Disponibilidad de agua dulce, el regalo de la naturaleza controla la mayor parte de la economía mundial. Los suministros adecuados de agua son necesarios para la agricultura, el consumo humano, la industria y la recreación. Irónicamente, a veces, las contaminaciones naturales o adicionales nos roban el regalo y nos hacen enfrentar un mundo mucho más desafiante.
Es un hecho bien conocido que el agua dulce es una necesidad importante para nuestra salud. Con el avance de la tecnología y el crecimiento industrial, los recursos de agua dulce en todo el mundo están amenazados. Una sexta parte de la población mundial sufre la situación de falta de disponibilidad de agua dulce (Elimelech 2006) Se ve que los países desarrollados son los que más sufren problemas de descarga química, mientras que los países en desarrollo son de origen agrícola.
El agua contaminada causa problemas de salud y conduce a enfermedades transmitidas por el agua que se pueden prevenir tomando medidas incluso a nivel doméstico. Proporcionar agua segura para todos es una tarea difícil. Los continuos esfuerzos de investigación en esta área durante más de unas pocas décadas dan como resultado muchos procesos / tecnologías (Shannon et al. 2008 ).
La contaminación del agua es un problema común en todo el mundo. Estos pueden ser geológicos o antropogénicos (hechos por el hombre). Los niveles más altos de contaminantes en el agua potable rara vez causan efectos agudos en la salud. Por supuesto, depende de la susceptibilidad individual y del modo de contacto con el cuerpo.
Los tipos y concentraciones de contaminantes naturales dependen de la naturaleza de los materiales geológicos a través de los cuales fluye el agua subterránea y la calidad del agua de recarga. El agua subterránea que se mueve a través de rocas y suelos sedimentarios puede recoger una amplia gama de compuestos, como magnesio, calcio y cloruro, arseniato, fluoruro, nitrato y hierro; por lo tanto, el efecto de estas contaminaciones naturales depende de sus tipos y concentraciones. Los elementos naturales presentes en niveles inaceptables también pueden contaminar el agua.
Otros contaminantes son subproductos artificiales de la industria y la agricultura, incluidos metales pesados como mercurio, cobre, cromo, plomo y productos químicos peligrosos, colorantes y compuestos como insecticidas y fertilizantes. El almacenamiento o la eliminación inadecuada de productos químicos domésticos como pinturas, detergentes sintéticos, disolventes, aceites, medicamentos, desinfectantes, productos químicos para piscinas, pesticidas, baterías, gasolina y combustible diesel pueden provocar contaminación del agua subterránea. Según al informe de la ONU 2003 (WWAP de la ONU 2003 ) todos los días se descargan al agua del mundo 2 millones de toneladas de aguas residuales, desechos industriales y agrícolas.
Los contaminantes microbianos incluyen patógenos como bacterias, virus y parásitos, como protozoos microscópicos y gusanos. Estos organismos vivos pueden propagarse a través de los desechos humanos y animales a sabiendas o sin saberlo.
Algunos contaminantes se pueden identificar fácilmente evaluando el color, el olor, la turbidez y el sabor del agua. Sin embargo, la mayoría no se puede detectar fácilmente y requieren pruebas para revelar si el agua está contaminada o no. Por lo tanto, los contaminantes pueden provocar un sabor u olor desagradable y manchas, así como efectos sobre la salud.
El color del agua potable es una característica física que no se puede notar a menos que sea de alta concentración. Por ejemplo, si el agua subterránea contiene una alta concentración de hierro, le da un aspecto rojizo; Del mismo modo, la alta concentración de taninos hace que el agua se vea marrón. En general, se mide comparando una muestra de agua con un estándar de color. Una unidad de color no tiene ningún efecto sobre el agua y generalmente no es detectable, mientras que 100 unidades de color podrían compararse con el color del té ligero. El olor también es un indicador de la presencia de algo de contaminación, aunque el agua sin olor no es necesariamente segura para beber. Además, algunos olores contaminantes son notables incluso cuando están presentes en cantidades extremadamente pequeñas.
Por otro lado, la presencia de arcillas, limos o arena, o partículas orgánicas, de algas y de hojas produce turbidez. La turbidez puede proteger a las bacterias, evitando que los productos químicos de desinfección ataquen y destruyan las células. La presencia de materiales orgánicos junto con el cloro puede formar trihalometanos y otros químicos potencialmente dañinos. En general, las fuentes de agua superficial tienen mayor turbidez en comparación con las fuentes de agua subterránea. La turbidez de una fuente de agua superficial puede variar mucho de 1 a 200 NTU (NTU: unidad de turbidez nefelométrica). La inmunidad en el nivel de turbidez es diferente de niños a personas adultas.
Tipos de contaminantes del agua
Básicamente, los contaminantes son cuatro tipos asociados con la contaminación del agua.
- Contaminantes inorgánicos,
- Contaminantes orgánicos,
- Contaminantes biológicos,
- Contaminantes radiológicos.
¿Qué es la contaminación del agua?
La contaminación del agua ocurre cuando sustancias nocivas, a menudo productos químicos o microorganismos, contaminan una corriente, río, lago, océano, acuífero u otro cuerpo de agua, degradando la calidad del agua y haciéndola tóxica para los humanos o el medio ambiente.
¿Cuáles son las causas de la contaminación del agua?
El agua es excepcionalmente vulnerable a la contaminación. Conocido como un «solvente universal», el agua puede disolver más sustancias que cualquier otro líquido en la tierra. Es la razón por la que tenemos Kool-Aid y brillantes cascadas azules. También es por qué el agua se contamina tan fácilmente. Las sustancias tóxicas de granjas, pueblos y fábricas se disuelven fácilmente y se mezclan con ellas, causando contaminación del agua.
Categorías de contaminación del agua
Agua subterránea
Cuando la lluvia cae y se filtra profundamente en la tierra, llenando las grietas, grietas y espacios porosos de un acuífero (básicamente un depósito subterráneo de agua), se convierte en agua subterránea, uno de nuestros recursos naturales menos visibles pero más importantes. Casi el 40 por ciento de los estadounidensesdependen del agua subterránea, bombeada a la superficie de la tierra, para el agua potable. Para algunas personas en las zonas rurales, es su única fuente de agua dulce. El agua subterránea se contamina cuando los contaminantes, desde pesticidas y fertilizantes hasta desechos lixiviados de los vertederos y sistemas sépticos, llegan a un acuífero, lo que lo hace inseguro para el uso humano. Librar el agua subterránea de contaminantes puede ser difícil o imposible, además de costoso. Una vez contaminado, un acuífero puede ser inutilizable durante décadas, o incluso miles de años. El agua subterránea también puede propagar la contaminación lejos de la fuente contaminante original a medida que se filtra en arroyos, lagos y océanos.
Superficie del agua
Cubriendo aproximadamente el 70 por ciento de la tierra , el agua superficial es lo que llena nuestros océanos, lagos, ríos y todos esos otros pedazos azules en el mapa mundial. El agua superficial de fuentes de agua dulce (es decir, de fuentes distintas al océano) representa más del 60 por ciento del agua que se entrega a los hogares estadounidenses. Pero un grupo significativo de esa agua está en peligro. Según las encuestas más recientes sobre la calidad del agua nacional de la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU., Casi la mitad de nuestros ríos y arroyos y más de un tercio de nuestros lagos están contaminados y no son aptos para nadar, pescar y beber.
Contaminación de nutrientes, que incluye nitratos y fosfatos, es el tipo principal de contaminación en estas fuentes de agua dulce. Si bien las plantas y los animales necesitan estos nutrientes para crecer, se han convertido en un contaminante importante debido a los desechos agrícolas y la escorrentía de fertilizantes. Las descargas de desechos municipales e industriales también contribuyen con su parte equitativa de toxinas. También existe toda la basura aleatoria que la industria y las personas arrojan directamente a las vías fluviales.
agua del océano
El ochenta por ciento de la contaminación oceánica (también llamada contaminación marina) se origina en la tierra, ya sea a lo largo de la costa o en el interior. Contaminantes como productos químicos, nutrientes y metales pesados son transportados desde granjas, fábricas y ciudades por arroyos y ríos a nuestras bahías y estuarios; desde allí viajan al mar. Mientras tanto, los escombros marinos, particularmente el plástico, son arrastrados por el viento o arrastrados por los desagües pluviales y alcantarillas. A veces, nuestros mares también se ven afectados por derrames y fugas de petróleo, grandes y pequeños , y absorben constantemente la contaminación del carbono del aire. El océano absorbe hasta una cuarta parte de las emisiones de carbono producidas por el hombre .
Punto de partida
Cuando la contaminación se origina en una sola fuente, se llama contaminación de fuente puntual . Los ejemplos incluyen aguas residuales (también llamadas efluentes) descargadas legal o ilegalmente por un fabricante, refinería de petróleo o instalación de tratamiento de aguas residuales, así como la contaminación por fugas de sistemas sépticos, derrames de químicos y petróleo y vertidos ilegales. La EPA regula la contaminación de fuentes puntuales al establecer límites sobre lo que una instalación puede descargar directamente en un cuerpo de agua. Si bien la contaminación de fuentes puntuales se origina en un lugar específico, puede afectar kilómetros de canales y océanos.
Fuente no puntual
La contaminación de fuentes no puntuales es la contaminación derivada de fuentes difusas. Estos pueden incluir escorrentía agrícola o de aguas pluviales o escombros arrastrados a las vías fluviales desde tierra. La contaminación de fuentes no puntuales es la principal causa de contaminación del agua en las aguas de EE. UU., Pero es difícil de regular, ya que no hay un culpable único e identificable.
Transfronterizo
No hace falta decir que la contaminación del agua no puede ser contenida por una línea en un mapa. La contaminación transfronteriza es el resultado del agua contaminada de un país que se derrama en las aguas de otro. La contaminación puede ser el resultado de un desastre, como un derrame de petróleo, o el lento arrastre río abajo de descargas industriales, agrícolas o municipales.
Los tipos más comunes de contaminación del agua
Agrícola
El sector agrícola no solo es el mayor consumidor de recursos mundiales de agua dulce, ya que la producción agrícola y ganadera utiliza alrededor del 70 por ciento de los suministros de agua superficial de la tierra , sino que también es un grave contaminante del agua. En todo el mundo, la agricultura es la principal causa de degradación del agua. En los Estados Unidos, la contaminación agrícola es la principal fuente de contaminación en ríos y arroyos, la segunda fuente más grande en humedales y la tercera fuente principal en lagos. También es un importante contribuyente de contaminación a los estuarios y las aguas subterráneas. Cada vez que llueve, fertilizantes, pesticidas y desechos animales de granjas y operaciones ganaderas lavan nutrientes y patógenos, tales como bacterias y virus, en nuestras vías fluviales.La contaminación de nutrientes , causada por el exceso de nitrógeno y fósforo en el agua o el aire, es la principal amenaza para la calidad del agua en todo el mundo y puede causar floraciones de algas , una sopa tóxica de algas verde-azuladas que pueden ser perjudiciales para las personas y la vida silvestre.
Las aguas residuales
El agua usada es agua residual. Proviene de nuestros lavabos, duchas e inodoros (piense en aguas residuales) y de actividades comerciales, industriales y agrícolas (piense en metales, solventes y lodos tóxicos). El término también incluye la escorrentía de aguas pluviales , que ocurre cuando la lluvia transporta sales de la carretera, petróleo, grasa, productos químicos y desechos de superficies impermeables a nuestras vías fluviales.
Según las Naciones Unidas, más del 80 por ciento de las aguas residuales del mundo regresan al medio ambiente sin ser tratadas o reutilizadas. en algunos países menos adelantados, la cifra supera el 95 por ciento. En los Estados Unidos, las instalaciones de tratamiento de aguas residuales procesan aproximadamente 34 mil millones de galones de aguas residuales por día . Estas instalaciones reducen la cantidad de contaminantes como agentes patógenos, fósforo y nitrógeno en las aguas residuales, así como metales pesados y productos químicos tóxicos en los desechos industriales, antes de descargar las aguas tratadas nuevamente en las vías fluviales. Ahí es cuando todo va bien. Pero según las estimaciones de la EPA , los sistemas de tratamiento de aguas residuales envejecidos y fácilmente abrumados de nuestra nación también liberan más de 850 mil millones de galones de aguas residuales sin tratar cada año.
Contaminación de aceite
Los grandes derrames pueden dominar los titulares, pero los consumidores representan la gran mayoría de la contaminación por petróleo en nuestros mares, incluido el petróleo y la gasolina que gotea de millones de automóviles y camiones todos los días. Además, casi la mitad del estimado de 1 millón de toneladas de petróleo que llega al medio marino cada año no proviene de derrames de buques tanque sino de fuentes terrestres como fábricas, granjas y ciudades. En el mar, los derrames de petroleros representan aproximadamente el 10 por ciento del petróleo en las aguas de todo el mundo, mientras que las operaciones regulares de la industria naviera, a través de descargas legales e ilegales , contribuyen aproximadamente un tercio. El aceite también se libera naturalmente desde debajo del fondo del océano a través de fracturas conocidas como filtraciones.
Sustancias radioactivas
Los desechos radiactivos son cualquier contaminación que emite radiación más allá de lo que el medio ambiente libera naturalmente. Es generado por la minería de uranio, las plantas de energía nuclear y la producción y prueba de armas militares, así como por universidades y hospitales que usan materiales radiactivos para investigación y medicina. Los desechos radiactivos pueden persistir en el medio ambiente durante miles de años, lo que hace que la eliminación sea un gran desafío. Considere el sitio de producción de armas nucleares Hanford fuera de servicio en Washington, donde se espera que la limpieza de 56 millones de galones de desechos radiactivos cueste más de $ 100 mil millones y dure hasta 2060. Los contaminantes liberados accidentalmente o eliminados de manera inapropiada amenazan las aguas subterráneas, las aguas superficiales y los recursos marinos. .
¿Cuáles son los efectos de la contaminación del agua?
En salud humana
Para decirlo sin rodeos: la contaminación del agua mata. De hecho, causó 1.8 millones de muertes en 2015, según un estudio publicado en The Lancet . El agua contaminada también puede enfermarlo. Cada año, el agua insegura enferma a aproximadamente mil millones de personas. Y las comunidades de bajos ingresos corren un riesgo desproporcionado porque sus hogares a menudo están más cerca de las industrias más contaminantes.
Los agentes patógenos transmitidos por el agua, en forma de bacterias y virus que causan enfermedades de los desechos humanos y animales, son una causa importante de enfermedades por el agua potable contaminada . Las enfermedades transmitidas por el agua insegura incluyen cólera, giardia y tifoidea. Incluso en las naciones ricas, las liberaciones accidentales o ilegales de las instalaciones de tratamiento de aguas residuales, así como la escorrentía de las granjas y las zonas urbanas, contribuyen a los agentes patógenos nocivos a las vías fluviales. Miles de personas en todo Estados Unidos se enferman cada año por la enfermedad del legionario (una forma grave de neumonía contraída por fuentes de agua como torres de enfriamiento y agua entubada), con casos que surgen desde el Disneyland de California hasta el Upper East Side de Manhattan