Tipos de contaminantes 1

Tipos de Contaminantes

Para el estudio sistemático de los contaminantes del agua, éstos se clasifican en las siguientes categorías.

1. Residuos con requerimiento de oxígeno
2. Agentes patógenos
3. Nutrientes vegetales
4. Compuestos orgánicos sintéticos
5. Petróleo
6. Sustancias Químicas inorgánicas
7. Metales tóxicos
8. Sedimentos
9. Sustancias radioactivas
10. Calor

Es inevitable un cierto solapamiento entre categorías pues algunos residuos contienen más de un contaminante.

1.- Residuos con requerimiento de oxígeno:

Una masa de agua se califica como contaminada cuando la concentración de oxígeno disuelto desciendo por debajo del nivel necesario para mantener una biota normal para tal agua. La causa primaria de la desoxigenación del agua, es la presencia de sustancias que en conjunto se denominan Residuos con requerimiento de oxígeno. Se trata de compuestos que pueden ser degradados por la actividad bacteriana con consumo de oxígeno.

1.1.- Procesos Químicos implicados

1.1.1.- Reacción aeróbica

Una reacción aeróbica puede expresarse de forma simplificada en los siguientes términos

Materia orgánica (CHONSP) + O₂ +H₂O  —————>  CO₂ + H₂O + (NO₃^– + SO₄^2- + PO₄^3-)

El progreso de esta descomposición en el agua puede ser determinado por la cantidad de nitrógeno en formas diferentes tales como, amoniaco, nitritos y nitratos

1.1.2.- Reacción aeróbica

Una reacción anaeróbica puede expresarse de forma simplificada en los siguientes términos

Materia orgánica (CHONSP) + H₂O   —————>    CO₂ + H₂O + H₂S + CH_{4 +} NH₃ + H₂ + humus

Si el oxígeno disuelto del agua se agita y no se suministra de una fuente exterior, los organismos aeróbicos dejan de funcionar. Estos son reemplazados por organismos anaeróbico, que dependen del oxígeno disponible en los residuos orgánicos.

1.1.3.- Clasificación

La materia orgánica, responsable en primer término de la disminución del oxígeno disuelto del agua, puede clasificarse, como

• De origen natural (proteínas, carbohidratos, grasas, aceites animales y vegetales)

De origen sintético (agentes tensoactivos, pesticidas y productos químicos agrícolas) 1.1.4.- Indicadores de la contaminación orgánica

Independientemente del análisis de los contaminantes orgánicos de una manera específica e individual empleando técnicas instrumentales, es más corriente que se requiera información global de la contaminación orgánica. Los métodos más empleados hoy en día son:

• La demanda bioquímica de oxígeno (DBO)

Es un parámetro que mide la cantidad de oxígeno consumido al degradar la materia susceptible de ser consumida u oxidada por medios biológicos que contiene una muestra líquida, disuelta o en suspensión.

• La demanda química de oxígeno (DQO) es un parámetro que mide la cantidad de sustancias susceptibles de ser oxidadas por medios químicos que hay disueltas o en suspensión en una muestra líquida.
• Carbono orgánico Total (COT o TOC): Es la cantidad de carbono unido a un compuesto orgánico y se usa frecuentemente como indicador no específico de calidad del agua o del grado de limpieza de los equipos de fabricación de medicamentos. Se mide por la cantidad de dióxido de carbono que se genera al oxidar la materia orgánica en condiciones especiales.

2          Agentes patógenos:

El agua es un agente potencialmente portador de microorganismos patógenos que pueden poner en peligro la salud y la vida.

Los agentes patógenos que con más frecuencia puede transmitir el agua son responsables de infecciones del tracto intestinal (fiebre tifoidea y paratifoidea, disentería y cólera) así como las de poliomielitis y hepatitis infecciosa.

Para tener certeza que la permanencia de una buena calidad bacteriológica de un agua, es precios asegurarse que está protegida contra toda la contaminación fecal eventualmente, es decir, contra la contaminación exterior cualquiera que sea, pues cuando una contaminación es posible no puede garantizarse jamás que no sea de origen fecal.

3          Nutrientes vegetales

Los nutrientes son un importante factor limitante del crecimiento en todas las plantas. Permaneciendo constantes todos los demás factores, la tasa y la abundancia del crecimiento vegetal son proporcionales a la cantidad de nutrientes disponibles.

Se considera que son aguas residuales domésticas (desperdicios humanos e industriales) una fuente importante de nutrientes y en particular de fósforo. La escorrentía de las tierras de cultivo procedente de suelos fertilizados también constituye una fuente importante. Igualmente cantidades sustanciales de nitratos procedentes de la combustión de carburantes fósiles entran en las aguas a través de la lluvia.

4          Compuestos orgánicos sintéticos

Los compuestos incluidos en esta categoría comprenden una gran diversidad de productos químicos de muy diverso uso, como carburantes, plásticos, plastificantes, fibras, elastómeros, disolventes, detergentes, pinturas, plaguicidas, aditivos alimentarios y productos farmacéuticos, de los que los más estudiados son los detergentes y plaguicidas.

De forma general

• Algunos son resistentes a la degradación bioquímica por parte de las bacterias naturales del agua o de los procesos de depuración de aguas residuales, por lo que permanecen en el agua durante largos periodos de tiempo.
• Los hay responsables de olores, colores y sabores desagradables de peces y mariscos cogidos en aguas contaminadas
• Algunos son extremadamente tóxicos para la vida acuática

4.1.- Tipos de contaminantes orgánicos

4.1.1.- Detergentes

Las preocupaciones ambientales del momento con respecto a los detergentes se centran en el uso de tripolifosfatos, que contienen fósforo, elemento que se halla implicado en el proceso de eutrofización.

En general se acepta el uso de detergentes es el causante del 50% de los fosfatos presentes en las aguas residuales.

4.1.2.- Bifenilos policlorados (PCB)

Se emplean como:

• Fluidos de transferencia de calor en los intercambiadores térmicos industriales
• Aislantes en los condensadores y transformadores requeridos por las compañías de energía eléctrica
• Fluidos hidráulicos
• Plastificantes en películas de polímeros

La eliminación inadecuada de productos de desecho que contienen PCB es el principal responsable de la contaminación ambiental por este producto.

Los efectos fisiológicos de los PCB son similares a los del DDT, con un efecto negativo a largo plazo más que por una toxicidad aguda

4.1.3.- Plaguicidas orgánicos sintéticos

Según el objeto a que están destinados, los plaguicidas pueden clasificarse de la siguiente forma:

• Insecticidas
• Fungicidas
• Herbicidas
• Otros plaguicidas específicos: rodenticidas, molusquicidas, nematocidas.

Según su composición química podemos destacar por su carácter contaminante a los Hidrocarburos clorados, clorofenoxiácidos, órganofosfatos y carbamatos.

4.1.4.- Hidrocarburos clorados

Están básicamente formados por esqueletos de carbono e hidrógeno. A los que se unen átomos de cloro. Esta clase de plaguicidas son lo que más prevalecen en el ambiente por:

• Su uso acumulativo excede de cualquier otra clase.
• Los compuestos son más persistentes (resistentes a la degradación) en el ambiente que los de otras clases

El DDT junto con el dieldrín, aldrín, endrín, lindano, clordano, heptacloro, toxágeno son los plaguicidas más conocidos

4.1.5.- Clorofenoxácidos

Se emplean como herbicidas. La actividad tóxica de los herbicidas con grupos fenoxi procede de la capacidad de los compuestos activos para imitar a las hormonas de crecimiento vegetales naturales, teniendo como consecuencia el crecimiento anormalmente rápido que elimina la energía almacenada por la planta, desembocando en su muerte

4.1.6.- Organofosfatos

La inmunidad desarrollada por los insectos ante el DDT y los problemas ambientales que éste produce, originaron las introducción durante los años cincuenta y sesenta los organofosfatados.

A menudo estos compuestos son más tóxicos para el hombre que los hidrocarburos clorados, sin embargo, se desactivan en el ambiente con más rapidez. Lo que los hace efectivos sólo en la zona inmediata de aplicación

4.1.7.- Carbamatos

Los carbamatos son la clase de plaguicidas más recientemente desarrollada. Estos plaguicidas son extremadamente versátiles, pudiéndose emplear como insecticidas, fungicidas o molusquicidas. En cuanto a la persistencia, son similares a los órganofosforados. No se acumulan en los seres vivos sino que se degradan con rapidez.

4.1.8.- Conclusión

Con todos los inconvenientes de los pesticidas, debemos recordar que son esenciales en la lucha contra los insectos portadores de enfermedades como la malaria y el paludismo.

El problema es que aunque la aplicación de pesticidas continuase al ritmo actual o incluso cesa, la contaminación de la tierra y la biosfera persistiría por muchos años.

Una gran parte de culpa en la acción negativa de los pesticidas la tiene su aplicación indiscriminada, extendiéndose sobre tierra, agua, aire, etc. Sólo una pequeña parte del pesticida aplicado al campo alcanza la especie blanco al que iba dirigido. Una gran parte de éste, se deposita obre las hojas de la cosecha o en la tierra para acabar siendo arrastrado a los cursos del agua.