Unidad 4: LOS IMPACTOS SOBRE LA HIDROSFERA

Unidad 4: LOS IMPACTOS SOBRE LA
HIDROSFERA
 LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA
 EFECTOS GENERALES DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA
 OTROS IMPACTOS ENLA HIDROSFERA
 DEPURACIÓN Y POTABILIZACIÓN DEL AGUA
 LA CALIDAD DEL AGUA
 LA GESTIÓN DEL AGUA
LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Un impacto en la hidrosfera consiste en la modificación de las características del medio
acuático debida a la intervención humana. Este hecho suele tener repercusiones en la salud
de las personas, en la conservación de los ecosistemas y en los procesos biológicos.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) considera que el agua está contaminada
cuando su composición o su estado natural se ven modificados, de tal modo que el agua
pierde las condiciones aptas para los usos a los que estaba destinada.
Esta modificación puede ser en las:
 Propiedades físicas: Temperatura, color, densidad, radioactividad,…
 Propiedades químicas: Composición del agua, pH, …
Clasificación de la contaminación
Hay varias formas de clasificarla, las dos más habituales son:
1. Por su origen:
- Contaminación natural: Se producen sin la intervención del hombre, normalmente se
producen por restos vegetales y animales o por la erosión.
- Contaminación artificial: Se produce como consecuencia de la actividad humana.
2. Por la forma en la que se produce:
- Contaminación puntual: Cuando afecta a una zona muy concreta y está muy localizada.
- Contaminación difusa: Afecta a zonas grandes.
Las causas de la contaminación
Las principales causas son los vertidos en la hidrosfera:

Vertidos de aguas residuales urbanas: Aguas procedentes de las viviendas (llevan
jabones, aceites, restos fecales, etc.) de las aguas de riego y de las lluvias.

Vertidos de las explotaciones ganaderas y agrícolas: Muy importantes por la cantidad
de fertilizantes, plaguicidas y purines que se vierten a las aguas superficiales y al
subsuelo.

Vertidos industriales: Cada tipo de industria genera un vertido, por lo que son muy
variados y muy peligrosos. Pueden ser vertidos puntuales o difusos y afectan al agua y
ecosistemas.

Vertidos de explotaciones mineras: Se pueden producir filtraciones de metales
pesados.

Otros vertidos: Hidrocarburos y aceites procedentes de muchas actividades humanas.
Tipos de contaminantes del agua
 Contaminantes biológicos: Microorganismos de todo tipo como virus, bacterias,
protozoos o platelmintos. Si este agua no se trata se convierte en un transmisor de
enfermedades.
 Contaminantes químicos: Las sustancias pueden ser:
 Sustancias orgánicas: Son los vertidos de aguas fecales, vertidos de
industrias alimentarias, los fenoles y los pesticidas.
Gran cantidad
de materia
orgánica
Gran actividad de
bacterias que
degradan la materia
orgánica
Consumo de
oxígeno
Condiciones anóxicas (sin oxígeno)
que matan todos los organismos
excepto las bacterias anaerobias
 Sustancias inorgánicas: Hay múltiples tipos de vertidos:
 Vertidos de nitratos y fosfatos: Producen la eutrofización del
agua, lo que provoca la muerte de los organismos al ingerirla.
 El cloruro sódico (aumenta la salinidad de las aguas) y los
carbonatos de calcio y magnesio (aumentan su dureza).
 Metales pesados (mercurio, cobalto o arsénico): Son muy
tóxicos y se acumulan en los seres vivos, por lo que al subir por
la cadena trófica va aumentando su concentración.
 Alcalinidad y grado de acidez: Cuando el pH de las aguas no
está entre 6 y 8,5 desaparece la vida.
 Contaminantes físicos: Son los sólidos en suspensión (sedimentos que transporta el
agua y que en altas concentraciones impiden la respiración), la temperatura (a mayor
temperatura menor cantidad de oxígeno) y las partículas radiactivas (suelen ser
partículas cancerígenas).
CONTAMINANTES QUÍMICOS
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CONTAMINANTES FÍSICOS
CONTAMINANTES BIOLÓGICOS
EFECTOS GENERALES DE LA CONTAMINACIÓN
1. Contaminación de las aguas fluviales:
La contaminación de los ríos puede ser natural por sólidos en suspensión o por sales
disueltas. En estas condiciones, los ríos pueden autodepurarse de forma natural.
Pero las actividades antrópicas generan múltiples vertidos que no se podrán eliminar
naturalmente y serán necesarios tratamientos especiales.

Autodepuración del río:
1.- Presencia de bacterias que
descompongan restos orgánicos
2.- Regeneración continua de
oxígeno disuelto (OD)
Si se cumplen las dos
condiciones las bacterias
aerobias descomponen la
materia orgánica, liberando
minerales que utilizarán las
algas
De bacterias y algas se
alimentan protozoos, moluscos y
crustáceos. De estos últimos se
alimentan los peces
Depende de la actividad fotosintética de la
vegetación
2. Contaminación de las aguas subterráneas:
Se puede producir por:
 Sobreexplotación: Se produce al extraer más cantidad de agua que la que se
recarga naturalmente, descendiendo el nivel freático constantemente.
 Contaminación: Son principalmente los fertilizantes y purines que están en las
aguas superficiales y se filtran hacia los acuíferos. Este hecho es muy
importante porque estas lluvias no pueden autodepurarse.
 Salinización: Si la sobreexplotación se produce en un acuífero cercano a
zonas costeras, el agua salada invade los espacios libres e irá salinizando el
agua dulce.
3. Contaminación de los mares y océanos:
Son el sumidero final de los contaminantes, a este hecho se le suma la circulación de las
corrientes oceánicas que extenderán la contaminación por todos los océanos. La
contaminación marina se produce por:
 Agua contaminada de algunos ríos.
 Vertidos intencionados.
 Accidentes marítimos.
 Procesos industriales.
 Contaminación con petróleo: Impiden la entrada de luz y con ello la actividad
fotosintética, disminuyendo la concentración de oxígeno. Daña las plumas de
aves y el pelo de mamíferos, provocando grandes mortandades.
 Mareas rojas: Proliferación excesiva de microalgas en el agua (de miles a
millones de células por milímetro cuadrado). Al principio el término se aplicó
para las algas rojas pero hoy en día se aplica a cualquier tipo de microalga. La
consecuencia de esta proliferación es la producción de toxinas de estas
microalgas, causando la muerte de muchos organismos, sobretodo aquellos
que son filtradores como ostras mejillones o almejas. Los daños económicos
pueden ser muy grandes.
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4. Contaminación de las aguas estancadas:
La eutrofización es un término que describe la secuencia de cambios que ocurren en un
ecosistema acuático a causa del incremento de nutrientes en el agua.
ESTADO OLIGOTRÓFICO
Aguas con pocos nutrientes
El crecimiento del fitoplancton se
limita
Alta penetración de la luz
Alto crecimiento de la vegetación
sumergida
Aguas con alto contenido en
oxígeno
Fauna acuática alta y variada
ESTADO EUTRÓFICO
Gran aumento en nutrientes
Estado de eutrofización
Los restos de fitoplancton se
depositan en el fondo
Rápido crecimiento del fitoplancton
Crecimiento de bacterias
descomponedoras
Se enturbia el agua e impide la
penetración de la luz
Disminución y muerte de la vegetación y
la fauna acuáticas
El fitoplancton aumenta hasta
impedir su propia supervivencia y
muere
Se consume el oxígeno
Como resultado queda un agua
turbia y maloliente donde sólo
sobreviven los peces que
necesitan menos oxígeno
La eutrofización puede ser:
 Natural: Depende de factores geológicos y climáticos, es un proceso lento y
gradual.
 Artificial: Los principales nutrientes que lo causan son los nitratos y los
fosfatos procedentes de aguas residuales urbanas y de aguas agrícolas. No
hay que olvidar que el aporte de sedimentos también puede producir lo mismo
al enturbiar el agua.
OTROS IMPACTOS EN LA HIDROSFERA
 Las obras públicas
 Presas: Regulan los recursos hídricos y pueden producir electricidad, pero sus
inconvenientes son muy grandes como alterar el territorio, salinizar suelos,
reducir la biodiversidad, producir desplazamientos de la población, cambiar el
microclima o impedir el paso de sedimentos.
 Encauzamientos y rectificado de cursos fluviales: Incrementan la erosión y
destruyen los ecosistemas, alterando drásticamente el hábitat.
 Sobreexplotación de los acuíferos
 La sobreexplotación ocurre si se extrae agua a un ritmo superior al de la
infiltración, por lo que se agota el agua que se ha estado acumulando durante
siglos.
 La salinización
 En lugares próximos a la costa se puede introducir agua marina, lo que
produce la salinización del agua y la imposibilidad de utilizar esta agua para
riego.
DEPURACION Y POTABILIZACIÓN DEL AGUA
Se consideran aguas para consumo humano todas aquellas aguas (ya sea en su estado
original o después de tratamiento) utilizadas para beber, cocinar o a otros usos
domésticos, sea cual sea su origen e independientemente de cómo se suministren al
consumidor se consideran aguas para consumo humano u todas las utilizadas en la
industria alimentaria.
1. Sistemas de tratamiento y depuración de aguas residuales:
El tratamiento de las aguas depende del grado de contaminación que tengan y de otros
factores, entre los que destaca el uso que se dará al agua resultante.
Hay varios tipos de tratamiento del agua:
 De forma natural se lleva a cabo una autodepuración que consiste en una serie
de procesos químicos que eliminan la materia extraña del agua y así se restablece
el equilibrio natural.
Es una serie de procesos de sedimentación, químicos y biológicos que convierten la
materia orgánica en inorgánica, que servirá de nutriente a las algas.

Potabilización. Conversión del agua natural en agua potable (sin m.o.
patógenos, sustancias tóxicas, sabor, olor, color y turbidez desagradables). Se
realiza en Estaciones de Tratamiento de Agua Potable (E.T.A.P.). El proceso es
en dos pasos:
• Tratamiento global.
– Procesos físicos como decantación, filtrado y tamizado
– Procesos químicos como coagulación y floculación con sales
minerales para forman agregados de partículas para que
precipiten.
–
• Tratamiento especial como la desinfección. Se lleva a cabo de dos
formas:



Cloración. El cloro es oxidante y desinfectante barato.
Ozono y radiaciones U.V. Caros pero más eficaces
Depuración. Los sistemas de depuración de aguas residuales intentan devolver al
agua su calidad natural o devolverla al cauce en condiciones tales que éste pueda
autodepurarla.
 Depuración blanda. Para pequeños núcleos de población, con baja
tecnología y bajo coste de construcción y de mantenimiento

Lagunaje. Lagunas poco profundas donde el agua permanece
meses sometida a procesos de sedimentación y degradación
de la materia orgánica.

Filtros verdes. Vertido del agua en zonas con árboles de
crecimiento rápido . La depuración ocurre en el suelo.
 Depuración dura. Se realiza en las Estaciones Depuradoras de Aguas
Residuales (EDAR).
Se usan procesos físicos, químicos y biológicos juntos o por separado
 La línea de agua.(color azul)
Pretratamiento:

 Desbaste. Se eliminan los sólidos gruesos de gran
tamaño.
 Desarenado.
 Desengrasado
Tratamiento primario. Separa por medios físicos las
partículas en suspensión no retenidas en el pretratamiento




Sedimentación primaria en decantadores primarios.
Flotación con aire para eliminar grasas.
Floculación elimina partículas coloidales.
Neutralización o ajuste del pH.
Tratamiento secundario. Es un sistema de decantación
secundario para eliminar la materia orgánica presente. Se
usan procesos biológicos usando lechos bacterianos.
-Lodos activados. La mezcla de microorganismos y
aguas residuales se agita y se airea en una gran
balsa para evitr la sedimentación y facilitar el
contacto. Después se envía la mezcla a un
decantador secundario y se separan los fangos (m.o.
con restos de materia orgánica). Parte de ellos se
devuelve al tanque de aireación y el resto se somete a
tratamiento. Se elimina un 85-90% de DBO.Desbaste.
Se eliminan los sólidos gruesos de gran tamaño
-Lechos bacterianos. Se pasa el agua residual a
través de un filtro formado por una masas de piedras
en
cuya
superficie
los
microorganismos
descomponedores forman una película. Los filtros
están provistos de drenajes en la parte inferior para
recoger el agua depurada, y se mantienen en
condiciones aerobias.
-Desinfección. Se eliminan bacterias patógenas. Se
puede realizar con radiación ultravioleta, ozono o
cloro.
Tratamiento terciario. Elimina contaminantes específicos
como metales pesados, fósforo, nitrógeno, isótopos
radiactivos y sustancias inorgánicas. Se usan métodos
especializados como adsorción, cambio iónico, ósmosis
inversa. Son tratamientos muy caros y solo se llevan a cabo
cuando hay alta concentración de estos contaminantes.
 La línea de fangos (color marrón). En ella se lleva a cabo el
tratamiento de los lodos acumulados en decantadores primarios y
secundarios.
Consta de estas etapas:
 Espesamiento de fangos en espesadores.
 Estabilización de fangos. Elimina la materia
orgánica en digestores aerobios y
anaerobios en los que se produce biogás
(metano y CO2).
 Secado.
 Incineración.
 Evacuación.
 Los fangos que no tienen productos
químicos pueden usarse como abonos.
 La línea de gas. (color rojo). Se produce metano en la
digestión de los lodos que se utiliza para proporcionar energía a
la EDAR.
LA CALIDAD DEL AGUA
La calidad del agua se define en función del uso a que va a ser destinada mediante el
establecimiento de una serie de criterios de calidad que se revisan a medida que los
científicos descubren nuevas sustancias perjudiciales y mejores métodos para sus
detección.
Los parámetros de calidad del agua de consumo en España vienen definidos por el
Real Decreto 140/2003 que establece unos niveles máximos de admisión de cada
sustancia y hace obligatorio el tratamiento y desinfección del agua potable.

Parámetros de calidad del agua. Los parámetros son los indicadores de las
características y propiedades que los diferentes contaminantes pueden proporcionar
al agua. Pueden ser:
Parámetros físicos:
o Características organolépticas:
- Color .
- Sabor.
- Olor.
-Turbidez
o Temperatura
o Conductividad. Presencia de sales.
Parámetros químicos.
o O.D. (oxígeno disuelto).
o D.B.O. (Demanda biológica de oxígeno). Cantidad de O2 que
los microorganismos aerobios necesitan para descomponer
(oxidar) la materia orgánica. Se usan test llamados DBO2 Y
DBO5, que calculan la cantidad de oxígeno consumida por los
organismo descomponedores durante dos o cinco días,
respectivamente, a 20ºC y en un volumen de agua determinado.
Se expresa en miligramos de oxígeno por litro de agua.
o D.Q.O. Se usa para calcular la cantidad de O2 necesaria para la
oxidación de compuestos presentes en el agua, sin la
participación de los seres vivos.
o C.O.T (Carga orgánica total) Contenido total de carbono de los
compuestos orgánicos. Se mide incinerando una muestra y
midiendo el CO2 producido.
o Alcalinidad. Presencia de iones bicarbonatos.
o pH.
o Dureza. Expresada en concentración de Ca2+ y Mg2+.
Diferencia las aguas en blandas y duras.
o Nitrógeno en sus diferentes formas (nitratos, nitritos y amonio).
Si encontramos en un agua N orgánico y amoniacal indica
contaminación fecal reciente.
Parámetros biológicos.
Determinadas especies de seres vivos cuya presencia es
orientativa de los niveles de contaminación y las variaciones en sus
poblaciones permiten obtener información de la calidad del agua de
forma continuada:
– Bacterias: Los coliformes son indicadores de aguas fecales.
– Virus. Ej.: hepatitis A.
– Algas.
– Parásitos. Disentería,etc.
– Invertebrados. Gusanos tubifex, Perlas, etc.

Indicadores biológicos de contaminación. Son una serie de microorganismos
que indican con su presencia o ausencia la calidad del agua que estamos
analizando.
LA GESTIÓN DEL AGUA

Medidas de carácter técnico
 Embalses.
 Ventajas:
• Controlan las crecidas.
• Abastecimiento urbano y de regadío.
• Producción de electricidad.
• Ocio.
 Inconvenientes:
• Inundan valles alterando el territorio irreversiblemente.
• Impiden el paso de los sedimentos.
• Desplazan la población.
• Salinizan los suelo si el regadio se produce en un clima
cálido con gran evaporación.
 Encauzamiento y rectificado de los cursos de los ríos.. Producen
impactos como:
• Destrucción de ecosistemas valiosos como bosques de ribera o
galería.
• Alteración drástica del hábitat de peces y de otra fauna fluvial que
habita el cauce natural del rio.
Incrementa la erosión, ya que el agua confinada por canes o
dique fluye más deprisa y con más violencia intensificando los
efectos de las riadas cuando se producen.
 Trasvases. Llevan agua desde la cuenca excedente a la cuenca
deficitaria.
• Ventajas:
 Equilibrio hidrológico de un país, zona, etc.
 Ayudan a mantener zonas húmedas, lagos, etc.
• Inconvenientes:
 Impacto visual.
 Desequilibrios ecológicos al mezclar aguas distintas.
 Ocupación de territorio.
 Malestar social. El concepto de “agua excedentaria” es
virtual ya que si se tiene en cuenta el caudal ecológico es
difícil que este concepto se haga realidad.
 Desalación del agua de mar (o salobre). Obtiene agua potable a partir
de agua de mar. Tiene como inconveniente que devuelve al mar la sal.
Tres métodos:
• Procedimientos térmicos. Evaporación y posterior
condensación.
• Filtración mediante membranas.
• Ósmosis inversa. Como su nombre indica se aplica
presión sobre una membrana semipermeable y se hace
que las moléculas de agua pasen desde el agua salada
al otro lado de la membrana, obteniéndose agua
desalada.
• Electrodiálisis. Migración iónica de Cl-, Na+ y Mg++
Ósmosis inversa (OI) es el proceso de la separación de una cantidad
agua dulce del agua salada. La presión necesaria para la OI depende
la cantidad de sólidos disueltos y del grado de desalinización que
quiera obtener. La inversión de energía en el proceso resulta en
aumento de entropía.
de
de
se
un
Del mar proviene una fuente ilimitada del agua salada. Una planta usando
ósmosis inversa va a necesitar hasta tres veces la cantidad del agua
producida. Por eso el diseño de los pozos o sistema de captación debe
considerar este factor para su capacidad.

Medidas de carácter político.
 Conferencias Internacionales.

Conferencia del Agua de las Naciones Unidas (Mar del
Plata. 1977). Primera valoración de los recursos hídricos a nivel
mundial.

Conferencia de Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y
Desarrollo (Río de Janeiro, 1992). Se valoraron de nuevo los
recursos hídricos a nivel mundial y se adoptó la Agenda 21 en la
que se indica que la protección y distribución de los recursos
hídricos es vital para el desarrollo. Se acordó que para el año
2000 todos los países debían tener programas con medidas de
control de los sistemas de desagüe y de los residuos
industriales vertidos al agua, de reciclaje, etc.


Tercer Foro Mundial del Agua. (Japón, 2003). Se estableció
2003 como el Año Internacional del Agua Dulce para buscar una
mayor concienciación sobre la importancia del uso y gestión del
agua.
Gestión del agua en España
En España el agua es un recurso escaso irregularmente distribuido entre regiones y cuencas,
por eso es precisa una política hidráulica que corresponde al Estado según establece la Ley
de Aguas.Hay un déficit de unos 3000 hm3.
 Los organismos encargados de la gestión en España son:

La Administración Central es responsable de los problemas
de cantidad y calidad del agua. Elabora el Plan Hidrológico
Nacional.

Consejo Nacional del Agua. Órgano consultivo.

Confederaciones Hidrográficas de Cuenca. Creadas en 1926
y que la Ley de Aguas llama

Organismos de Cuenca. Son diez y gestionan cada cuenca
elaborando los Planes -Hidrológicos de Cuenca que integran el
PHN.

Dirección General de Calidad de las Aguas. Creada en 1991,
su objetivo es preservar y restaurar la calidad del medio hídrico.
Ley 10/2001, de 5 de julio del Plan Hidrológico Nacional.
REAL DECRETO LEY 2/2004, de 18 de junio, por el que se modifica la Ley 10/2001, de 5 de
julio, del Plan Hidrológico Nacional.