Impactos en la hidrosfera

Eduardo Gómez Impactos en la Hidrosfera 1
Los impactos en la
hidrosfera

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Impactos en la Hidrosfera 2
El agua, un bien necesario
La vida en el planeta depende del agua, pero el aumento de población
hace que peligre este recurso por la pérdida de calidad.
El ciclo natural del agua tiene una gran
capacidad de purificación. Pero esta
misma facilidad de regeneración del agua,
y su aparente abundancia, hace que sea
el vertedero habitual en el que arrojamos
los residuos producidos por nuestras
actividades.
Esto obliga a la humanidad al tratamiento
del agua contaminada, a la creación de
infraestructuras para garantizar el
abastecimiento y otras soluciones con
fuerte impacto ambiental.

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Consumo de agua en el mundo
De acuerdo al mapa, el consumo promedio global es
de unos 1.240 m³ por persona y año. En países de
alto consumo, como España o Estados Unidos, el
consumo está cercano a los 2.500 m³ mientras que
en otros como China es más bajo con 700 m³.

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Las soluciones a la escasez de agua pasan por:
• Utilización correcta y racional de los
recursos.
• Mejorar el rendimiento de los recursos
existentes.
• Implantar nuevos recursos (procesos muy
caros).

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Origen de la contaminación del agua
• Según la OMS ( Organización Mundial de la Salud). Se
considera que el agua está contaminada cuando su
composición o estado natural se ven modificados, de tal
modo que el agua pierde sus condiciones aptas para los
usos a los que estaba destinada.
• La Ley de Aguas dice que la contaminación del agua es
la acción y el efecto de introducir materias o formas de
energía o inducir condiciones en el agua que de una
modo directo o indirecto impliquen una alteración
perjudicial de su calidad en relación con los usos
posteriores o con su función ecológica.

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El origen de la contaminación puede deberse a:
Causas naturales
Causas antrópicas

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En ambos casos, la fuente de
contaminación puede ser:
Difusa: Aparece en zonas
amplias y no tiene un foco
emisor concreto
Puntual: Afecta a una zona concreta

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Contaminación natural del agua
Se debe a la presencia en el agua de distintas sustancias sin que
intervenga la acción humana:
• Partículas sólidas, gases arrastrados por la lluvia
• Polen, hojas, residuos vegetales y animales
Todos estos residuos pueden ser eliminados a través de procesos
químicos y biológicos que forman parte de la capacidad de
autodepuración del agua.

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Contaminación artificial de origen urbano
 Aguas procedentes de los domicilios (productos de limpieza, jabones,
grasas, restos de cocina ...)
 Aguas negras procedentes de la defecación (1,2 a 1,5 litros por persona y
día).
 Aguas procedentes de la vía pública, de riego, de limpieza, de lluvia...
 La composición es variada, presenta gran cantidad de organismos
patógenos, materia orgánica, nutrientes, detergentes, materias flotantes,
residuos de la contaminación atmosférica...

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 Fertilizantes inorgánicos, abonos, plaguicidas,
sales disueltas.
 Contaminan tanto aguas superficiales como
aguas subterráneas que surten a las
poblaciones.
Contaminación artificial de origen agrícola

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Plaguicidas y su transporte

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 Estiércol y purines que contienen microorganismos patógenos,
sólidos en suspensión, materia orgánica, nitrógeno y fósforo.
Contaminación artificial de origen ganadero
Cuando estos contaminantes se
usan como abonos, pueden
llegar a las aguas subterráneas
de forma dispersa o puntual si
se vierten directamente en un
terreno

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 Industrias de refinado de petróleo: Contiene residuos tóxicos
diversos, cianuro, grasas, fenoles.. álcalis..
 Industria metalúrgica: Vertidos tóxicos diversos y agua caliente.
 Industria del papel, del curtido y textiles: residuos orgánicos,
detergentes..
 Industrias químicas y farmacéuticas: metales pesados y material
químico y biológico peligroso
 Industrias energéticas: radiactividad, cambios de temperatura.
Contaminación artificial de origen industrial
Es la que mayor impacto produce por la variedad de materiales y
fuentes de energía que aporta al agua.
Son especialmente contaminantes:

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Nucleares Petroleras
Papeleras
Siderometalúrgica
Químicas

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Sector industrial Substancias contaminantes principales
Construcción Sólidos en suspensión, metales, pH.
Minería Sólidos en suspensión, metales pesados, materia orgánica, pH, cianuros.
Energía Calor, hidrocarburos y productos químicos.
Textil y piel
Cromo, taninos, tensoactivos, sulfuros, colorantes, grasas, disolventes orgánicos,
ácidos acético y fórmico, sólidos en suspensión.
Automoción Aceites lubricantes, pinturas y aguas residuales.
Navales Petróleo, productos químicos, disolventes y pigmentos.
Siderurgia Cascarillas, aceites, metales disueltos, emulsiones, sosas y ácidos.
Química inorgánica
Hg, P, fluoruros, cianuros, amoniaco, nitritos, ácido sulfhídrico, F, Mn, Mo, Pb,
Ag, Se, Zn, etc. y los compuestos de todos ellos.
Química orgánica
Organohalogenados, organosilícicos, compuestos cancerígenos y otros que
afectan al balance de oxígeno.
Fertilizantes Nitratos y fosfatos.
Pasta y papel Sólidos en suspensión y otros que afectan al balance de oxígeno.
Plaguicidas Organohalogenados, organofosforados, compuestos cancerígenos, biocidas, etc.
Fibras químicas Aceites minerales y otros que afectan al balance de oxígeno.
Pinturas, barnices y tintas
Compuestos organoestámicos, compuestos de Zn, Cr, Se, Mo, Ti, Sn, Ba, Co,
etc.

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Contaminación artificial de origen industrial
El grado de contaminación depende del tipo de industria y de los
procesos de fabricación empleados.
Además hay que tener en cuenta que hay fuentes de contaminación
secundarias, como la atmósfera, que puede estar previamente
contaminada y pasar sus contaminantes al agua.
En general, la contaminación de origen antrópico supera la capacidad
de autodepuración de los sistemas hídricos, haciendo necesaria la
implantación de medidas preventivas y correctoras.

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Origen Tipo Contaminantes Efectos
Urbana
Aguas domésticas
(cocina, blancas de
baño)
Sales,
Jabones, detergentes
Sólidos en suspensión
Grasas
Eutrofización
Aguas negras Materia orgánica
Eutrofización
Microorganismos patógenos
Limpieza y riego
(abonos)
Sólidos en suspensión
Detergentes
Materia orgánica
Eutrofización
Agrícola
Pesticidas y
plaguicidas
Sustancias tóxicas
(Metales pesados,
compuestos
organoclorados)
Bioacumulación, envenenamiento
Abonos N, P, S Eutrofización
Ganadera
Purines
(excrementos del
ganado)
Materia orgánica
Eutrofización
Microorganismos patógenos
Industria y
minería
Siderurgia
Petroquímica
Energética
Textil
Papelera
Minería
Materia orgánica
Metales pesados
Incremento del pH
Incremento de Tª
Radiactividad
Aceites, grasas
Eutrofización
Bioacumulación, envenenamiento
Acidificación
Disminución O2 disuelto, variación de
ciclos reproductivos y de crecimiento
Mutaciones

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Factores y nivel de contaminación
Hay unos factores que pueden agravar o disminuir
los efectos de la contaminación como son:
 Características del receptor.
 Características de la zona donde se encuentra el
receptor.
 Usos previos del agua.

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Características del receptor
1. Tipo de receptor
Aguas superficiales
Aguas subterráneas
2. Cantidad y calidad de agua del receptor:
• A más volumen, mayor capacidad de dilución del contaminante
• Si la calidad del agua es mala, se suman los efectos
3. Biocenosis: La presencia de organismos (fundamentalmente
microorganismos) ayuda a degradar la materia orgánica.

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Localización del receptor
Las características climáticas (lluvias, insolación, …) y las
características geomorfológicas (pendiente, relieve, tipo de rocas…)
influyen en la capacidad del receptor para depurar los contaminantes.

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Usos previos del agua
 Cantidad de vertidos previos al momento
de la contaminación
 Cantidad de procesos de depuración
previos al momento de la contaminación
Si los dos procesos anteriores son
importantes, más grave será la
contaminación

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Contaminantes del agua
Químicos: Sustancias de dos tipos:
1. Biodegradables: cuando pueden ser eliminadas por los
microorganismos u otros seres. P.ej. las sales minerales que
son captadas por los seres autótrofos para la fotosíntesis, o
las moléculas orgánicas que son respiradas por bacterias u
otros seres.
2. No biodegradables: ningún ser vivo tiene enzimas que los
eliminen y por tanto se acumulan. Son los metales pesados
como el plomo o el mercurio y también ciertas moléculas
orgánicas de síntesis compleja como pesticidas,
detergentes, etc.

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Físicos
Pueden ser:
1. Radiactivos mutagénicos, normalmente antrópicos.
2. Térmicos, debido a refrigeraciones industriales, que provocan
disminución de la concentración de oxígeno en las aguas,
alteración de los ciclos vitales y de la migración de muchos
organismos.
3. Partículas gruesas que pueden enturbiar el agua dificultando la
fotosíntesis, la autodepuración y la potabilización.

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Radiactividad (posibles
escapes) y calentamiento del
agua usada como refrigerante
Turbidez, aumento de partículas

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Biológicos:
Debida a microrganismos que producen enfermedades; algunos con gran
capacidad de supervivencia, como los hongos (enfermedad “pie de
atleta”), protozoos (enfermedad “paludismo”) o algas (envenenamiento al
comer mejillones que han filtrado estas algas), y otros con poca
supervivencia como las bacterias (enfermedad “cólera”).
E.coli
V. cholerae

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Contaminantes físicos del agua
Alteraciones
físicas
Características y contaminación que indica
Color El agua no contaminada suele tener ligeros colores rojizos, pardos,
amarillentos o verdosos. debido, principalmente, a los compuestos
húmicos, férricos o los pigmentos verdes de las algas que contienen..
Olor y sabor Compuestos químicos presentes en el agua como los fenoles, diversos
hidrocarburos, cloro, materias orgánicas en descomposición o esencias
liberadas por diferentes algas u hongos pueden dar olores y sabores muy
fuertes al agua, aunque estén en muy pequeñas concentraciones. Las
sales o los minerales dan sabores salados o metálicos, en ocasiones sin
ningún olor.
Temperatura Aumenta la velocidad de las reacciones del metabolismo, acelerando la
putrefacción.
Las centrales nucleares, térmicas y otras industrias contribuyen a la
contaminación térmica de las aguas, a veces de forma importante.

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Alteraciones
físicas
Características y contaminación que indica
Materiales en
suspensión
Partículas como arcillas, limo y otras, aunque no lleguen a estar
disueltas, son arrastradas por el agua de dos maneras: en disoluciones
coloidales; o en suspensión que sólo dura mientras el movimiento del
agua las arrastra.
Radiactividad Las aguas naturales tienen unos valores de radiactividad, debidos sobre
todo a isótopos del K. Algunas actividades humanas pueden contaminar
el agua con isótopos radiactivos.
Espumas Los detergentes producen espumas y añaden fosfato al agua
(eutrofización). Disminuyen mucho el poder autodepurador de los ríos al
dificultar la actividad bacteriana. También interfieren en los procesos de
floculación y sedimentación en las estaciones depuradoras.
Conductividad El agua pura tiene una conductividad eléctrica muy baja. El agua natural
tiene iones en disolución y su conductividad es mayor y proporcional a la
cantidad y características de esos electrolitos. Por esto se usan los
valores de conductividad como índice aproximado de concentración de
solutos.

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Contaminantes químicos
Alteraciones
químicas
Contaminación que indica
pH Las aguas naturales pueden tener pH ácidos por el CO2 disuelto
desde la atmósfera o proveniente de los seres vivos; por ácido
sulfúrico procedente de algunos minerales, por ácidos húmicos
disueltos del mantillo del suelo.
Las aguas contaminadas con vertidos mineros o industriales
pueden tener pH muy ácido. El pH tiene una gran influencia en
los procesos químicos que tienen lugar en el agua, actuación de
los floculantes, tratamientos de depuración, etc.
Oxígeno disuelto
(OD)
Las aguas superficiales limpias suelen estar saturadas de
oxígeno, lo que es fundamental para la vida. Si el nivel de
oxígeno disuelto es bajo indica contaminación con materia
orgánica.

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Contaminantes químicos II
Alteraciones
químicas
Materia orgánica
biodegradable:
Demanda Bioquímica
de Oxígeno (DBO5)
DBO5 es la cantidad de oxígeno disuelto requerido por los
microorganismos para la oxidación aerobia de la materia orgánica
biodegradable presente en el agua. Se mide a los cinco días. Su
valor da idea de la calidad del agua desde el punto de vista de la
materia orgánica presente y permite prever cuanto oxígeno será
necesario para la depuración de esas aguas e ir comprobando
cual está siendo la eficacia del tratamiento depurador en una
planta.
Materiales oxidables:
Demanda Química de
Oxígeno (DQO)
Es la cantidad de oxígeno que se necesita para oxidar los
materiales contenidos en el agua con un oxidante químico
(normalmente dicromato potásico en medio ácido). Se determina
en tres horas y, en la mayoría de los casos, guarda una buena
relación con por lo que es de gran utilidad al no necesitar los
cinco días de embargo no diferencia entre materia biodegradable
y el resto y no suministra información sobre la velocidad de
degradación en condiciones naturales.

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Contaminantes químicos III
Alteraciones
químicas
Nitrógeno total Varios compuestos de nitrógeno son nutrientes esenciales. Su
presencia en las aguas en exceso es causa de eutrofización.
El nitrógeno se presenta en muy diferentes formas químicas en
las aguas naturales y contaminadas.. El contenido en nitratos y
nitritos se da por separado.
Fósforo total El fósforo, como el nitrógenos, es nutriente esencial para la vida.
Su exceso en el agua provoca eutrofización.

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Contaminantes químicos (IV)
Aniones:
cloruros
nitratos
nitritos
fosfatos
sulfuros
cianuros
fluoruros
indican salinidad
indican contaminación agrícola
indican actividad bacteriólogica
indican detergentes y fertilizantes
indican acción bacteriológica anaerobia (aguas negras, etc.)
indican contaminación de origen industrial
en algunos casos se añaden al agua para la prevención de las caries,
aunque es una práctica muy discutida.
Cationes:
sodio
calcio y Mg
amonio
metales pesados
indica salinidad
están relacionados con la dureza del agua
contaminación con fertilizantes y heces
de efectos muy nocivos; se bioacumulan en la cadena trófica.
Compuestos
orgánicos
Los aceites y grasas procedentes de restos de alimentos o de procesos
industriales (automóviles, lubricantes, etc.) son difíciles de metabolizar por
las bacterias y flotan formando películas en el agua que dañan a los seres
vivos.
Los fenoles pueden estar en el agua como resultado de contaminación
industrial .

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Contaminantes biológicos
Alteraciones biológicas del agua Contaminación que indican
Bacterias coliformes Desechos fecales
Virus
Desechos fecales y restos
orgánicos
Animales, plantas, microorganismos
diversos
Eutrofización

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Parámetros de calidad del agua
La calidad del agua se define en función del uso al que va a ser destinada:
1. Agua de boca
2. Agua de riego
3. Agua de baño
4. Agua de refrigeración
En función del destino, se establecen las condiciones de olor, sabor, etc., que
debe tener dicho agua.

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Para medir esta calidad se establecen una serie de parámetros o
índices que nos permiten cuantificar la variación de las características
naturales (características que tiene el agua antes de ser utilizada),
teniendo en cuenta su uso.
Los parámetros indicadores más importantes son:
1.Parámetros generales
2.Parámetros inorgánicos
3.Parámetros orgánicos
4.Parámetros biológicos
5.Toxicidad

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Parámetros generales: Temperatura
Puede variar entre unos límites.
 Afecta a parámetros o características tales como la
solubilidad de gases y sales, la cinética de las
reacciones químicas y bioquímicas, desplazamientos
de los equilibrios químicos, tensión superficial,
desarrollo de organismos presentes en el agua,...
 La influencia más interesante va a ser la disminución
de la solubilidad del oxígeno al aumentar la
temperatura y la aceleración de los procesos de
putrefacción.

Eduardo Gómez
Parámetros generales: pH
 El pH de un agua, que indica la reacción ácida y básica
de la misma es una propiedad de carácter químico de
vital importancia para el desarrollo de la vida acuática
(tiene influencia sobre determinados procesos químicos
y biológicos), la naturaleza de las especies iónicas que
se encuentran en su seno, el potencial redox del agua,
el poder desinfectante del cloro, etc.
 Por lo general las aguas naturales tienen un cierto
carácter básico, unos valores de pH comprendidos entre
6,5-8,5. En los océanos tienen un valor medio de 8.

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Parámetros generales: Oxígeno disuelto
1. En su mayor parte procede de la solubilización del oxigeno atmosférico.
2. Puede variar el contenido en función de la temperatura o la presencia de
materia orgánica.
3. Su disminución provoca la muerte de muchas especies.

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Otros parámetros generales
CONDUCTIVIDAD.
La conductividad del agua da una buena apreciación de la concentración de
los iones de disolución y una conductividad elevada se traduce en una
salinidad elevada o en valores anómalos de pH.
TURBIDEZ Y SÓLIDOS EN SUSPENSIÓN.
• La turbidez de un agua es provocada por la materia insoluble, en
suspensión o dispersión coloidal.
• La mayoría de las aguas residuales industriales tienen valores
elevados de turbidez.
• Unida a la turbidez está parte de la cantidad de materia sólida presente
en el agua.

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DUREZA DEL AGUA
La dureza es también un parámetro relacionado con los anteriores. Mide la
presencia de cationes Ca+2 y Mg+2, y en menor cantidad Fe+2 y Mn+2 y otros
alcalinotérreos.
Se diferencian:
• Dureza total: es la suma total de las concentraciones de sales de Ca y
Mg
• Dureza temporal: Es la que corresponde a los hidrogenocarbonatos de
calcio y magnesio, desaparece por ebullición pues precipitan los
carbonatos.
• Dureza permanente: es la que existe después de la ebullición del agua,
es la diferencia entre las dos anteriores.

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CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS: COLOR, OLOR Y SABOR.
• Color: hay que distinguir lo que se llama color aparente, el que presenta el
agua bruta y el verdadero, que es el que presenta cuando se le ha separado
la materia en suspensión.
• Olor y sabor: el olor y sabor están en general íntimamente relacionados.
Existen solamente cuatro sabores fundamentales: ácido, salado, amargo y
dulce, los olores pueden ser mucho más específicos.
• Las medidas de olores y sabores son estimativas, mediante procesos de
dilución.

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Parámetros inorgánicos
Indican las cantidades de sales minerales disueltas de forma natural
en el agua a su paso por distintos tipos de suelos y rocas.
Estas cantidades naturales pueden verse muy afectadas por
procesos humanos como:
1. Industria minera
2. Papeleras, textiles
3. Industria alimentaria
4. Industria química

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Parámetros orgánicos
Indican la cantidad de materia orgánica en el agua, pero sin indicar
el origen de la misma:
Los parámetros más utilizados son:
1. OD (oxígeno disuelto)
2. COT (Carbono orgánico total)
3. DBO (Demanda biológica de oxígeno)
4. DQO (Demanda química de oxígeno)

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El Oxígeno Disuelto (OD) es vital para la vida acuática, ya que
se utiliza en la respiración.
Su cantidad dependerá de la limpieza de las aguas (las aguas
superficiales limpias están saturadas de oxígeno), de la cantidad
de vertidos de material orgánico (la cantidad de oxígeno
disminuirá con la descomposición de la materia orgánica), de la
temperatura del agua (el oxígeno se disuelve mejor en aguas frías
que en calientes), etc.

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Carbono orgánico total (COT):
o Consiste en medir la cantidad de dióxido de carbono producido por
calcinación de una micromuestra.
o Según que el agua haya sido filtrada previamente o no, se obtendrá el
carbono disuelto o el carbono total.
o La medida de COT está menos sujeta a interferencias que la medida de
la DQO, particularmente en presencia de materia nitrogenada, siendo
además una técnica más rápida y reproducible.
o Se mide en mg de C/L.

Eduardo Gómez
Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO5) en 5 días (unas ¾ partes de la DBO
total):
o Es el parámetro que se maneja para tener una medida de la materia
orgánica biodegradable.
o Se define como la cantidad de oxígeno necesaria para la descomposición
biológica aeróbica de la materia orgánica biodegradable de un agua.
o Se calcula midiendo la disminución en la concentración de oxígeno disuelto
del agua después de incubar una muestra durante 5 días a 20ºC.

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Unos valores elevados de DBO5 indican una alta concentración de materia
orgánica biodegradable:
o Aguas muy puras: DBO5 < 3 ppm O2 (mg de O2/litro)
o Pureza intermedia: DBO5 3-10 ppm O2
o Agua contaminada: DBO5 > 10 ppm O2
o Residuales urbanas: DBO5 100-400 ppm O2
o Industria alimentaria o semejante: DBO5 hasta 10.000
ppm O2

Eduardo Gómez
Demanda Química de Oxígeno (DQO):
o Se expresa como la cantidad de oxígeno equivalente necesaria para la
oxidación química de la materia orgánica oxidable de un agua.
o Sus unidades, por lo tanto, son las mismas que la DBO, es decir, mg de
O2/L.
o Entre las ventajas sobre la medida de DBO, cabe destacar el tiempo
considerablemente inferior del análisis (3 horas).
o Mide la cantidad de materia orgánica total susceptible de oxidación
química (biodegradable y no biodegradable).
o En esta medida se sustituyen los microorganismos por un poderoso
agente químico, como el bicromato o el permanganato de potasio en
medio ácido.

Eduardo Gómez
Toxicidad
El término toxicidad se refiere al daño que puede producir en los seres vivos
la presencia de determinados contaminantes en un agua, en concentraciones
que den positivos los denominados test de toxicidad.
La toxicidad de un vertido puede manifestarse:
1. De forma directa: en función de la dosis de especies tóxicas y su
tiempo de acción
2. De forma indirecta como resultado de la acumulación en los seres
vivos (bioacumulación).
La evaluación de este parámetro se puede realizar por medida de la
mortalidad de diferentes especies.
Otros resultados de toxicidad se refieren al carácter cancerígeno, mutagénico
o teratogénico (capacidad de producir malformaciones) de los contaminantes.

Eduardo Gómez
Compuestos tóxicos más abundantes:
1. Carácter inorgánico:
• Metales pesados
• Compuestos de As, Se, Be, CN-, Sb;....
2. Microcontaminantes orgánicos:
• Fenoles
• Pesticidas
• PCB (policlorobifenilos)
• HAP (Hidrocarburos aromáticos policiclicos)
3. Elementos radiactivos
4. Microorganismos patógenos:
• Bacterias (Salmonella, Shigella,...)
• Virus (Enterovirus,...)
• Protozoos (Amebas,...)
• Hongos (Aspergillus,...)

Eduardo Gómez
Radiactividad.
o Todas las aguas naturales presentan una determinada radiactividad
natural, como consecuencia de la presencia de isótopos radiactivos
naturales de los elementos, en especial del 40K y 87Rb.
o Actualmente, y como consecuencia de las actividades nucleares de
origen industrial (civil o militar) y farmacológico, hay un incremento de
la radiactividad de las aguas que puede llegar a ser muy perjudicial.
Entre los isótopos más frecuentes debe señalarse la existencia de
226Ra, 230Th, 90Sr,...
o No se efectúa la medida de cada uno de los isótopos radiactivos, sino
que se determina la radiación  global y la radiación  global,
midiéndola en Bq/L.

Eduardo Gómez
Características microbiológicas.
Los microorganismos más importantes que podemos encontrar en las
aguas son bacterias, virus, hongos, protozoos y distintos tipos de algas
(por ej. las azul verdosas).
La contaminación de tipo bacteriológico es debida fundamentalmente a los
desechos humanos y animales, ya que los agentes patógenos –
bacterias y virus- se encuentran en las heces, orina y sangre, y son el
origen de muchas enfermedades y epidemias (fiebres tifoideas,
disentería, cólera, polio, hepatitis infecciosa,...).
Desde el punto de vista histórico, la prevención de las enfermedades
originadas por las aguas constituyó la razón fundamental del control de
la contaminación.

Eduardo Gómez
EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Hay que diferenciar los efectos de la contaminación en tres niveles:
 AGUAS SUPERFICIALES
 RÍOS: Debido a su dinámica poseen capacidad de autodepuración, no
obstante pueden aparecer problemas de restricción de agua,
alteraciones de la biocenosis, apariencia y olor desagradables.
 LAGOS: Al ser masas estáticas, los efectos de la contaminación son
más severos y persistentes.
 AGUAS SUBTERRÁNEAS
 AGUAS OCEÁNICAS

Eduardo Gómez
Contaminación de las aguas superficiales
Los ríos, debido a su capacidad erosiva arrastran una gran cantidad de
materiales a los que hay que añadir los procedentes de las distintas
actividades humanas
Los ríos tienen una cierta capacidad de autodepuración, pero en muchas
ocasiones no pueden con todos estos productos y sus efectos son:
1. Restricciones en el uso del agua
2. Alteraciones en la flora y fauna
3. Apariencia y olores desagradables

Eduardo Gómez
El proceso de autodepuración depende del tipo y cantidad de Materia
Orgánica (MO) que tenga, de la cantidad de oxígeno disuelto y del tipo
de microoganismos que lo habiten.
Se pueden distinguir tres zonas en un río en
función de los indicadores biológicos que
encontremos y que a su vez dependen de las
características físico-químicas del agua:
1. Zona oligosapróbica: Río sin contaminar
2. Zona mesosapróbica: Más contaminada
3. Zona polisapróbica: Muy contaminada

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez
Contaminación de lagos
En los lagos el proceso de contaminación es mas grave por que la dinámica
del lago no permite la dilución de los contaminantes.
Al ser aguas estáticas los contaminantes se acumulan y almacenan,
alterando el equilibrio de la zona, provocando desaparición de unas especies
y proliferación de otras
El ejemplo más claro es el de la eutrofización

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez
Eutrofización
Un río, un lago o un embalse sufren eutrofización cuando sus aguas se
enriquecen en nutrientes.
Podría parecer a primera vista que es bueno que las aguas estén bien
repletas de nutrientes, porque así podrían vivir más fácil los seres vivos. Pero
la situación no es tan sencilla.
El problema está en que si hay exceso de nutrientes crecen en abundancia
las plantas y otros organismos. Más tarde, cuando mueren, se pudren y llenan
el agua de malos olores y le dan un aspecto nauseabundo, disminuyendo
drásticamente su calidad.
El proceso de putrefacción consume una gran cantidad del oxígeno disuelto y
las aguas dejan de ser aptas para la mayor parte de los seres vivos. El
resultado final es un ecosistema casi destruido.

Eduardo Gómez
Nutrientes que eutrofizan las aguas
Los nutrientes que más influyen en este proceso son los fosfatos y los nitratos.
En algunos ecosistemas el factor limitante es el fosfato, como sucede en la mayoría
de los lagos de agua dulce, pero en muchos mares el factor limitante es el nitrógeno
para la mayoría de las especies de plantas.
En los últimos 20 o 30 años las concentraciones de nitrógeno y fósforo en muchos
mares y lagos casi se han duplicado. La mayor parte les llega por los ríos.
En el caso del nitrógeno, una elevada proporción (alrededor del 30%) llega a través
de la contaminación atmosférica. El nitrógeno es más móvil que el fósforo y puede
ser lavado a través del suelo o saltar al aire por evaporación del amoniaco o por
desnitrificación.
El fósforo es absorbido con más facilidad por las partículas del suelo y es
arrastrado por la erosión erosionadas o disuelto por las aguas de escorrentía
superficiales.

Eduardo Gómez
Fuentes de eutrofización
Eutrofización natural
La eutrofización es un proceso que se va produciendo lentamente de forma
natural en todos los lagos del mundo, porque todos van recibiendo
nutrientes.
Eutrofización de origen humano
Los vertidos humanos aceleran el proceso hasta convertirlo, muchas veces,
en un grave problema de contaminación. Las principales fuentes de
eutrofización son:
Los vertidos urbanos, que llevan detergentes y desechos orgánicos; los
vertidos ganaderos y agrícolas, que aportan fertilizantes, desechos
orgánicos y otros residuos ricos en fosfatos y nitratos

Eduardo Gómez
Medidas para evitar la eutrofización
1. Disminuir la cantidad de fosfatos y nitratos en los vertidos
2. Usar detergentes con baja proporción de fosfatos
3. Emplear menor cantidad de detergentes
4. No abonar en exceso los campos
5. Usar los desechos agrícolas y ganaderos como fertilizantes, en vez de
verterlos, etc.

Eduardo Gómez
En concreto:
1. Tratar las aguas residuales en EDAR que incluyan tratamientos biológicos y
químicos que eliminan el fósforo y el nitrógeno.
2. Almacenar adecuadamente el estiércol que se usa en agricultura.
3. Usar los fertilizantes más eficientemente.
4. Cambiar las prácticas de cultivo a otras menos contaminantes. Por ejemplo:
 Retrasar el arado y la preparación de los campos para el cultivo hasta
la primavera
 Plantar los cultivos de cereal en otoño asegura tener cubiertas las
tierras con vegetación durante el invierno con lo que se reduce la
erosión.
5. Reducir las emisiones de NOx y amoníaco
6. Inyección de O2 en embalses y lagos afectados
7. Crecimiento de algas cianofíceas

Eduardo Gómez
Se da en 3 fases:
1. Aporte de nutrientes: sobre todo fosfatos pues
el nitrógeno puede ser fijado por cianobacterias
fitoplanctonicas y el sulfato se necesita en
menor cantidad.
2. Proliferación de fitoplancton masiva en
superficie que impide la entrada de luz con
muerte del fitoplancton por debajo de esta zona
fótica disminuida.
3. Descomposición de la materia fitoplanctonica
muerta por:
 Oxidación por bacterias aerobias que
agotan el oxígeno
 Fermentación por bacterias anaerobias
cuando no hay oxígeno, que producen
sulfhídrico (olor a huevos podridos),
amoniaco (olor orina) y metano (burbujas
que suben) y que pueden producir
enfermedades.

Eduardo Gómez
La eutrofización la producen sobre todo las aguas
agrícolas, los detergentes fosforados , purines
animales, alpechines (restos de aceituna) y otros
restos de la industria agroalimentaria.
Las consecuencias son la sustitución de los peces de
aguas limpias por otros de peor calidad, y la
alteración de todo el ecosistema por
envenenamiento y de la calidad del agua.

Eduardo Gómez
Los fenómenos de eutrofización también se pueden producir en estuarios
costeros y mares más o menos cerrados (Báltico, Mar Negro,
Mediterráneo..)

Eduardo Gómez
Actualmente (2008) la eutrofización afecta a:
• 54% de los lagos asiáticos
• 53 % de los lagos europeos
• 48% de los lagos de América del Norte
• 41% de los lagos de América del Sur
• 28% de los lagos africanos
En España, están afectados por este problema zonas como:
• Parque Natural del Aiguamolls de l’Ampordà
• Delta del Ebro
• Albufera de Valencia
• Tablas de Daimiel
• Doñana
• Manga del Mar Menor

Eduardo Gómez
Contaminación de aguas subterráneas
Las aguas subterráneas son una de las principales fuentes de suministro
para uso doméstico y para el riego en muchas partes de España y del
mundo.
En España alrededor de la tercera parte del agua que se usa en las ciudades
y la industria y la cuarta parte de la que se usa en agricultura son aguas
subterráneas.
En muchos lugares en los que las precipitaciones son escasas e irregulares
pero el clima es muy apto para la agricultura son un recurso vital y una gran
fuente de riqueza, ya que permiten cultivar productos muy apreciados en los
mercados internacionales.

Eduardo Gómez
Las aguas subterráneas suele ser más difíciles de contaminar que las
superficiales, pero cuando esta contaminación se produce, es más difícil de
eliminar.
Sucede esto porque las aguas del subsuelo tienen un ritmo de renovación
muy lento.
Se calcula que mientras el tiempo de permanencia medio del agua en los
ríos es de días, en un acuífero es de cientos de años, lo que hace muy
difícil su purificación.
Contaminación de aguas subterráneas
Se suelen distinguir dos tipos de procesos contaminantes de las aguas
subterráneas:
•Puntuales: Afectan a zonas muy localizadas,
•Difusos: Provocan contaminación dispersa en zonas amplias, en las
que no es fácil identificar un foco principal.

Eduardo Gómez
Actividades que suelen provocar contaminación puntual son:
• Lixiviados de vertederos de residuos urbanos y fugas de aguas residuales
que se infiltran en el terreno.
• Lixiviados de vertederos industriales, derrubios de minas, depósitos de
residuos radiactivos o tóxicos mal aislados, gasolineras con fugas en sus
depósitos de combustible, etc.
• Pozos sépticos y acumulaciones de purines procedentes de las granjas.
Este tipo de contaminación suele ser más intensa junto al lugar de origen y se va
diluyendo al alejarnos. La dirección que sigue el flujo del agua del subsuelo
influye de forma muy importante en determinar en qué lugares los pozos tendrán
agua contaminada y en cuales no. Puede suceder que un lugar relativamente
cercano al foco contaminante tenga agua limpia, porque la corriente subterránea
aleja el contaminante de ese lugar, y al revés.

Eduardo Gómez
La contaminación difusa suele estar provocada por:
• Uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura o en las
prácticas forestales.
• Explotación excesiva de los acuíferos que facilita el que las aguas
salinas invadan la zona de aguas dulces, por desplazamiento de la
interfase entre los dos tipos de aguas.
Este tipo de contaminación puede provocar situaciones especialmente
preocupantes con el paso del tiempo, al ir cargándose de contaminación, lenta
pero continuamente, zonas muy extensas.

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez
Lugar de
origen
Fuentes de contaminación potenciales de aguas subterráneas
Municipal Industrial Agrícola Individual
Por debajo
de la
superficie
de suelo
basureros
fugas y drenaje de
líneas de aguas
residuales
tuberías
tanques de
almacenamiento
subterráneos
almacenamiento
subterráneo
tanques
pozos: construidos
inadecuadamente o
abandonados
sistemas sépticos
pozos: construidos
inadecuadamente o
abandonados

Eduardo Gómez
Lugar de
origen
Fuentes de contaminación potenciales de aguas subterráneas
Municipal Industrial Agrícola Individual
Cerca de la
superficie del
suelo
contaminación del
aire
disposición en suelos
de residuos
municipales
sal para el deshielo
de caminos
calles &
aparcamientos
contaminación de aire
químicos: almacén &
derrames
combustibles: almacén
& derrames
arrastre en residuos de
minas
contaminación del aire
derrame de químicos
fertilizantes
residuos en granjas
almacenamiento &
emisión al campo
pesticidas
contaminación del aire
fertilizantes
casas
limpiadores
detergentes
petróleo
pinturas
pesticidas

Eduardo Gómez
Medidas para evitar la contaminación de las aguas subterráneas:
1. Limitación de ciertas actividades, instalaciones y obras en zonas
próximas a acuíferos.
2. Control de vertidos.
3. Instalación de depuradoras en procesos de producción industrial.

Eduardo Gómez
Sobreexplotación de acuíferos

Eduardo Gómez
Cuando de un acuífero se saca más agua de la que entra se produce la
sobreexplotación del mismo, proceso que disminuye el nivel freático y puede
provocar intrusiones de agua de mar si se produce cerca de la costa.
El agua de mar, mas densa, entra en el acuífero desalojando al agua dulce y
provoca su salinización e inutilización para muchos usos.
En España este fenómeno es frecuente en el litoral mediterráneo y en las
islas por el excesivo consumo derivado del turismo y de las actividades
agrícolas.

Eduardo Gómez
Contaminación de océanos
El vertedero final para una gran parte de nuestros desechos es el océano.
A él van a parar gran parte de los vertidos urbanos e industriales. No sólo
recibe las aguas residuales, sino que, en muchas ocasiones, se usa para
arrojar las basuras o, incluso, los residuos radiactivos.
La capacidad purificadora de las grandes masas de agua marina es muy
grande. En ellas se diluyen, dispersan o degradan ingentes cantidades de
aguas fecales, hidrocarburos, desechos industriales e, incluso, materiales
radiactivos. Por este motivo es muy tentador recurrir al barato sistema de
arrojar al mar los residuos de los que queremos deshacernos; pero en
muchos lugares, los excesos cometidos han convertido grandes zonas
del mar en desiertos de vida o en cloacas malolientes.
Estos problemas no son iguales en todos los mares, ni en cualquier parte
del mar. La mayor concentración se da en las costas y en los mares
cerrados con poca dinámica en sus aguas.

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez
Los efectos de los vertidos también
se dejan sentir en las aguas libres de
mares y océanos. Las grandes
cantidades de plástico echadas al
mar son las responsables de la
muerte de muchas focas, ballenas,
delfines, tortugas, y aves marinas,
que quedan atrapadas en ellas o se
las comen.

Eduardo Gómez
El 80% de las sustancias que contaminan el mar tienen su origen en tierra.
De las fuentes terrestres la contaminación difusa es la más importante.
Incluye pequeños focos como tanques sépticos, coches, camiones, etc. y
otros mayores como granjas, tierras de cultivo, bosques, etc. Los accidentes
marítimos son responsables de alrededor de un 5% de los hidrocarburos
vertidos en el mar. En cambio, una ciudad de cinco millones de habitantes
acaba vertiendo en un año la misma cantidad que derramó el “Exxon Valdez”
en su accidente en Alaska.
Aproximadamente un tercio de la contaminación que llega a los mares
empieza siendo contaminación atmosférica pero después acaba cayendo a
los océanos.

Eduardo Gómez
Para medir la contaminación se utilizan en
ocasiones bioindicadores con determinados
tipos de moluscos (mejillones, percebes…)
que al ser filtradores recogen todo tipo de
contaminantes:
Uno de los mares más contaminados es el Mediterráneo debido a:
 Mar cerrado y poco dinámico
 Población en aumento y concentrada en el litoral
 Vertido de residuos sin tratamiento procedentes de:
• Ríos contaminados
• Desagües (emisarios submarinos)
• Vertidos directos
• Explotación de fondos marinos

Eduardo Gómez
Mareas negras
Se denomina marea negra a la masa oleosa que
se crea cuando se produce un derrame de
hidrocarburos en el medio marino.
Se trata de una de las formas de contaminación
más graves, pues no sólo invade el hábitat de
numerosas especies marinas, sino que en su
dispersión alcanza igualmente costas y playas
destruyendo la vida a su paso, o alterándola
gravemente, a la vez que se generan grandes
costes e inversiones en la limpieza, depuración y
regeneración de las zonas afectadas.

Eduardo Gómez
Principales mareas negras

Eduardo Gómez
Daños a la vida marina
Cuando se produce el vertido, el hidrocarburo forma una mancha negra, una
lámina que flota sobre el agua. Esta lámina impide que penetre la luz del sol y
que se realice la fotosíntesis. Esto causa que los organismos primarios se
vean afectados y con ellos toda la cadena alimenticia.
El plancton es la población que se ve afectada de una forma más directa.
Estos microorganismos forman parte de la alimentación de muchos otros seres
que habitan en el mar, entre ellos se encuentran las grandes ballenas.
Los moluscos bivalvos (mejillones, almejas,
etc.), además de su escasa dinámica, no
han desarrollado la capacidad de asimilar ni
eliminar el hidrocarburo, por lo que a
pequeñas concentraciones del mismo en el
agua, estos organismos se ven afectados
seriamente.

Eduardo Gómez
En el caso de los peces, encontramos diferentes comportamientos y efectos
dependiendo de las especies. Existen peces que a 1000 ppm (partes por
millón) no se ven afectados, y sin embargo existen larvas que a pequeñas
concentraciones de hidrocarburos mueren. El hidrocarburo afecta a sus
estructuras respiratorias y mueren. Si logran sobrevivir, el petróleo se trasmitirá
a las especies que se alimenten de ellos.
Los cetáceos en principio no se tendrían que verse muy afectados de forma
directa, puesto que se cree que son capaces de detectar una mancha de
petróleo que flota en el agua y desviar su trayectoria. Pero sin embargo, como
hemos dicho anteriormente, las grandes ballenas se ven afectadas de forma
indirecta al desaparecer su alimento, el plancton.

Eduardo Gómez
En las poblaciones de cetáceos más pequeños y costeros, como los delfines, sí
se han detectado daños, por ejemplo con el derrame del Prestige, se han
encontrado delfines muertos con una gran cantidad de petróleo pegado a su
piel. Para estos animales, las barreras de contención que se colocan en la costa
para detener el avance del petróleo también son un peligro, puesto que quedan
atrapados en ellas como si se tratase de unas redes.

Eduardo Gómez
Aves marinas
Estos animales mueren por congelación (hipotermia) puesto que
el petróleo en sus plumas no permite el aislamiento térmico ni la
impermeabilización de su cuerpo. La mayoría de aves que se
encuentran "petroleadas" mueren en pocos días debido al mal
estado en el que se encuentran. En las grandes catástrofes que
han ocurrido en la historia han muerto miles y miles de aves por
el derrame.

Eduardo Gómez
Daños al ecosistema terrestre
o Cuando la marea negra llega a las costas las playas se tiñen de negro y
las rocas se cubren de una película de hidrocarburo. El crudo se
introduce entre los granos de arena y penetra en el suelo, en este
momento se produce la contaminación del terreno.
o Los seres vivos más afectados son los invertebrados que habitan en
este ecosistema. Las poblaciones intersticiales que viven en este hábitat
mueren.
o La película de crudo forma una capa que impide el crecimiento de
nuevas plantas y animales. Por eso la limpieza de las playas y líneas de
costa son necesarias limpiarlas en profundidad para evitar que el
hidrocarburo permanezca en el medio.
o Pueden producir daños irreparables en ecosistemas de litoral como
marismas, manglares y arrecifes de coral
o Puede incrementarse la lluvia ácida

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez
Daños a la economía
La pérdidas económicas asociadas a los vertidos de petróleo al medio marino
son descomunales. Toda una población costera se puede ver afectada en mayor
o menor medida.
En los pueblos y ciudades costeras la pesca juega un papel importante en la
economía del lugar. Al producirse un vertido de hidrocarburo los bancos de
pesca se ven afectados. Pero también los animales que viven en las rocas y
superficies (percebes, mejillones, marisco en general), así como la flora
acuática.
La transformación de bellos paisajes en negros lugares manchados de
hidrocarburos, hacen que el turismo se resienta y las actividades que dependen
de él sufran grandes pérdidas económicas (hoteles, restaurantes, tiendas, etc.).
En estos casos las indemnizaciones son el único recurso que les queda a los
pescadores que se ven afectados. Un plan para que el pago de estas
indemnizaciones sea rápido y eficaz es lo que denuncian estas comunidades
pesqueras cuyo único recurso es el mar.

Eduardo Gómez
Depuración natural de las mareas negras

Eduardo Gómez
Medidas preventivas
1. Reglamentos y leyes internacionales
2. Buques de doble casco
3. Reglamentos de transporte de sustancias tóxicas y peligrosas
4. Distancias de navegación a la costa

Eduardo Gómez
Limpieza de las mareas negras
Contención y recogida
Siempre que sea posible, la contención de crudo en el agua será una de las
primeras operaciones que se realizarán, por su inocuidad, puesto que no
causan daños, y porque impiden que la marea negra se propague a otras
zonas. La contención consiste en rodear la marea negra, por lo general con
barreras flotantes o cercos. Más tarde se procede a la recogida del petróleo
mediante sistemas de succión (raseras o espumaderas).
Después de esta recogida se separa el hidrocarburo del agua por diferentes
procesos: centrifugación, bombeo por aspiración, adherencia a tambor o
discos giratorios, fibras absorbentes, etc.
Existen tres tipos diferentes de barreras según sus flotadores, estos pueden
ser planos, cilíndricos o cilíndricos hinchables.
Para la recogida y trasvase del hidrocarburo se utilizan los denominados
"skimmers" y bombas de succión.

Eduardo Gómez
Limpieza del crudo

Eduardo Gómez
Dispersantes
Los dispersantes químicos rompen los hidrocarburos en partículas más
pequeñas. Son mezclas que contienen tensioactivos (como los detergentes),
para reducir la tensión entre las superficies de las láminas de hidrocarburo y de
agua. Estos agentes dispersantes, lo que producen es que la concentración de
hidrocarburos en la columna de agua vuelva a estar en unos niveles
aceptables.
El tipo de dispersante y la concentración del mismo, dependerá de la tipología
del hidrocarburo derramado. En el desastre del buque tanque Torrey Canyon
en 1967, los daños producidos por los dispersantes utilizados fueron mayores
que los provocados por el vertido en sí.

Eduardo Gómez
Incineración
La incineración del petróleo es otra de las formas de
eliminación del crudo. Se puede eliminar hasta un 95%
del vertido total. Los efectos que tiene esta técnica es el
humo negro que se produce. En muchos de los
accidentes que han ocurrido en la historia de las mareas
negras, se ha producido el incendio accidental del buque
por alguna explosión interna, como ocurrió con el
Urquiola, Mega Borg y Mar Egeo.

Eduardo Gómez
Biodegradación (Biorremediación)
Existen microorganismos capaces de utilizar los hidrocarburos como fuente
de carbono (alimento). Como subproductos generan compuestos no tóxicos.
Las técnicas de limpieza generan las condiciones óptimas para el crecimiento
de estos microorganismos. Aportan nutrientes, oxígeno, condiciones de pH y
temperatura a los que los microorganismos "trabajan" mejor, etc.
Este método es lento y complejo, todavía se sigue experimentando con él.
Existen dos opciones a la hora de utilizar esta técnica:
1. Inoculación de bacterias petroleolíticas preparadas de forma industrial
2. Potenciación de las poblaciones autóctonas.
Esta última opción es la más aconsejable, puesto que esas poblaciones están
mejor adaptadas a ese medio.

Eduardo Gómez
Limpieza de playas y costas
La limpieza de las playas y costas requiere el esfuerzo de muchos puesto que
a veces las zonas son de difícil acceso.
Hay que procurar no utilizar maquinaria pesada para no causar daños físicos
al área afectada.
Se utilizan chorros a presión de agua caliente para separar el hidrocarburo.
Este método es criticado porque, aunque a simple vista parece que la playa ha
quedado limpia, esto no es cierto porque el hidrocarburo es enterrado a más
profundidad y provoca la muerte de la fauna intersticial que se encuentra en
las playas.

Eduardo Gómez
No hacer nada
En los vertidos que se producen en alta mar, o en aquellos donde las
operaciones de limpieza son ineficaces o difíciles, se suele dejar que actúen
los procesos naturales (olas, la fotoxidación, etc.) y el hidrocarburo se
degrade de forma natural. Este método de no actuación se realiza en zonas
donde la vegetación ha sido contaminada.
En costas pantanosas es el mejor método porque las otras tareas de limpieza
han producido más daños medioambientales.

Eduardo Gómez
Calidad de aguas potables
El agua natural (o aguas blancas) no es apta para el consumo (lleva
microorganismos y otras sustancias. Tiene que ser tratada para poder
convertirse en agua potable.
El proceso se denomina potabilización y se lleva a cabo en Estaciones
de Tratamiento de Agua Potable (ETAP).
El tratamiento que recibe el agua no siempre es el mismo, depende de
la carga de sustancias y contaminantes que tenga el agua natural.

Eduardo Gómez
Clasificamos las aguas naturales superficiales, según el
tratamiento que necesiten, en tres tipos:
1. Tipo A1. Necesita tratamientos físicos simples y de
desinfección.
2. Tipo A2. Necesita tratamientos físicos simples, tratamiento
químico y desinfección.
3. Tipo A3. Necesita tratamientos físico-químicos intensos,
afino y desinfección.

Eduardo Gómez
El ciclo urbano del agua
El agua que se reutiliza en las
poblaciones recorre un ciclo: se
toma del medio natural y, una
vez usada y depurada, se
reintegra de nuevo al medio.
En el ciclo urbano
diferenciamos tres fases:
• Captación,
• potabilización y
• depuración.

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Captación
En los proyectos de captación deben existir las siguientes prioridades:
1. Elegir acuíferos con recursos superiores a las necesidades de la
población para evitar la sobreexplotación.
2. Que las aguas sean de la mejor calidad.
3. Localizar el lugar de captación lo más cercano posible al punto de
destino del agua.

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Potabilización
Es el proceso por el que el agua natural, a través de una serie
de procesos fisico-químicos, se convierte en agua potable,
apta para el consumo humano.
La potabilización del agua se realiza en Estaciones de
Tratamiento de Aguas Potables (ETAP).

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Los principales procesos son:
• Desbaste – tamización
Sistema de rejas y tamices, cada vez más finos, que eliminan los
sólidos más gruesos.
• Aireación
Al airear el agua se eliminan sustancias volátiles (CO2, H2S, ..) y se
oxidan otros compuestos (Fe, Mn…). Con este proceso se elimina
la posible corrosión en tuberías, así como malos olores y sabores.
• Decantación - sedimentación
Se añaden unos agentes químicos que favorecen la coagulación o
floculación de los sólidos finos en suspensión para que sedimenten
posteriormente.

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• Filtración
Filtros de arena, grava, carbones activos…, que eliminan las sustancias
más finas.
• Desinfección
Consiste en la eliminación de patógenos. Se puede hacer por:
1. Filtros de membrana.
2. Cloración. Genera problemas de olor y sabor.
3. Ozonización. El ozono es un oxidante fuerte y tóxico para los
microorganismos. Es caro.
4. Radiación UV. Es caro y el agua debe estar muy clara para
evitar la absorción de radiación UV por parte de la materia
orgánica.

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Si el agua tiene un alto contenido en sales de calcio o de magnesio (dureza)
se hace también un tratamiento de “ablandamiento” que reduce la dureza del
agua. Consiste en la adición de Na2CO3 o sosa caustica (NaOH) al agua.

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Rio, agua
bruta
Depósito
abierto
Sedimentación
simple
Desbaste
Tamización
Aireación
Preoxidación
Coagulación
Floculación
Decantación
Sedimentación
Filtración fina
Desinfección Depósitos
Red de
distribución
Fangos
Tratamiento
de fangos

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Depuración de aguas
Los procesos de depuración rebajan las contaminaciones fuertes con el fin
de facilitar la autodepuración, reutilizar las aguas residuales en regadíos y
favorecer la potabilización evitando riesgos para la salud.
Se diferencian dos grupos de sistemas depurativos:
1. Sistemas de tratamiento biológico.
2. Sistemas físico-químicos.
Su uso depende de cada EDAR (Estación Depuradura de Aguas
Residuales) y se pueden dar solos o combinados.

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Tratamientos biológicos
Degradan la MO mediante microorganismos vivos (fundamentalmente
bacterias, ya sean las que lleva el agua o añadidas).
Tipos de tratamientos:
• Fangos activados
• Lechos bacterianos
• Tratamientos blandos: Lagunajes

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Lagunajes
• Son lagunas artificiales
• Poco profundas
• El agua residual permanece meses
• Los sólidos sedimentan
• Los microorganismos degradan la MO
Pueden ser:
1. Lagunas aerobias
2. Lagunas anaerobias
3. Lagunas facultativas
Se pueden combinar varias lagunas de distinto
tipo.
Aerobia
Anaerobia

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Otros tratamientos blandos
• Filtros verdes:
Plantaciones de chopos
u otros árboles/arbustos
de crecimiento rápido
que se riegan con
aguas residuales. Los
microorganismos del
suelo contribuyen a la
depuración.
• Lechos de turba:
Las aguas filtran a
través de un manto de
turba de grosor variable
y habitado por
microorganismos.
Son sistemas útiles para pequeñas poblaciones. Su coste y gasto de
mantenimiento son muy bajos.
Estructura interna de un humedal artificial para
el tratamiento de aguas residuales

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Sistemas físico-químicos
• También llamados depuración tecnológica o dura.
• Se usan en grandes plantas.
• Necesitan grandes instalaciones (caras).
• Ventajas basadas en la rapidez y volumen de agua tratada.

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Proceso de depuración
Depende de cada EDAR y del tipo de agua a tratar: urbana, agrícola,
industrial…
Se pueden diferenciar:
1. Línea de agua: Tratamiento del agua desde que entra hasta que
se vierte al receptor natural (río, mar….).
2. Línea de fangos: Es el proceso de compactación y concentración
de los residuos presentes en el agua residual.
3. Línea de gas: Proceso al que se somete el gas obtenido en el
tratamiento de lodos y fangos.

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En verde: línea de agua. En marrón: línea de fangos. En amarillo: línea de gas

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1 Pozo de llegada
2 Tanque de tormentas
3 Edificio de pretratamiento
4 Desarenador-desengrasador
5 Decantadores primarios
6 Reactores biológicos
7 Decantadores secundarios
8 Salida
VISTA AÉREA DE UNA E.D.A.R.

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Línea de aguas
Impactos en la Hidrosfera
127
Tratamiento previo (pretratamiento)
Consiste en la separación de los elementos más grandes por medios mecánicos:
1. Predesbaste: Rejas con elementos móviles.
2. Desbaste: Tamices finos.
3. Desarenado – Desengrasado. El agua se remueve y airea para que la
arena sedimente y las grasas floten (se retiran por un sistema de
recogida superficial mediante rasquetas).
Los residuos generados en esta fase se compactan en contenedores y van a
vertederos o plantas de compostaje.
4. Depósitos de laminación: Para mantener caudales continuos de agua en
la planta.

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Tratamiento primario
Se trata de retirar los sólidos en suspensión o materia flotante que no se
haya eliminado en el tratamiento previo. Requiere los siguientes
procesos:
1. Decantación por gravedad.
2. Floculación (añadir productos químicos que formen
agregados y favorezcan la precipitación).
3. Neutralización (ajuste del pH).
El proceso de floculación es precedido por la
coagulación, por eso se suele hablar de los
procesos de coagulación-floculación. Estos
facilitan la retirada de las sustancias en
suspensión y de las partículas coloidales.

Eduardo Gómez
Tratamiento secundario o biológico
• Conjunto de procesos biológicos complementados con procesos de
decantación para eliminar del agua la MO.
• El sistema más empleado es el de lodos o fangos activos que
consiste en poner el agua residual en grandes depósitos en los que
las bacterias del agua (o añadidas) oxidan la MO.
• Se inyecta oxígeno para favorecer el crecimiento bacteriano.
• Microorganismos y lodos son eliminados en un proceso posterior de
decantación.
• Es importante controlar los parámetros que aseguran un buen
crecimiento de las bacterias.
• Parte de los lodos se recirculan como inóculo bacteriano.

Eduardo Gómez
Otro sistema biológico es el de filtros o lechos bacterianos, donde
las bacterias se adhieren a un material inerte (fragmentos
sintéticos, piedras trituradas…) y el agua pasa por ellos.
Los microrganismos descomponen la materia orgánica del agua
que pasa por estos filtros del biorreactor.

Eduardo Gómez

Eduardo Gómez
Tratamiento terciario
Son procesos en los que el agua salida de los procesos secundarios se
somete a procesos complementarios y avanzados para eliminar la MO
restante o reducir la cantidad de elementos, como P y N o sus compuestos.
Son procesos caros (se utilizan en pocas EDAR) pero posibilitan la
reutilización del agua.
Desinfección. También se considera un tratamiento terciario para eliminar
patógenos. Su utilización depende del grado de eficacia de los tratamientos
anteriores.

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Línea de fangos
Es el tratamiento de fangos primarios y secundarios no utilizados en la
recirculación.
1. Espesamiento de fangos. Reducción de volumen basada en la gravedad.
2. Estabilización de fangos. Digestión anaerobia y obtención de CH4 (puede
utilizarse como combustible: biogás).
3. Acondicionamiento químico. Adición de reactivos químicos para provocar
la coagulación de los sólidos.
4. Deshidratación por secado, prensado y centrifugación. El fango seco
puede ir a vertederos, incineradoras o plantas de compostaje.

Eduardo Gómez
Línea de gas
El gas obtenido en la línea de fangos puede aportar energía a la propia planta
o se puede quemar en una serie de antorchas que tienen estas plantas.

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Impactos en la Hidrosfera 135Impactos en la Hidrosfera 135
Agua residual Desbaste
Desarenado,
desengrasado
Depósitos de
laminación
Decantación
primaria
Tratamiento
secundario:
Fangos activos o
lechos
bacterianos
Decantación
secundaria
Tratamiento de afino
filtración, desinfecciónReceptor natural
FangosDigestiónEspesamiento
Deshidratación
Al vertedero,
incineradora,
compostaje
Producción
de energía
Metano

Eduardo Gómez
Red de control de aguas superficiales
 Son sistemas de vigilancia de la calidad de las aguas y del estado
ambiental de los ríos. Con ellos se pueden detectar las agresiones que
sufren los ecosistemas fluviales y se recoge información de tipo
ambiental, científico y económico sobre los recursos hídricos.
 La evaluación de la calidad de las aguas es una materia difícil, en la que
se discute cuales son los mejores indicadores para evaluar el estado del
agua. El problema reside fundamentalmente en la definición que se
haga del concepto de "calidad del agua".
 En España esta red de control se denominó Red ICA (Red Integrada de
Calidad de las Aguas) que desde el año 1992 recogió los datos
obtenidos en las distintas redes existentes en ese momento, como son
la Red COCA (Control de Calidad General de las Aguas), la Red COAS
(Control Oficial de Abastecimientos) y la Red ICTIOFAUNA que controla
la aptitud del agua para la vida piscícola, hasta la entrada en vigor de la
DMA (Directiva Marco Europea del Agua).

Eduardo Gómez
Red COCA
El control de la Calidad General se realiza en las estaciones integradas en
la Red COCA, ubicadas en tramos de diversas características (cabecera,
tramos medios, aguas abajo de los vertidos más significativos) con el objeto
de tener una visión global y representativa de la calidad de las aguas en el
conjunto de la cuenca. En estas estaciones se analizan del orden de 40
parámetros distintos, cuyo valor se transmite a las confederaciones
hidrográficas y al Ministerio de Medio Ambiente.
Finalmente, se condensa la información recogida en un único valor
numérico que refleje la calidad del agua, para lo que se ha venido usando
un índice numérico denominado Índice de Calidad General (ICG).

Eduardo Gómez
Índice de Calidad General (ICG)
1. Es un índice muy utilizado en todo el Estado español.
2. El ICG se obtiene matemáticamente a partir de una fórmula que
integra 23 parámetros de calidad de las aguas.
o Nueve de estos parámetros, que se denominan básicos, son
necesarios en todos los casos.
o Otros catorce, que responden al nombre general de
complementarios, sólo se usan para aquéllas estaciones o
períodos en los que se analizan.
3. A partir de formulaciones matemáticas, que valoran la influencia de
cada uno de estos parámetros en el total del índice, se deduce un
valor final que se sitúa necesariamente entre 0 y 100.

Eduardo Gómez
CALIDAD DEL AGUA ICG
Excelente entre 85 y 100
Buena entre 75 y 85
Regular entre 65 y 75
Deficiente entre 50 y 65
Mala menor que 50Los parámetros de coeficiente 1 son
los más importantes a la hora de
determinar la calidad del agua. De
ellos, seis son básicos (OD, MES,
pH, conductividad, DBO y
coliformes). Otros tres básicos son
la DQO, fosfatos y nitratos.

Eduardo Gómez
Evolución de la calidad del agua (1998-2006)

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