APUNTES_DE_CONTAMINACION_del_agua

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APUNTES DE CONTAMINACIÓN DEL AGUA 
 
Características generales del Agua 
El agua, pese a ser una de las sustancia más comunes que se encuentra en la naturaleza , 
resulta ser una sustancia muy particular, anómala en casi todas sus propiedades físico-
químicas, y posiblemente una de las más complejas de todas las que están constituidas por un 
único compuesto químico. 
Su singularidad radica, en la facilidad con que sus moléculas forman grandes agregados 
tridimensionales cuando está en estado líquido. Esto la diferencia de los fluidos normales y 
explica los altos valores de viscosidad, tensión superficial y temperaturas de fusión y ebullición. 
Su estructura molecular en forma de racimos, todavía no muy bien conocida, se debe a que los 
átomos de hidrógeno no están geométricamente alineados con el oxigeno central, sino que se 
encuentran plegados formando un ángulo de 105°, lo que da lugar a una dipolaridad y a enlaces 
de hidrógeno entre moléculas adyacentes. La verdadera molécula de agua seria, pues (H2O)n, 
variando el valor de n con las condiciones de presión y temperatura. Debido a la disposición 
especial plegada de la molécula de agua, ésta tiene una gran capacidad de disolución, y es 
justamente esta propiedad la que hace más vulnerable su calidad. 
Otra característica del agua es su gran estabilidad, incluso en altas temperaturas. A 2.700°C, 
únicamente el 11% se disocia en moléculas de hidrógeno y de oxigeno. De esto se deriva que la 
cantidad total de agua en la tierra haya permanecido constante durante largos períodos de 
tiempo, si bien su estado y situación varía, formando lo que se ha dado en llamar el ciclo 
hidrológico (Figura 1). En determinadas circunstancias, el vapor de agua existente en la 
atmósfera se precipita en forma de lluvia o nieve. Parte del agua caída sobre la tierra se evapora 
directamente; otra parte, vuelve a la atmósfera a través de la evapotranspiración vegetal; el 
resto llega, por caminos mas o menos complejos superficiales o subterráneos, al mar, donde, 
por evaporación, es restituída a la atmósfera, completándose así el ciclo. 
 
 
 
 
FIGURA 1 – Ciclo hidrológico 
 
 
 
La masa de agua terrestre se clasifica en dos grandes subsistemas: superficiales (marinas y 
continentales) y subterráneas. Las aguas subterráneas son las que se encuentran en las capas 
interiores de la tierra, en forma de corrientes o estancadas, constituyendo horizontes o capas 
acuíferas que afloran a la superficie de la tierra por fuentes o manantiales, o bien es extraída por 
medio de pozos. Las características físico-químicas del agua son constantes y dependen 
fundamentalmente de la naturaleza de las rocas que atraviesan. En general, no contienen 
materia viva. 
Las aguas superficiales (mares, ríos, lagos, etc.) poseen una composición físico-química 
variable, dependiendo de factores geológicos, geográficos, climáticos y biológicos. Las aguas 
marinas poseen una proporción bastante homogénea de los componentes mayoritarios (cloruro, 
sodio, sulfato, magnesio, etc.). En el seno de las aguas superficiales se desarrollan y viven un 
gran número de organismos que dependen del medio para su existencia. Asimismo, la gran 
accesibilidad de esta agua para el hombre le ha permitido darle diferentes usos y por 
consiguiente, lo ha transformado en el responsable de su calidad. 
A lo largo del ciclo hidrológico, el agua, que al pasar a la atmósfera por evaporación es agua 
destilada de máxima pureza, se va cargando de otras sustancias que determinan, en el 
momento de su utilización, las características de su calidad. Aunque ya en la atmósfera el agua 
de lluvia recibe impurezas por gases, aerosoles, polvo y sales, si nos limitamos al ciclo natural, 
sin considerar causas de contaminación debidas a la actividad humana, la mayor parte de las 
impurezas provienen de las formaciones geológicas por las que el agua discurre o en las que se 
almacena, ya que en mayor o menor grado las va disolviendo. Por ello, la geología es un factor 
determinante de la composición del agua y su calidad natural. 
Así, por una parte, de acuerdo con la litología de las formaciones geológicas con las que el agua 
está en contacto, resulta ácida o alcalina, con alto o bajo contenido de sales disueltas, con 
preponderancia de carbonatos, sulfatos, cloruros, etc. Por otra parte, el contacto con 
formaciones minerales puede ser ocasión para que en el agua se encuentren determinados 
elementos como hierro, manganeso, cobre o mercurio cuya procedencia natural conviene 
conocer para diferenciarla de la contaminación posterior. La composición química y biológica 
que las aguas llegan a tener en forma natural se modifica por la recepción de efluentes, de muy 
diferentes características, originados por la actividad humana. Esta composición final es la que 
determina la calidad del agua en un determinado momento. 
 
Agua atmosférica 
El agua atmosférica está constituída por el agua líquida natural presente en la atmósfera 
en la forma de nubes. Por esta razón se encuentran disueltos en ella algunos gases como CO2, 
SO2, NO, O2, O3, CH4 y otros. No obstante, es un agua con un contenido muy bajo en minerales 
y compuestos orgánicos, razón por la cual el tenor de sólidos disueltos es bajo (10 a 100 ppm). 
 
Aguas superficiales 
Se denomina de esta manera a las aguas que circulan sobre la superficie del suelo. 
Pueden presentarse en forma correntosa como en el caso de ríos y arroyos, o quietas si se trata 
de lagos, reservorios, embalses o lagunas. El agua superficial se origina a partir de la 
escorrentía debida a las precipitaciones y por la infiltración de aguas subterráneas. 
Para fines normativos, suele definirse al agua superficial como toda agua abierta a la atmósfera 
y sujeta a escorrentía superficial. Una vez producida, el agua superficial sigue el camino que le 
ofrece menor resistencia. Una serie de arroyos, riachuelos, corrientes y ríos llevan el agua 
desde áreas con pendiente descendente hacia un curso de agua principal. Esta área de drenaje 
suele denominarse como divisoria de aguas o cuenca de drenaje. 
La calidad del agua está fuertemente influenciada por el punto de la cuenca en que ésta se 
desvía para su uso. La calidad de corrientes, ríos y arroyos, varía de acuerdo a los caudales 
estacionales y puede cambiar significativamente a causa de las precipitaciones y derrames 
accidentales. Los lagos, reservorios, embalses y lagunas presentan en general, menor cantidad 
de sedimentos que los ríos, sin embargo están sujetos a mayores impactos desde el punto de 
vista de actividad microbiológica. Los cuerpos de agua quietos tales como lagos y reservorios, 
envejecen en un período de tiempo relativamente grande como resultado de procesos naturales. 
Este proceso de envejecimiento está influenciado por la actividad microbiológica que se 
encuentra relacionada directamente con los niveles de nutrientes en el cuerpo de agua y puede 
verse acelerada por la actividad humana. 
Aguas Subterráneas 
Se define como agua subterránea a la porción de agua subsuperficial que está sometida a una 
presión mayor que la atmosférica, de modo que fluye dentro de cavidades abiertas dentro de la 
tierra o que se mueve a través de su superficie bajo la forma de filtraciones o manantiales. 
El agua subterránea puede ingresar por varios caminos: proviene por ejemplo de la percolación 
de la precipitación directa, la infiltración de depósitos de agua superficiales y de la recarga 
artificial. Existen varias vías de salida del agua tales como la evaporación de agua libre o bien 
de la humedad del terreno, la evapotranspiración, que se debe básicamente a la utilización y 
evaporación del agua por medio de la vegetación, escapes a ríos o arroyos o bien sistemas 
hechos por el hombre como los pozos de suministro. 
 
 
FIGURA 2 - Agua subterránea 
 
Las aguas subterráneas se pueden clasificar en general en acuíferos libres y confinados. En los 
acuíferos libres el nivel freático puede subir o bajar dependiendo del nivel de las aguas 
superficiales,ya que actúan de modo similar a vasos comunicantes. 
El agua que penetra por infiltración puede llevar diferentes sustancias en disolución 
dependiendo del origen de la misma. El suelo funciona como filtro de muchas sustancias 
reteniéndolas, sobre todo en el caso de la materia orgánica. Sin embargo, algunas sustancias 
llegarán al nivel freático y serán arrastradas por las aguas subterráneas. 
Las aguas subterráneas actúan como diluyente y al no tener organismos transformadores de la 
materia orgánica como en el caso de las aguas superficiales, ésta se degrada muy lentamente. 
Por ello, cualquier tipo de contaminación orgánica que se origine en las aguas subterráneas 
tarda muchos años en eliminarse y la inorgnica únicamente se diluye y circula dentro de las 
cavidades subterráneas. 
Actualmente, uno de los mayores problemas de las aguas subterráneas es la contaminación por 
nitratos de origen agrícola, estando totalmente prohibida la adición de sustancias toxicas y 
peligrosas por cualquier procedimiento: infiltración, inyección, etc., ya que éstas no tienen 
ningún mecanismo de eliminación y sólo pueden diluir dichas sustancias. El suelo que se 
encuentra por debajo de la superficie terrestre se compone de dos zonas hidrogeológicas 
diferentes; la zona no saturada y la zona saturada (Figura 2). La zona no saturada constituye 
un sistema de tres fases: sólido, líquido y gas. Los sólidos generalmente están constituidos por 
materiales inorgánicos y orgánicos. La materia orgánica corresponde a los restos de plantas y 
animales sepultados y que se encuentran en diferentes etapas de degradación. La fase líquida 
está constituida por agua la cual contiene sólidos disueltos. Por su parte, la fase gaseosa incluye 
vapor de agua y otros gases presentes en la atmósfera aunque no necesariamente en la misma 
proporción. La zona saturada, en cambio, comprende a todos los materiales ubicados por 
debajo del nivel freático. 
 
Concepto de contaminación aplicado al agua. 
Decir que un agua se encuentra contaminada o no es un concepto de alguna manera relativo, ya 
que no se puede hacer una clasificación absoluta de la “calidad” del agua. El agua destilada 
que, desde el punto de vista de la pureza, tiene el más alto grado de calidad, no es adecuada 
para beber, esto es porque el grado de calidad del agua ha de referirse a los usos a que se 
destina. 
De igual manera, el concepto de contaminación ha de estar referido, a los usos posteriores del 
agua. En este sentido, se entiende por contaminación: 
 
La determinación del estado de la calidad de un agua estará referida al uso previsto para la 
misma. 
Contaminación: La acción y el efecto de introducir materias o formas de energía que impliquen 
una alteración perjudicial de la calidad del agua en relación con los usos posteriores o con su 
función ecológica. 
 
Usos del agua 
Agua destinada al consumo y usos domésticos 
Agua destinada a fines industriales. 
Agua destinada a fines agrícolas: 
♦ Riego. 
♦ Consumo de los animales. 
Agua destinada a actividades recreativas: 
♦ Contacto primario con el agua. 
♦ Contacto secundario con agua. 
Vida acuática: 
♦ Especies sensibles a la contaminación. 
♦ Especies tolerantes a la contaminación. 
 
Las aguas destinadas al consumo público deberán recibir los tratamientos adecuados con el fin 
de obtener una calidad determinada. Como norma general hay que tener en cuenta que el fin 
último es la protección de la salud pública. 
El agua requerida para la industria suele ser de inferior calidad que la requerida para los usos 
domésticos o para el consumo, si bien es necesario tener en cuenta que ciertas industrias 
requieren agua que debe recibir tratamientos especiales. La calidad mínima necesaria para 
poder utilizarla en cada uno de los procesos industriales es distinta según la forma en que el 
agua sea utilizada o consumida; ya que la utilización implica la devolución íntegra del volumen 
de agua tomada para un determinado proceso, mientras que el consumo significa que el agua 
se incorpora de alguna manera, al producto fabricado, pasando a formar parte de él. 
Desde el punto de vista del uso agrícola, no todas las aguas son aptas para riego, dependiendo 
su mayor o menor bondad no sólo de su contenido iónico en calidad y cantidad, sino también de 
otra serie de factores tales como la permeabilidad del suelo, su pH, el tipo de cultivo a irrigar, el 
sistema de riego, etc. 
 
Fuentes de contaminación del agua 
La contaminación de las aguas puede proceder de fuentes naturales o de actividades humanas. 
En la actualidad la más importante, sin duda, es la provocada por el hombre. El desarrollo y la 
industrialización suponen un mayor uso de agua, una gran generación de residuos, muchos de 
los cuales van a parar al agua, y el uso de medios de transporte fluviales y marítimos que, en 
muchas ocasiones, son causa de contaminación de las aguas. 
Las aguas superficiales son en general más vulnerables a la contaminación de origen 
antropogénico que las aguas subterráneas, por su exposición directa a la actividad humana. 
Como contrapartida, una fuente superficial puede restaurarse más rápidamente que una fuente 
subterránea a través de ciclos de escorrentía estacionales. Los efectos sobre la calidad serán 
distintos para lagos y embalses que para ríos, y diferentes para acuíferos de roca o de arena y 
grava. 
 
Fuentes Antropogénicas 
 
Los factores antropogénicos que afectan la calidad de las fuentes de agua suelen categorizarse 
en dos tipos: puntuales y no puntuales. Las puntuales son aquellas fuentes de contaminación 
caracterizadas por descargas únicas o discretas, en las que los contaminantes se vuelcan desde 
una única área geográfica aislada o confinada. Por otra parte las no puntuales, involucran 
fuentes de contaminación difusas y comprenden actividades que abarcan una mayor área, 
pudiendo causar la contaminación general del agua subterránea por lo cual son más difíciles de 
controlar que las fuentes puntuales. 
Entre las fuentes puntuales podemos mencionar: Descargas de efluentes domésticos, 
descargas de efluentes industriales, operaciones con residuos peligrosos, drenaje en minas, 
derrames y descargas accidentales 
Las fuentes no puntuales se pueden clasificar en las provenientes de: la agricultura y la 
ganadería, del drenaje urbano, de la explotación del suelo, de los rellenos sanitarios, de la 
deposición atmosférica y de distintas actividades recreativas. 
 
 
 
 
 
A continuación mencionamos algunas características de aguas residuales de las distintas 
actividades humanas, tanto domésticas, agrícola-ganaderas, pluviales, de la navegación e 
industriales. 
 
Origen doméstico. 
Las aguas domésticas son las que provienen de núcleos urbanos. Contienen sustancias 
procedentes de la actividad humana (alimentos, deyecciones, basuras, productos de limpieza, 
jabones, etc.). 
La contaminación de un agua usada urbana se estima en función de su caudal, de su 
concentración en materias en suspensión y de su demanda biológica. 
Se admite que un habitante de una comunidad concreta, en un país o región determinados, y 
según las condiciones de abastecimiento de agua, nivel de vida y sistemas de alcantarillado 
disponible, vierte una cantidad media de contaminación fija, bien determinada, base del 
equivalente-habitante. En general, se ha fijado un valor de 60 g /día de DBO y 70 g /día de 
sólidos en suspensión por habitante-equivalente. 
La dotación de agua se sitúa en torno a los 100-300 L/hab.día. En las grandes ciudades se 
incrementa por su uso en jardines y limpieza pública viaria. El caudal de aguas residuales 
domésticas presenta una variación diaria de tipo sinusoidal. El máximo se presenta al mediodía, 
los valores medios a las 9 de la mañana y a la 7 de la tarde y el valor mínimo hacia las 6 de la 
mañana. 
Físicamente presentan color gris y diversas materias flotantes. Químicamente contienen gran 
cantidad de materia orgánica. Biológicamente contienen gran cantidad de microorganismos, 
algunos delos cuales pueden transmitir enfermedades. 
Una de las características principales de un agua residual urbana es su biodegradabilidad, es 
decir, la posibilidad de depuración mediante tratamientos biológicos, siempre que pueda darse 
una alimentación equilibrada de las bacterias en nitrógeno y fósforo. 
Es conveniente que las aguas residuales lleguen a la estación de tratamiento en un estado 
suficientemente fresco, ya que un agua nauseabunda es tóxica para el tratamiento, por lo que, si 
se quisiera conseguir una buena depuración, habría de someterse a una preaereación o a una 
precoloración antes de la decantación. 
 
Origen agrícola –ganadero. 
Son el resultado del riego y de otras labores como las actividades de limpieza ganadera, que 
pueden aportar al agua grandes cantidades de estiércol y orines, es decir, mucha materia 
orgánica, nutrientes y microorganismos. 
Quizá uno de los mayores problemas que origina la agricultura sea la contaminación difusa, 
siendo la más importante la provocada por nitratos. Se tratan de actividades extendidas en 
grandes áreas, por lo que resulta prácticamente imposible su depuración. 
Se deben tomar las medidas precisas para atajar y reducir en la medida de lo posible la 
contaminación por nitratos, tanto en aguas subterráneas, porque su efecto es acumulativo, como 
en las superficies en las que favorecen el proceso de eutrofización. 
 
Origen pluvial. 
Al llover, el agua arrastra toda la suciedad que encuentra a su paso, presentándose más turbia 
que la que se deriva del consumo domestico. 
En las ciudades esta agua arrastra aceites, materia orgánica y diferentes contaminantes de la 
atmósfera, y en el campo arrastran pesticidas, abonos, etc. 
En la industria las aguas pluviales arrastran las sustancias que se han caído sobre el terreno, 
pudiendopresentar un gran problema si son sustancias toxicas. Además, si existe acumulación 
de residuos en zonas no preparadas para ello, los lixiviados de los residuos serán arrastrados. 
Es conveniente tener una red de pluviales, aunque según la composición que tenga, se decidirá 
su unión al colector que desemboca en la depuradora o se realizará una desviación vertiendo 
directamente a las aguas superficiales. 
 
Origen Navegación. 
Produce diferentes tipos de contaminación, especialmente con hidrocarburos. Los vertidos de 
petróleo, accidentales o no, provocan importantes daños ecológicos. 
Según el estudio realizado por el Consejo Nacional de Investigación de los EEUU, en 1985 se 
vertieron al mar unas 3.200.000 Toneladas de hidrocarburos. A lo largo de la década de los 
ochenta se tomaron diversas medidas para disminuir la contaminación de los mares y la 
Academia de las Ciencias de EEUU estimaba que se habían reducido en un 60% los vertidos 
durante estos años. Se puede calcular que en 1989 se vertieron al océano algo más de 
2.000.000 de toneladas. De esta cifra el mayor porcentaje corresponde a las aguas residuales 
urbanas y a las descargas industriales (en total más del 35%). Otro tercio correspondería a 
vertidos procedentes de buques (más por operaciones de limpieza y similares, aunque su valor 
va disminuyendo en los últimos años, que por accidentes) y el resto a filtraciones naturales e 
hidrocarburos que llegan a través de la atmósfera. 
Convenios como el Marpol (Disminución de la polución marina procedente de tierra) de 1974 y 
actualizado en 1986 y otros, han impulsado una serie de medidas para frenar este tipo de 
contaminación. 
 
Origen industrial. 
Los procesos industriales generan una gran variedad de aguas residuales, que pueden tener 
orígenes muy distintos, en función de los usos mas frecuentes a los que se destine: 
♦ Producción de energía por vaporización, en centrales clásicas o nucleares. 
♦ Transporte de calorías para condensación de vapor, refrigeración de fluidos de aparatos. 
♦ Transporte de materias primas o de desechos como en la industria conservera, carbón en los 
lavaderos, fibras en papeleras, etc. 
♦ Fabricación de productos en papeleras, industrias textiles y alimentarías. 
♦ Transporte de iones en galvanoplastía. 
♦ Aclarado de piezas o lavado de productos en tratamientos de superficies, 
semiconductores, industrias agrícolas, etc. 
♦ Lavado de gases utilizado en la industria metalúrgica y e las industrias químicas. 
♦ Preparación de baños en electrofóresis, aceites solubles, etc. 
 
Por lo tanto, los tipos de aguas residuales obtenidas serán las utilizadas como medio de 
transporte de sustancias y calor en lavado y enjuague, en las transformaciones químicas, como 
disolvente y subproducto de procesos físicos de filtración o destilación, etc. 
Con independencia del posible contenido de sustancias similares a los vertidos de origen 
domestico, pueden aparecer elementos propios de cada actividad industrial, entre los que cabe 
citar: tóxicos, iones metálicos, productos químicos, hidrocarburos, detergentes, pesticidas, etc. 
Los residuos orgánicos de algunas industrias, por ejemplo las de pasta de papel, pueden ser 
iguales o más importantes que los de una comunidad media de habitantes. Los contaminantes 
pueden encontrarse en forma disuelta o en suspensión, y ser orgánicos e inorgánicos por su 
naturaleza química. 
 
 
Tipos de Contaminantes del agua 
 
Los contaminantes del agua se pueden clasificar de muy diferentes maneras. Una posibilidad 
bastante usada es agruparlos en los siguientes ocho grupos: 
 
1. Microorganismos patógenos: 
Son los diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros organismos que transmiten 
enfermedades como el cólera, tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc. En los países en vías 
de desarrollo las enfermedades producidas por estos patógenos son uno de los motivos más 
importantes de muerte prematura, sobre todo de niños. 
Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros restos orgánicos que producen 
las personas infectadas. Por esto, un buen índice para medir la salubridad de las aguas, en lo 
que se refiere a estos microorganismos, es el número de bacterias coniformes presentes en el 
agua. La OMS (Organización Mundial de la Salud) recomienda que en el agua para beber haya 
0 colonias de coliformes por 100 ml de agua. 
 
2. Desechos orgánicos: 
Son el conjunto de residuos orgánicos producidos por los seres humanos, ganado, etc. 
Incluyen heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas, es 
decir en procesos con consumo de oxígeno. Cuando este tipo de desechos se encuentran en 
exceso, la proliferación de bacterias agota el oxígeno, y ya no pueden vivir en esta agua peces y 
otros seres vivos que necesitan oxígeno. Buenos índices para medir la contaminación por 
desechos orgánicos son la cantidad de oxígeno disuelto, OD, en agua, o la DBO (Demanda 
Biológica de Oxígeno). 
3. Sustancias químicas inorgánicas: 
En este grupo están incluidos ácidos, sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo. Si 
están en cantidades altas pueden causar graves daños a los seres vivos, disminuir los 
rendimientos agrícolas y corroer los equipos que se usan para trabajar con el agua. 
 
4. Nutrientes vegetales inorgánicos: 
Nitratos y fosfatos son sustancias solubles en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, 
pero si se encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas y 
otros organismos provocando la eutrofización de las aguas. Cuando estas algas y otros 
vegetales mueren, al ser descompuestos por los microorganismos, se agota el oxígeno y se 
hace imposible la vida de otros seres vivos. El resultado es un agua maloliente e inutilizable. 
 
 
5. Compuestos orgánicos. 
Muchas moléculas orgánicas como petróleo, gasolina, plásticos, plaguicidas, disolventes, 
detergentes, etc. acaban en el agua y permanecen, en algunos casos, largos períodos de 
tiempo, porque, al ser productos fabricados por el hombre, tienen estructuras moleculares 
complejas difíciles de degradar por los microorganismos. 
 
6. Sedimentos y materiales suspendidos. 
Muchas partículas arrancadasdel suelo y arrastradas a las aguas, junto con otros materiales 
que hay en suspensión en las aguas, son, en términos de masa total, la mayor fuente de 
contaminación del agua. La turbidez que provocan en el agua dificulta la vida de algunos 
organismos, y los sedimentos que se van acumulando destruyen sitios de alimentación o desove 
de los peces, rellenan lagos o pantanos y obstruyen canales, rías y puertos. 
 
7. Sustancias radiactivas: 
Isótopos radiactivos solubles pueden estar presentes en el agua y, a veces, se pueden ir 
acumulando a los largo de las cadenas tróficas, alcanzando concentraciones considerablemente 
más altas en algunos tejidos vivos que las que tenían en el agua. 
 
8. Contaminación térmica: 
El agua caliente liberada por centrales de energía o procesos industriales eleva, en ocasiones, 
la temperatura de ríos o embalses con lo que disminuye su capacidad de contener oxígeno y 
afecta a la vida de los organismos. 
 
Efectos de la contaminación de las aguas. 
 
Los contaminantes del agua, ya sean introducidos por vía doméstica, industrial o agrícola, 
pueden producir, en general, numerosos tipos de efectos que habrán de estudiarse en función 
del uso que se quiera dar al agua, o bien, dentro de la perspectiva de tener unas aguas de mejor 
calidad, con fin de preservar la vida acuática y poderla dedicar a fines recreativos o puramente 
estéticos. 
A continuación mencionaremos los principales efectos que producen cada uno de los elementos 
contaminantes, ya sean sobre el hombre, los ecosistemas o los materiales. 
Hay que destacar, además de los efectos que el agua contaminada puede producir por su 
consumo directo, aquellos que se originan indirectamente, como es el caso de la producción de 
alimentos con agua contaminada o la transmisión de enfermedades (huéspedes intermedios). 
 
Efectos provocados por sólidos en suspensión 
Los sólidos en suspensión absorben la radiación solar, de modo que disminuyen la actividad 
fotosintética de la vegetación acuática. Al mismo tiempo obstruyen los cauces, embalses y 
lagos. Tambien intervienen en los procesos de producción industrial y pueden corroer los 
materiales y encarecer el costo de depuración del agua. 
Efectos provocados por los fenoles 
Los peces, especialmente las especies grasas como la trucha, el salmón y las anguilas, los 
acumulan. Pero el mayor problema reside en que cuando llegan a las plantas de cloración 
convencionales dan lugar a los clorofenoles, confiriendo al agua un sabor muy desagradable 
incluso en unidades de ppb. 
 
Efectos provocados por las grasas y aceites 
El hecho de que sean menos densos que el agua e inmiscibles con ella, hace que se difundan 
por la superficie, de modo que pequeñas cantidades de grasas y aceites pueden cubrir grandes 
superficies de agua. Además de producir un impacto estético, reducen la reoxigenación a través 
de la interfase aire-agua, disminuyendo el oxígeno disuelto y absorbiendo la radiación solar, 
afectando a la actividad fotosintética y, en consecuencia, la producción interna de oxígeno 
disuelto. Encarecen los tratamientos de depuración, y algunos aceites, especialmente los 
minerales, suelen ser tóxicos. 
 
Efectos provocados por el calor 
El principal efecto es la disminución del oxígeno disuelto. Del mismo modo, puede actuar 
directamente sobre el metabolismo de los animales acuáticos. El aumento de temperatura 
incrementa las velocidades de reacción biológicas y la solubilidad de algunos compuestos. 
 
Efectos provocados por los detergentes 
No es solo la bioconcentración el problema medioambiental, tambien lo es el acceso del oxígeno 
a la masa de agua, a causa de la espuma en su superficie y el hecho de aumentar la toxicidad 
del 3,4-benzopireno, otro microcontaminante de enorme accion cancerígena. 
El verdadero problema medioambiental causado por los detergentes reside en los polifosfatos, 
incluidos en su formulación para ablandar el agua. 
 
Efectos provocados por los hidrocarburos 
Los más destacables por su peligrosidad son los hidrocarburos aromáticos policiclicos (PAH’s), 
(núcleos aromáticos condensados), no sólo presentes en pequeñísima cantidad en el petróleo 
sino también en los bosques de abetos y hayas. Son cancerígenos y, en particular el 
benzopireno –que es el mejor estudiado-, en el que ha observado un corto periodo de latencia. 
A pesar de su enorme liposolubilidad, apenas se acumulan en el tejido graso ya que se 
metabolizan pronto, siendo uno de sus metabolitos el agente cancerigeno. Constituyen un gran 
número, y por ello se suele limitar su análisis a los seis más frecuentes: fluoranteno; 3,4- 
benzofluorantenos; 11,12-benzofluoranteno; 3,4-benzopireno; 1,12-benzopireno; indeno-1,2,3- 
pireno. 
En el proceso de potabilización una parte suele ser eliminada en la floculación-filtración y la otra 
en la oxidación, quedando muy poca cantidad en el agua tratada. 
Parece ser que los detergentes potencian su toxicidad, como antes se ha dicho. A pesar de su 
inercia química se ha comprobado su biodegradación, aunque lenta. Los efectos de la 
contaminación del petróleo pueden considerarse a corto y a largo plazo. 
Los efectos a corto plazo se engloban en dos categorías: 
♦ Los causados por revestimiento y asfixia. 
Entre los efectos se encuentran: la reducción de la transmisión de luz, disminución del oxigeno 
disuelto, daños en las aves acuáticas, ya que las buceadoras y nadadoras sufren la 
impregnación de las plumas, lo que las incapacita para el vuelo y la flotación. 
♦ Los procedentes de la toxicidad del petroleo. 
 
Entre los efectos debidos al carácter toxico del petróleo pueden subrayarse los siguientes: 
∗ Narcosis: los hidrocarburos saturados con bajos puntos de ebullición producen, en baja 
concentración, narcosis en los invertebrados marinos, y en mayores concentraciones su muerte. 
∗ Letalidad: los hidrocarburos aromáticos de bajo punto de ebullición (xileno, tolueno, benceno) 
son venenosos para los seres vivos, pudiendo provocar la muerte por contacto directo con la 
mancha de petroleo. 
 
Entre los efectos a largo plazo podemos destacar: 
♦ Acumulación y amplificación en la cadena trofica: una vez que un hidrocarburo penetra en la 
cadena trófica permanecerá totalmente inalterable independientemente de su estructura, lo que 
conduce a su acumulación y ulterior concentración hasta alcanzar cantidades toxicas. 
♦ Vehículacion de ciertos compuestos: ciertos compuestos, como los plaguicidas, disueltos en la 
película de petroleo pueden alcanzar concentraciones mas elevadas de las que normalmente 
alcanzarían en agua contaminada, llegando así mas fácilmente hasta los organismos 
susceptibles de contaminarse. 
 
Efectos provocados por las sustancias Húmicas. 
No presentan un problema medioambiental por sí solas, sino porque al ser degradadas 
lentamente, llegan, entre tanto, a las plantas urbanas de cloración, donde producen compuestos 
halogánicos (generalmente clorados) de uno o dos átomos de carbono, sustancias, como 
sabemos, cancerígenas (el mas abundante es el cloroformo). 
Esto no seria problema si se añadiera mayor cantidad de cloro de forma que se completara su 
oxidación, pero al no ser posible, solo se oxidan parcialmente y los restos orgánicos que quedan 
producen los llamados trihalometanos o compuestos haloformes. 
Como en tantos tóxicos cancerígenos, resulta muy difícil establecer la relación causaefecto entre 
cloración y carcinogenicidad, debido al largo periodo de latencia (de 20 a 30 años) entre 
exposición y supuesta aparición del cáncer. 
 
Efectos provocados por la materia organica. 
Sus efectos son diferentes según se trate de materia orgánica biodegradable o no 
biodegradable. La primera provoca una disminución del oxígeno disuelto por consumo de éste 
en los procesos de degradación, reduciendo la capacidad de autodepuración de un río. Cuando 
se ha consumido todo el oxígeno disuelto, la degradación se torna anaeróbica, desapareciendo 
la vida animal y apareciendo compuestos típicos de la putrefacción,generalmente mal olor, 
como el sulfhídrico, la putrescina, etc. La segunda puede presentar efectos diferentes como son 
la acumulación en los tejidos animales y la toxicidad. 
 
Efectos provocados por la materia inorgánica. 
Los efectos debidos a la presencia de materia inorgánica pueden ser de características muy 
diversas. Pueden ser tóxicos, como los efectos producidos por las sales de los metales pesados, 
inductivos, como los producidos por la acidez y la alcalinidad, que varían la toxicidad de algunas 
sustancias, disuelven precipitados, etc. 
La salinidad, en general, disminuye la concentración de oxigeno disuelto, favorece la formación 
de espumas y aumenta la presión osmótica. Por otra parte, la presencia de sales inorgánicas en 
grandes cantidades puede inutilizar procesos industriales y producir incrustaciones. 
Un problema peligroso es el que presentan los nitratos que entran a formar parte del medio 
hídrico por vía agrícola. Todavía no esta totalmente aclarado el efecto que puede tener sobre la 
salud humana el consumo de agua con alto contenido de nitratos. El principal efecto patógeno 
que podría atribuirse a los nitratos es la metahemoglobinemia, originada por la reacción de los 
nitritos con la hemoglobina de la sangre, con formación de hierro ferroso y generación de meta 
hemoglobina. Esta enfermedad se caracteriza por una dificultad respiratoria que en ocasiones 
acaba en asfixia. Los más propensos a sufrir esta intoxicación son los niños y los animales de 
granja. Cuando la concentración normal de meta hemoglobina, que esta comprendida entre el 1 
y 2% se eleva al 10%, se presenta como primera manifestación clínica un proceso de cianosis. 
Concentraciones entre el 30 y el 40% producen signos de anoxia, pudiendo presentarse estados 
de coma con concentraciones superiores. Por lo que se refiere a una posible relación de los 
nitratos con el cáncer, debida a la formación de nitrosaminas, no existe hasta el momento 
evidencia directa. 
Los metales pesados son tóxicos por ser biorrefractarios y bioacumulativos. Cuando se arranca 
desde los niveles troficos más bajos y alcanza a los superiores o el hombre, el metal ha podido 
concentrarse incluso varios miles de veces. El ejemplo más espectacular, en relación con la 
actividad biológica, es el trágico episodio ocurrido en la ciudad de Minimata (Japón) en 1960. 
En efecto, en la bahía del mismo nombre eran vertidas aguas residuales que contenían 
compuestos organicos e inorgánicos de mercurio. Los microorganismos presentes en el agua 
transformaban estos compuestos de mercurio en metilmercurio, compuesto extraordinariamente 
tóxico que es fácilmente asimilado y concentrado por la cadena alimentaria hasta llegar a la 
población humana a través de los peces. 
 
Efectos provocados por los Compuestos Orgánicos Sintéticos 
En las últimas décadas se ha producido una intensa proliferación de compuestos orgánicos de 
síntesis. Entre ellos, los PCB’s y los pesticidas son los que mayor preocupación ambiental han 
suscitado. Esto de debe a que son compuestos relativamente estables, difíciles o lentamente 
degradables, capaces de bioacumularse y de amplificarse a lo largo de las cadenas troficas de 
los ecosistemas, y con efectos tóxicos para distintos niveles de organismos, manifestando su 
toxicidad de forma aguda y, sobre todo, crónica: alteraciones en la conducta, en el desarrollo 
embrionario, en la viabilidad de los individuos. 
 
Efectos provocados por los organismos patógenos. 
Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), los efectos que los diferentes tipos de 
organismos pueden producir sobre el hombre son los siguientes: 
Virus: infecciones víricas, inflamaciones cutáneas y oculares. 
Bacterias: infecciones gastrointestinales, endémicas o epidémicas, como el cólera, fiebre 
tifoidea, salmonelosis, etc. 
Protozoos y metazoos: enfermedades parasitarias como la hidatidosis, esquistosomiasis, etc. 
 
Tratamiento de aguas residuales. 
El objetivo de cualquier tratamiento es eliminar los componentes definidos como contaminantes. 
Los contaminantes invalidan la utilización de un agua para uno o varios usos definidos tales 
como: el abastecimiento a poblaciones, la bebida de animales, el riego, el uso deportivo, ya sea 
este con o sin contacto directo, el uso industrial y otros. De acuerdo a los usos del agua que se 
desea proteger en los cuerpos receptores es posible definir el alcance que debe tener el 
tratamiento de aguas residuales a aplicar. 
La selección del tratamiento más adecuado de un agua residual depende de una serie de 
factores como ser: el caudal, la composición, las concentraciones de los contaminantes, la 
calidad requerida del efluente, la abundancia de agua, la posibilidad de reutilización, la 
posibilidad de vertido a una depuradora municipal, etc. El costo de los consumos de agua de 
producción y el costo derivado de los vertidos de aguas residuales orientan la recomposición de 
muchos procesos industriales para disminuir ambos costos. 
El estudio de un tratamiento de aguas residuales comienza por la realización de un inventario de 
vertidos, su análisis, su posible reducción y el potencial reciclado de aguas después de su 
depuración. El reciclado puede significar la reutilización de importantes volúmenes de agua y el 
correspondiente ahorro en el consumo. 
Para poder dimensionar una planta depuradora se deben conocer los caudales instantáneos y 
medios. No es suficiente partir de los consumos de agua, especialmente si parte es absorbida 
por los procesos de fabricación o hay pérdidas por evaporación. A los efectos alcanzar un 
proceso estable y un dimensionado óptimo de las unidades de tratamiento es fundamental la 
homogenización previa de las aguas residuales industriales. Muchas veces ocurre que el mayor 
nivel de contaminación se presenta con algunos efluentes de poco volumen. Conviene entonces 
segregar estos efluentes de otros de mayor volumen y poco contaminados, y hacer un 
tratamiento independiente que siempre representará una solución más económica. 
Para la depuración existen dos líneas fundamentales: la fisicoquímica y la biológica. La 
depuración biológica tiene un campo de aplicación limitado a vertidos cuyo principal contenido 
son los compuestos orgánicos. Para el resto de los vertidos el único medio puede ser el 
tratamiento fisicoquímico, que, frente a un elevado coste de reactivos puede requerir menores 
inversiones, su puesta en marcha es rápida y permite ajustes de capacidad y operación 
intermitentes. La neutralización química de efluentes es un tratamiento necesario en la mayoría 
de las industrias, y a veces el único. 
 
Contaminantes más significativos clasificados en función de los métodos de tratamiento 
que se le aplican: 
 
1. Elementos insolubles separables físicamente con o sin floculación: 
a. Materias grasas, flotantes (grasas, hidrocarburos alifáticos, alquitranes, aceites orgánicos). 
b. Materias sólidas en suspensión (arenas, óxidos, hidróxidos, pigmentos, fibras, etc.). 
 
2. Elementos orgánicos separables por precipitación: 
a. Colorantes, detergentes, compuestos macromoleculares diversos, compuestos fenólicos. 
 
3. Elementos separables por precipitación: 
a. Metales tóxicos o no: Fe, Cu, Zn, Ni, Be, Al, Pb, Hg, Cr, precipitables en un rango de pH. 
b. Sulfitos, fosfatos, sulfatos, fluoruros, por adición de Ca++. 
 
4. Elementos que pueden precipitar en forma de sales insolubles de hierro o de complejos: 
a. Sulfuros, fosfatos, cianuros, sulfocianuros. 
 
5. Elementos separables por desgasificación: 
a. H2S, NH4 
+, alcoholes, fenoles, sulfuros. 
 
6. Elementos que necesitan una reacción de oxidación–reducción o bien neutralización: 
a. Cianuros, cromo hexavalente, sulfuro, cloro, nitrito. 
b. Acidos y bases: ácidos clorhídrico, nítrico, sulfúrico, y fluorhídrico. 
 
7. Elementos que pueden concentrarse por intercambio iónico o por ósmosis inversa: 
a. Sales de ácidos y bases fuertes, compuestos orgánicos ionizados. 
 
8. Elementos que pueden ser removidos con untratamiento biológico: 
a. Todos los elementos biodegradables por definición; por ejemplo, azúcares, proteínas, fenoles 
(depende de la concentración). Los tratamientos biológicos pueden aplicarse también, después 
de su aclimatación, a compuestos orgánicos tales como el formol, la anilina y ciertos 
detergentes. 
 
Para un estudio más ordenado de los sistemas de tratamiento se los clasifica de acuerdo a su 
principio de funcionamiento. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que muchas industrias 
deberán emplear varios procesos de depuración para ajustarse a la calidad requerida para su 
vertido. Los procesos unitarios se pueden clasificar en: 
 
Procesos físicos: 
1- Retención de sólidos por rejas, tamices, etc. 
2- Sedimentación 
3- Flotación 
4- Evaporación 
5- Adsorción 
6- Procesos de separación de membranas 
Procesos químicos: 
1- Floculación y coagulación 
2- Neutralización 
3- Oxidación y reducción 
4- Intercambiador de iones 
 
Procesos biológicos: 
1- Lodos activados. 
2- Lechos o Filtros bacterianos. 
3- Biodiscos y biocilindros. 
4- Digestión anaerobia. 
5- Lagunas Aireadas. 
6- Humedales.