Cuando llegues al cantón Bucay, presta mucha atención al rio que bordea el pueblo de norte a sur. Es el rio Chimbo. Sus aguas nutren las cascadas que visitaremos y donde se practican todo tipo de deportes extremos. Nace en las entrañas de la cordillera de los Andes y es uno de los múltiples afluentes del Daule y el Babahoyo que forman el majestuoso rio Guayas.
Este correntoso rio, al igual que la gran mayoría de los rios del Ecuador, lamentablemente sufre una descontrolada contaminación. Todos los cantones por donde atraviesa el Chimbo, descargan sus aguas residuales y otros desechos.
Sin embargo, cuando te encuentres en las cascadas del rio Chimbo, piensa en que la caida natural del agua, permite su autodepuración. Es decir, la naturaleza misma se encarga de oxigenar las aguas del rio gracias a la fricción provocada por el golpe constante con las piedras. Que tal? EL hombre destruye y la naturaleza construye !!!
Actividad
La contaminación del Agua
Podemos definir la contaminación
como la introducción en un medio cualquiera, en este caso el agua, de un
contaminante, o combinación de agentes contaminantes, o introducción de energía
que pueda provocar efectos nocivos para la salud, la seguridad, el bienestar en
el ambiente o provocar desequilibrio en el medio, irreversible o no, de manera
que se alteren desfavorablemente las condiciones naturales.
Cuando se ha querido
reducir el daño que las aguas residuales producen en el medio que las recibe,
se ha encontrado, como primera medida a tomar, la de medir de alguna manera, la
cantidad de polución que las mismas llevan y así poder valorar la degradación,
mayor o menor, que pueda producir. Esto es imprescindible cuando se quiere
controlar, tanto legal como técnicamente, la contaminación del agua.
Dada la multitud de
sustancias que puede contener un determinado tipo de agua, es necesario
conocer, si no todos los elementos y compuestos que contiene, porque eso es
materialmente imposible, si los que de alguna manera reaccionan igual o tienen
características parecidas. Generalmente, los parámetros que se utilizan para
determinar la calidad de
un agua pueden ser:
- Físicos. Estos parámetros
dan una información clara de determinadas características del agua, como son el
pH, los sólidos en suspensión, color, color, sabor, temperatura, turbidez,
conductividad, etc.
- Químicos inorgánicos:
abarca todos los cationes, aniones, metales traza, determinados índices de
contaminación, etc. Todos indican, en cada momento, las características del
agua que interesan para un objetivo propuesto. Pueden encontrarse de diversas
formas, como macroconstituyentes, elementos traza o incluso de manera
esporádica, como consecuencia de la contaminación. La determinación va en
función del parámetro a analizar, pero normalmente se requieren aparatos sofisticados
como absorción atómica, infrarrojos, etc.
- Los parámetros químicos
orgánicos son el grupo más amplio y complejo, abarcando por un lado indicadores
del contenido orgánico en general, como la Demanda Biológica de Oxígeno,
Carbono Orgánico Total, o bien otros como aceites y grasas, plaguicidas,
detergentes, etc. La determinación de estos parámetros también puede presentar
complejidad.
- Microbiológicos. Abarcan
dos amplios campos muy diferenciados: los bacterianos y los de los demás
organismos, vegetales o animales, susceptibles de estar presentes en las aguas.
A los primeros se refieren, entre otros, los índices de contaminación fecal,
empleado para el conocimiento de la calidad del agua de bebida.
- Radiológicos. Como más
importantes abarcan las partículas alfa y beta y las radiaciones gamma.
Autodepuración
Cuando un agua residual
es vertida a un curso de agua, se provoca la perturbación general del
ecosistema, tanto en el plano fisicoquímico como en el biológico. La Naturaleza
trata de limitar del desequilibrio producido, llevando a cabo una serie de
reacciones espontáneas de los factores bióticos y abióticos que intentan que el
curso de agua vuelva al equilibrio ecológico inicial.
Los factores bióticos con
los microorganismos y las reacciones bioquímicas que en ellos se producen. Los
factores abióticos son los componentes fisicoquímicos que dependen no sólo de
la naturaleza del contaminante y de su capacidad de dilución, dispersión y sedimentación,
sino que además están influidos por la dinámica del medio receptor y por las
reacciones químicas (redox, precipitación, adsorción, etc.) que sean capaces de
producirse en el medio.
La autodepuración
biológica son los procesos que se realizan espontáneamente en el agua de los
ríos por medio de los microorganismos, contribuyendo a que se eliminen del agua
los compuestos biodegradables indeseables que se encuentran disueltos.
Los procesos biológicos
de depuración de las aguas residuales se basan en el proceso natural de la
autodepuración de las aguas, y por tanto, en los requerimientos nutricionales
de los microorganismos. Los procesos que se realizan en una depuradora
biológica son los mismos que ocurren en la autodepuración, potenciando los
procesos que se crean más eficaces y ralentizando otros.
El Mar como receptor
La autodepuración en el
medio marino se realiza por alguna de las vías siguientes:
- Bacterias. Las bacterias
son fundamentales tanto en tierra como en Mar para cerrar los ciclos
geoquímicos. La materia circula en circuito cerrado y las bacterias son
organismos clave para este proceso. Estas, mediantes diversas reacciones
bioquímicas relacionadas con la respiración celular, fermentación,
fotosíntesis, etc., degradan compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos o en
suspensión, compuestos que resultan para ellas fácilmente metabolizables e
imprescindibles para el mantenimiento de su vida. En el medio marino podemos
encontrar:
o Bacterias que degradan la
materia orgánica, reduciéndola a compuestos minerales estables.
o Bacterias que degradan el
ácido sulfhídrico, sulfobacterias, y que lo convierten en azufre.
o Bacterias que oxidan el
metano, metanobacterias, a dióxido de carbono.
Los procesos bacterianos
pueden ser aerobios, que implican el
consumo de oxígeno como en la respiración, o anaerobios, que conllevan el desprendimiento
de determinados gases, como el metano.
Las bacterias también se
van implicadas en oxidaciones químicas y bioquímicas en los sedimentos, donde
se oxidan muchas moléculas inorgánicas (hierro, azufre, amoniaco, nitritos,
etc.) y en la materia orgánica sedimentada que conlleva la disminución del
oxígeno del medio.
- Sedimentación. Comprende
la materia en suspensión que pasa al sedimento.
- Diversas reacciones
químicas. Dependiendo de la naturaleza del contaminante, pueden producirse
diversas reacciones químicas redox, ácido – base, adsorción, etc. Así, la
materia disuelta cambia de forma y se incorpora al sedimento.
- Intercambio de calor y
componentes volátiles. Entre la atmósfera y el agua de los mares existe un
intercambio continuo de calor por la superficie del agua. Un aumento de
temperatura del agua implica una mayor evaporación y una refrigeración del mar.
Al mismo tiempo, se verifica un intercambio de gases disueltos, y en
particular, entre dióxido de carbono y el oxígeno, intercambio que también
depende de la temperatura del agua.
El Rio como receptor
En el rio, si el agua
permanece lo suficientemente aireada no habrá problemas en volver a las
condiciones ambientales previas al vertido, pero si el aporte de oxígeno no es
suficiente, las degradaciones pasan a ser anaerobias, provocando eutrofización
y todo tipo de putrefacciones con todos sus daños y patogenias. El oxígeno
disuelto presente en el seno del agua tiene como origen varias causas, siendo
las más importantes:
- El intercambio con la
atmósfera. La solubilidad del oxígeno aumenta a medida que la temperatura se
acerca a 0 °C, que es el punto de
saturación del oxígeno.
- El movimiento natural del
agua al pasar por cascadas o chocar con piedras y demás obstáculos.
- El aporte de efluentes
con elevada concentración de oxígeno, no contaminados.
- El aporte de agua de
lluvia, que al recorrer su camino desde la nube a la Tierra van cargándose de
aire y añaden su oxígeno al curso de agua.
- Como consecuencia de la
función clorofílica de las plantas presentes en la flora acuática.
La evolución de los ríos
ante la presencia de vertidos contaminantes se realiza con acciones físicas,
químicas y biológicas, en la típica reacción de los componentes de la
Naturaleza antes situaciones ambientales extrañas.
Los iones presentes,
complejos o no, sufren cierta evolución a lo largo del rio. El oxígeno sufre
una disminución inmediata, hasta que va recuperándose por las causas citadas
anteriormente. La DBO será máxima al principio, hasta que disminuya lentamente
hasta valores normales. Las sales y las materias en suspensión están también en
concentraciones máximas al inicio, disminuyendo después rápidamente. El amonio
y fosfato iniciales van aumentando hasta que su concentración se hace máxima
poco antes de ser mínima la concentración de oxígeno disuelto. Los nitratos
disminuyen inicialmente hasta casi desaparecer; va aumentando su concentración
hasta que se hace máxima la concentración de oxígeno, y por último, disminuye
lentamente hasta alcanzar valores normales.
Vertidos industriales
pueden contener compuestos metálicos u otros de naturaleza no totalmente
orgánica y que afectan gravemente a la autodepuración. Producen interferencias
e inhibiciones que impiden o dificultan el proceso de autodepuración.
Figura 1. Efectos del
vertido de agua residual en un rio.
La autodepuración de los
ríos ha sido la más estudiada, dado que es la más frecuente, razón por la cual
se han establecido unas fases del proceso para su mejor comprensión:
- Aporte de materia
orgánica
- Desarrollo masivo de
bacterias
- Gran consumo de oxígeno
- Las capas más profundas
se quedan sin oxígeno y se desarrollan en elfondo organismos anaerobios
- Predominan las
fermentaciones
- Dominan las reducciones
- Muy pocas oxidaciones
- Sedimentación de lodos en
putrefacción
- Formación de metano
- En la descomposición de
las proteínas se forman H2S y NH3
- Las sulfobacterias forman
en el fondo costras blancas o rojizas
- Una vez descompuesta casi
toda la materia orgánica, ya no se consume enseguida todo el oxígeno del aire,
por lo que empiezan a establecerse bacterias aerobias, que oxidan a muchos
productos contaminantes
- Al reducirse la materia
orgánica disponible desciende bruscamente el número de bacterias
Formación de una cadena
de procesos por parte de las bacterias especializadas, que llevan al final a la
mineralización de toda la materia orgánica.
La velocidad de
autodepuración depende de:
- Movimiento del agua, a
más rápido más autodepuración, ya que toma más oxígeno.
- Profundidad. A más
profundidad, menos autodepuración debido a la escasez de oxígeno.
- Superficie. Cuanto
mayor sea la superficie, mayor será el contacto con el oxígeno del aire.
- Presencia o ausencia de
venenos para los microorganismos.Conteste las siguientes preguntas:
1. ¿Cuáles son los parámetros que permiten
determinar la calidad del agua?
2. Nombre cinco parámetros físicos que
determinen la calidad del agua
3. Escriba los parámetros químicos-inorgánicos
de la calidad del agua.
4. ¿A qué se refieren los parámetros
químicos-orgánicos?
5. ¿Cuáles son los dos campos microbiológicos
que determinan la calidad del agua?
6. ¿Qué función desempeñan los factores
bióticos y abióticos en el agua?
7. ¿Cómo se lleva a cabo el proceso de
autodepuración biológica del agua?
8. ¿Por qué vías se produce la autodepuración
del agua en el medio marino?
9.
En los ríos, ¿cuándo aumenta la solubilidad
del oxígeno?
10. ¿Por qué es importante movimiento natural del agua al pasar por
cascadas o chocar con piedras?
