos: centrifugación, bombeo por aspiración, adherencia a tambor o
discos giratorios, fibras absorbentes, etc.).
Existen tres tipos diferentes de barreras según sus flotadores, estos pueden
ser planos, cilíndricos o cilíndricos hinchables.
Para la recogida y trasvase del hidrocarburo se utilizan los denominados
"skimmers" y bombas de succión.

Eduardo Gómez

Limpieza del crudo
Eduardo Gómez

Dispersantes
Los dispersantes químicos rompen los hidrocarburos en partículas más
pequeñas. Son mezclas que contienen tensioactivos (como los detergentes),
para reducir la tensión entre las superficies de las láminas de hidrocarburo y de
agua. Estos agentes dispersantes, lo que producen es que la concentración de
hidrocarburos en la columna de agua vuelva a estar en unos niveles
aceptables.

El tipo de dispersante y la concentración del mismo, dependerá de la tipología
del hidrocarburo derramado. En el desastre del buque tanque Torrey Canyon
en 1967, los daños producidos por los dispersantes utilizados fueron mayores
que los provocados por el vertido en sí.

Eduardo Gómez

Incineración
La incineración del petróleo es otra de las formas de
eliminación del crudo. Se puede eliminar hasta un 95%
del vertido total. Los efectos que tiene esta técnica es el
humo negro que se produce. En muchos de los
accidentes que han ocurrido en la historia de las mareas
negras, se ha producido el incendio accidental del buque
por alguna explosión interna, como ocurrió con el
Urquiola, Mega Borg y Mar Egeo.

Eduardo Gómez

Biodegradación
Existen microorganismos capaces de utilizar los hidrocarburos como fuente de
carbono (alimento). Como subproductos generan compuestos no tóxicos.

Las técnicas de limpieza generan las condiciones óptimas para el crecimiento
de estos microorganismos. Aportan nutrientes, oxígeno, condiciones de pH y
temperatura a los que los microorganismos "trabajan" mejor, etc.

Este método es lento y complejo, todavía se sigue experimentando con él.

Existen dos opciones a la hora de utilizar esta técnica:

1.Inoculación de bacterias petroleolíticas preparadas de forma industrial
2.Potenciación de las poblaciones autóctonas.

Esta última opción es la más aconsejable, puesto que esas poblaciones están
mejor adaptadas a ese medio.

Eduardo Gómez

Limpieza de playas y costas

La limpieza de las playas y costas requiere el esfuerzo de muchos puesto que
a veces las zonas son de difícil acceso.

Hay que procurar no utilizar maquinaria pesada para no causar daños físicos al
área afectada.

Se utilizan chorros a presión de agua caliente para separar el hidrocarburo.
Este método es criticado porque aunque a simple vista parece que la playa a
quedado limpia, esto no es cierto, porque el hidrocarburo es enterrado a más
profundidad y provoca la muerte de la fauna intersticial que se encuentra en las
playas.

Eduardo Gómez

No hacer nada

En los vertidos que se producen en alta mar, o en aquellos donde las
operaciones de limpieza son ineficaz o difíciles, se suele dejar que actúen los
procesos naturales (olas, la fotooxidación, etc.) y el hidrocarburo se degrade
de forma natural. Este método o mejor dicho no actuación, se realiza en zonas
donde la vegetación ha sido contaminada. En costas pantanosas es el mejor
método porque las otras tareas de limpieza han producido más daños medio
ambientales.

Eduardo Gómez

Calidad de aguas potables
El agua natural (o aguas blancas) no es apta para el consumo (lleva
microorganismos y otras sustancias. Tiene que ser tratada para poder
convertirse en agua potable.

El proceso se denomina potabilización y se lleva a cabo en Estaciones
de Tratamiento de Agua Potable (ETAP).

El tratamiento que recibe el agua no siempre es el mismo, depende de
la carga de sustancias y contaminantes que tenga el agua natural.

Eduardo Gómez

Clasificamos las aguas naturales superficiales, según el
tratamiento que necesiten, en tres tipos:

1. Tipo A1. Necesita tratamientos físicos simples y de
desinfección.
2. Tipo A2. Necesita tratamientos físicos simples, tratamiento
químico y desinfección.
3. Tipo A3. Necesita tratamientos físico-químicos intensos,
afino y desinfección.

Eduardo Gómez

El ciclo urbano del agua
El agua que se reutiliza en las
poblaciones recorre un ciclo: se
toma del medio natural y, una
vez usada y depurada, se
reintegra de nuevo al medio.

En el ciclo urbano
diferenciamos tres fases:
•Captación,
•potabilización y
•depuración.

Eduardo Gómez

Captación

En los proyectos de captación deben existir las siguientes prioridades:
1.Elegir acuíferos con recursos superiores a las necesidades de la
población para evitar la sobreexplotación.
2.Que las aguas sean de la mejor calidad.
3.Localizar el lugar de captación lo más cercano posible al punto de
destino del agua.

Eduardo Gómez

Potabilización
Es el proceso por el que el agua natural, a través de una serie
de procesos fisico-químicos, se convierte en agua potable,
apta para el consumo humano.

La potabilización del agua se realiza en Estaciones de
Tratamiento de Aguas Potables (ETAP).

Eduardo Gómez

Los principales procesos son:

• Desbaste – tamización
Sistema de rejas y tamices, cada vez más finos, que eliminan los
sólidos más gruesos.

• Aireación
Al airear el agua se eliminan sustancias volátiles (CO2, H2S, ..) y se
oxidan otros compuestos (Fe, Mn…). Con este proceso se elimina
la posible corrosión en tuberías, así como malos olores y sabores.

• Decantación - sedimentación
Se añaden unos agentes químicos que favorecen la coagulación o
floculación de los sólidos finos en suspensión para que sedimenten
posteriormente.

Eduardo Gómez

• Filtración
Filtros de arena, grava, carbones activos…, que eliminan las sustancias
más finas.

• Desinfección
Consiste en la eliminación de patógenos. Se puede hacer por:

1. Filtros de membrana.
2. Cloración. Genera problemas de olor y sabor.
3. Ozonización. El ozono es un oxidante fuerte y tóxico para los
microorganismos. Es caro.
4. Radiación UV. Es caro y el agua debe estar muy clara para
evitar la absorción de radiación UV por parte de la materia
orgánica.

Eduardo Gómez

Si el agua tiene un alto contenido en sales de calcio o de magnesio (dureza)
se hace también un tratamiento de “ablandamiento” que reduce la dureza del
agua. Consiste en la adición de Na2CO3 o sosa caustica (NaOH) al agua.

Eduardo Gómez

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Rio, agua Depósito Sedimentación Desbaste
bruta abierto simple Tamización

Aireación

Decantación Coagulación
Preoxidación
Sedimentación Floculación

Filtración fina Tratamiento
Fangos
de fangos

Red de
Desinfección Depósitos distribución

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Depuración de aguas

Los procesos de depuración rebajan las contaminaciones fuertes con el fin
de facilitar la autodepuración, reutilizar las aguas residuales en regadíos y
favorecer la potabilización evitando riesgos para la salud.

Se diferencian dos grupos de sistemas depurativos:

1.Sistemas de tratamiento biológico.
2.Sistemas físico-químicos.

Su uso depende de cada EDAR (Estación Depuradura de Aguas Residuales)
y se pueden dar solos o combinados.

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Tratamientos biológicos

Degradan la MO mediante microorganismos vivos (fundamentalmente
bacterias, ya sean las que lleva el agua o añadidas).

Tipos de tratamientos:

• Fangos activados
• Lechos bacterianos
• Tratamientos blandos: Lagunajes

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Lagunajes
• Son lagunas artificiales
• Poco profundas
• El agua residual permanece meses
• Los sólidos sedimentan
• Los microorganismos degradan la MO

Aerobia
Pueden ser:

1. Lagunas aerobias
2. Lagunas anaerobias
3. Lagunas facultativas Anaerobia

Se pueden combinar varias lagunas de distinto
tipo.

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Otros tratamientos blandos
• Filtros verdes:

Plantaciones de chopos
u otros árboles/arbustos
de crecimiento rápido
que se riegan con
aguas residuales. Los
microorganismos del
suelo contribuyen a la
depuración.

• Lechos de turba:

Las aguas filtran a
través de un manto de
turba de grosor variable Estructura interna de un humedal artificial para
el tratamiento de aguas residuales
y habitado por
microorganismos.

Son sistemas útiles para pequeñas poblaciones. Su coste y gasto de
mantenimiento son muy bajos.

Eduardo Gómez

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Sistemas físico-químicos
• También llamados depuración tecnológica o dura.
• Se usan en grandes plantas.
• Necesitan grandes instalaciones (caras).
• Ventajas basadas en la rapidez y volumen de agua tratada .

Eduardo Gómez

Proceso de depuración
Depende de cada EDAR y del tipo de agua a tratar: urbana, agrícola,
industrial…

Se pueden diferenciar:

1. Línea de agua: Tratamiento del agua desde que entra hasta que
se vierte al receptor natural (río, mar….).

2. Línea de fangos: Es el proceso de compactación y concentración
de los residuos presentes en el agua residual.

3. Línea de gas: Proceso al que se somete el gas obtenido en el
tratamiento de lodos y fangos.

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En verde: línea de agua. En marrón: línea de fangos. En amarillo: línea de gas

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VISTA AÉREA DE UNA E.D.A.R.

1 Pozo de llegada
2 Tanque de tormentas
3 Edificio de pretratamiento
4 Desarenador-desengrasador
5 Decantadores primarios
6 Reactores biológicos
7 Decantadores secundarios
8 Salida

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Línea de aguas
Tratamiento previo (pretratamiento)
Consiste en la separación de los elementos más grandes por medios mecánicos:

1. Predesbaste: Rejas con elementos móviles.
2. Desbaste: Tamices finos.
3. Desarenado – Desengrasado. El agua se remueve y airea para que la
arena sedimente y las grasas floten (se retiran por un sistema de recogida
superficial mediante rasquetas).

Los residuos generados en esta fase se compactan en contenedores y van a
vertederos o plantas de compostaje.

4. Depósitos de laminación: Para mantener caudales continuos de agua en
la planta.

Eduardo Gómez
127
Impactos en la Hidrosfera

Tratamiento primario
Se trata de retirar los sólidos en suspensión o materia flotante que no se
haya eliminado en el tratamiento previo. Requiere los siguientes
procesos:

1. Decantación por gravedad.
2. Floculación (añadir productos químicos que formen
agregados y favorezcan la precipitación).
3. Neutralización (ajuste del pH).
El proceso de floculación es precedido por la
coagulación, por eso se suele hablar de los
procesos de coagulación-floculación. Estos
facilitan la retirada de las sustancias en
suspensión y de las partículas coloidales.

Eduardo Gómez

Tratamiento secundario o biológico
• Conjunto de procesos biológicos complementados con procesos de
decantación para eliminar del agua la MO.

• El sistema más empleado es el de lodos o fangos activos que
consiste en poner el agua residual en grandes depósitos en los que
las bacterias del agua (o añadidas) oxidan la MO.

• Se inyecta oxígeno para favorecer el crecimiento bacteriano.

• Microorganismos y lodos son eliminados en un proceso posterior de
decantación.

• Es importante controlar los parámetros que aseguran un buen
crecimiento de las bacterias.

• Parte de los lodos se recirculan como inóculo bacteriano.

Eduardo Gómez

Otro sistema biológico es el de filtros o lechos bacterianos, donde
las bacterias se adhieren a un material inerte (fragmentos
sintéticos, piedras trituradas…) y el agua pasa por ellos.

Los microrganismos descomponen la materia orgánica del agua
que pasa por estos filtros del biorreactor.

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez

Tratamiento terciario

Son procesos en los que el agua salida de los procesos secundarios se
somete a procesos complementarios y avanzados para eliminar la MO
restante o reducir la cantidad de elementos, como P y N o sus compuestos.

Son procesos caros (se utilizan en pocas EDAR) pero posibilitan la
reutilización del agua.

Desinfección. También se considera un tratamiento terciario para eliminar
patógenos. Su utilización depende del grado de eficacia de los tratamientos
anteriores.

Eduardo Gómez

Línea de fangos
Es el tratamiento de fangos primarios y secundarios no utilizados en la
recirculación.

1.Espesamiento de fangos. Reducción de volumen basada en la gravedad.

2.Estabilización de fangos. Digestión anaerobia y obtención de CH4 (puede
utilizarse como combustible: biogás).

3.Acondicionamiento químico. Adición de reactivos químicos para provocar
la coagulación de los sólidos.

4.Deshidratación por secado, prensado y centrifugación. El fango seco
puede ir a vertederos, incineradoras o plantas de compostaje.

Eduardo Gómez

Línea de gas

El gas obtenido en la línea de fangos puede aportar energía a la propia planta
o se puede quemar en una serie de antorchas que tienen estas plantas.

Eduardo Gómez

Desarenado, Depósitos de
Agua residual Desbaste
desengrasado laminación

Decantación
primaria

Espesamiento Digestión Fangos Tratamiento
Deshidratación secundario:
Fangos activos o
lechos
bacterianos
Al vertedero, Metano
incineradora,
compostaje
Decantación
secundaria
Producción de
energía

Tratamiento de afino
Receptor natural filtración, desinfección

Eduardo Gómez

Red de control de aguas superficiales
 Son sistemas de vigilancia de la calidad de las aguas y del estado
ambiental de los ríos. Con ellos se pueden detectar las agresiones que
sufren los ecosistemas fluviales y se recoge información de tipo
ambiental, científico y económico sobre los recursos hídricos.

 La evaluación de la calidad de las aguas es una materia difícil, en la que
se discute cuales son los mejores indicadores para evaluar el estado del
agua. El problema reside fundamentalmente en la definición que se haga
del concepto de "calidad del agua".

 En España esta red de control se denominó Red ICA (Red Integrada de
Calidad de las Aguas) que desde el año 1992 recogió los datos
obtenidos en las distintas redes existentes en ese momento, como son la
Red COCA (Control de Calidad General de las Aguas), la Red COAS
(Control Oficial de Abastecimientos) y la Red ICTIOFAUNA que controla
la aptitud del agua para la vida piscícola, hasta la entrada en vigor de la
DMA (Directiva Marco Europea del Agua).

Eduardo Gómez

Red COCA
El control de la Calidad General se realiza en las estaciones integradas en
la Red COCA, ubicadas en tramos de diversas características (cabecera,
tramos medios, aguas abajo de los vertidos más significativos) con el objeto
de tener una visión global y representativa de la calidad de las aguas en el
conjunto de la cuenca. En estas estaciones se analizan del orden de 40
parámetros distintos, cuyo valor se transmite a las confederaciones
hidrográficas y al Ministerio de Medio Ambiente.

Finalmente, se condensa la información recogida en un único valor
numérico que refleje la calidad del agua, para lo que se ha venido usando
un índice numérico denominado Índice de Calidad General (ICG).

Eduardo Gómez

Índice de Calidad General (ICG)
1. Es un índice muy utilizado en todo el Estado español.

2. El ICG se obtiene matemáticamente a partir de una fórmula que
integra 23 parámetros de calidad de las aguas.

o Nueve de estos parámetros, que se denominan básicos, son
necesarios en todos los casos.
o Otros catorce, que responden al nombre general de
complementarios, sólo se usan para aquéllas estaciones o
períodos en los que se analizan.

3. A partir de formulaciones matemáticas, que valoran la influencia de
cada uno de estos parámetros en el total del índice, se deduce un
valor final que se sitúa necesariamente entre 0 y 100.

Eduardo Gómez

CALIDAD DEL AGUA ICG

Excelente entre 85 y 100

Buena entre 75 y 85

Regular entre 65 y 75

Deficiente entre 50 y 65

Los parámetros de coeficiente 1 Mala menor que 50
son los más importantes a la hora
de determinar la calidad del agua.
De ellos, seis son básicos (OD,
MES, pH, conductividad, DBO y
coliformes). Otros tres básicos son
la DQO, fosfatos y nitratos.

Eduardo Gómez

Evolución de la calidad del agua (1998-2006)

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez

Los impactos en la hidrosfera

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