El problema de la contaminación hídrica

Las sustancias contaminantes tienen un origen antropogénico (agropecuario, industrial o urbano) y su presencia en cantidades importantes altera las propiedades del agua, no permite su depuración a través del ciclo natural hidrológico y la hace peligrosa para el consumo humano, la agricultura, la pesca, la flora y la fauna, etc. Además, desnuda un problema que se agrava en el mundo año tras año: la disponibilidad de agua potable. Los contaminantes proceden de fuentes puntuales y no puntuales. Las primeras son identificables fácilmente debido a que tienen un origen y un lugar definido de ingreso al agua. Es el caso de las descargas de las tuberías municipales e industriales. Por el contrario, las fuentes no puntuales son mucho más difíciles de identificar y controlar. Ejemplo de ellas son la lluvia ácida, los escurrimientos y los contaminantes difusos, como los provenientes de las superficies urbanas pavimentadas y los procedentes de las tierras de cultivo.

Las aguas negras provenientes de las grandes ciudades, mezcladas con las residuales de la actividad industrial, son descargadas en lagos y ríos que luego desembocan en el mar. Los vaciados contienen gran cantidad de microorganismos patógenos, productos químicos como detergentes, materia fecal, restos de alimentos y todo tipo de basura (papeles, plásticos, latas, vidrios). La consecuencia más grave de esta forma de contaminación es que hace desaparecer drásticamente la vida acuática en esa fuente de agua. Los contaminantes de origen agropecuario más comunes son los abonos, plaguicidas, pesticidas y herbicidas. Su presencia aumenta el deterioro de las aguas porque en su elaboración participan, entre otros compuestos químicos, fosfatos y nitratos. Estos elementos liberados se disuelven en el agua de lluvia y de riego, infiltrándose y siendo diseminados tanto por el viento como por la lluvia.

En cuanto a la actividad industrial, tanto la minería como la metalurgia, la siderurgia y la industria papelera utilizan agua para procesos productivos de refrigeración, transporte, procesamiento y otros. Los desechos de estos procesos acarrean gran variedad de materiales y sustancias contaminantes que son vaciadas en ríos, lagos y océanos contaminándolos con petróleo, hidrocarburos, breas, aceites minerales, fluoruros y compuestos que contienen elementos químicos tóxicos como plomo, arsénico, selenio, manganeso, mercurio y radiactivos. El agua caliente que liberan algunas industrias y centrales energéticas también está considerada un elemento contaminante ya que elevan la temperatura de ríos y lagos y hacen disminuir la cantidad de oxígeno en el agua, afectando a los organismos que viven allí.

Por último, las embarcaciones aportan su cuota de contaminación al liberar hidrocarburos dañinos para el fitoplancton, es decir, los microorganismos que constituyen el primer eslabón de la cadena alimentaria en los océanos. Lógicamente, los accidentes navieros y su fatal consecuencia, el derrame de petróleo, también constituyen otra gran fuente de contaminación.

LA CONTAMINACIÓN EN AGUAS DULCES

Tanto las aguas dulces (ríos y lagos) como las saladas (mares y océanos) sufren los efectos nocivos de la contaminación. En el primer caso la presencia de sustancias químicas, partículas sólidas y agentes patógenos pone en peligro la supervivencia de las especies que habitan aquellas fuentes alterando y destruyendo su hábitat. Los cursos fluviales pueden recuperar su condición natural sólo si la contaminación ha sido producida por compuestos orgánicos biodegradables. Este proceso se denomina autodepuración y es realizado por bacterias aeróbicas que degradan los restos orgánicos. Se pueden distinguir tres zonas en el curso de un río. La primera se llama de degradación y es la que recibe los materiales contaminantes. La sección siguiente corresponde a descomposición activa, dónde hay agua putrefacta por la acción bacteriana. La última zona es la de recuperación y allí el agua recupera su normalidad. Este proceso no puede existir si los contaminantes son vertidos constantemente, si se introducen compuestos no biodegradables o si la proporción de agentes biológicos contaminantes es muy superior al caudal del río.

En el caso de los lagos, al no poseer corrientes, el ritmo de autodepuración es mucho menor y puede necesitar varios años en limpiarse. Esto los hace muy vulnerables. Además tienen riesgo de sufrir eutrofización, es decir, la degradación por el exceso de nutrientes, lo que se produce frecuentemente por el vertido de residuos con alto contenido de nitrógeno y fósforo. Los nutrientes ocasionan el crecimiento excesivo de las plantas acuáticas que, al morir y descomponerse, agotan el oxígeno del agua y acaban con la vida subacuática.

Cuando la contaminación llega al subsuelo

El deterioro del agua subterránea, de la que se abastecen millones de hogares y zonas de cultivo de todo el mundo, representa un grave problema socioeconómico y medioambiental.

La filtración a los acuíferos de nitratos y abonos químicos de alta solubilidad es un importante factor contaminante en planicies de gran actividad agrícola. B. Brown © Shutterstock.

Los acuíferos del subsuelo constituyen una fuente de agua que por sus características particulares —fácil agotamiento y muy lenta renovación— sufren más gravemente la contaminación y no pueden autodepurarse como sí lo hacen las corrientes fluviales. La razón de ello es que en los mantos acuífe ros los flujos de agua no presentan turbulencias y son más lentos. Por este mismo motivo los contaminantes no se diluyen ni dispersan con la misma efectividad con que lo hacen en las aguas superficiales. Otro rasgo de los acuíferos es que carecen del suministro de oxígeno atmosférico. La falta de este elemento disminuye la actividad degradadora de las bacterias aeróbicas, lo que sumado a las bajas temperaturas de estas aguas hace muy lenta la descomposición de los contaminantes orgánicos. Estas sustancias llegan a los acuíferos debido a usos humanos a través de fosas sépticas, enterramientos de basura o por infiltración de desechos propios del trabajo agrícola. En definitiva, la intoxicación del agua subterránea se produce principalmente por la acumulación de pesticidas, herbicidas, pinturas o combustibles.

La necesidad de purificar el agua

Existen diferentes métodos, que se pueden aplicar de modo combinado, para eliminar las sustancias contaminantes del agua y convertirla en apropiada para el consumo humano.

Las plantas desalinizadoras son otra alternativa para obtener agua potable. Su función es eliminar los minerales del agua salobre del mar utilizando varios procedimientos: ósmosis inversa, desalinización térmica, destilación, congelación, evaporación relámpago y electrodiálisis. Mady70 © Shutterstock.

Las plantas potabilizadoras captan el agua de los grandes ríos y lagos, pantanos, embalses, manantiales, etc. y la purifican con el objetivo de hacerla apta para consumo humano. Para ello se utilizan distintos métodos:

Sedimentación: consiste en dejar inmóvil el agua, con lo que los sólidos se asientan y se utiliza el agua de la parte superior; este método se mejora usando sulfato de aluminio.

Filtración: el procedimiento es tan sencillo como pasar el agua por un material poroso para que retenga toda impureza o sustancia sólida mayor que los poros.

Absorción: hay sustancias llamadas absorbentes que atrapan a otras en su superficie y las retienen, como por ejemplo el carbón activado.

Oxidación biológica: se trata de introducir en el agua microorganismos capaces de descomponer los materiales orgánicos contaminantes.

Destilación: consiste en evaporar el agua, separándola de esta manera de los contaminantes, y luego condensarla.

Desinfección: es el tratamiento con cloro y otros productos químicos que matan a los agentes patógenos.