La hidrosfera
.
8.1.1. Usos consumptius de l'aigua
8.1.2. Usos no consumptius
8.2.1. Mesures d'estavi de caràcter general
8.2.2. Mesures d'estalvi per sectors d'utilització
8.2.3 Mesures de caràcter tècnic.
8.2.4. Mesures legislatives.
9.1. Contaminació de les aigües
9.1.1. Origen i tipus de contaminació
9.1.2.1. Contaminants físics
9.1.2.2. Contaminants químics
9.1.2.3. Contaminants biològics
9.1.3. Efectes generals de la contaminació de les aigües
9.1.3.1. Contaminació en aigües superficials continentals
9.1.3.1.1. La contaminació dels rius.
9.1.3.1.2.. La contaminació dels llacs.(procés d'eutrofització)
9.1.3.2. La contaminació de les aigües subterrànies
9.1.3.3. La contaminació del mar
9.2. Impactes produïts per les obres públiques
.
L'aigua és el component majoritari dels éssers vius i és imprescindible per a la vida. La societat humana necessita un subministrament constant de grans quantitats d'aigua, ja que és un bé insubstituïble com a necessitat bàsica i que intervé directament en gairebé tots els processos productius.
Entenem per recursos hídrics d'un país o regió, la quantitat d'aigua dolça, potencialment utilitzable, present als seus rius, llacs i aqüífers, aportada per la precipitació local o la rebuda a través dels rius i aqúífers transfronterers Els recursos hídrics estan constituïts per aigües dolces renovables, tant superficials com subterrànies, d'una determinada zona geogràfica (recordeu el seu percentatge respecte al total de la hidrosfera). Considerat globalment és un recurs més que suficient per a satisfer les demandes però existeixen factors que fan de l'aigua un bé limitat i escàs en moltes àrees geogràfiques. Aquests factors són:
Resumint el que acabem de dir, els recursos hídrics depenen fonamentalment dels factors climàtics (precipitació i evapotranspiració), però també de la distribució de la població humana, és a dir, una regió àrida presentarà uns ecosistemes naturals adaptats a eixes condicions, però si s'hi assenta una important població humana, es potenciaran els efectes d'aquesta ancança de recursos hídrics. la realitat demogràfica ens mostra com el 40% de la població mundial viu en zones àrides o molt àrides i es veu, sovint, afectada per situacions greus de sequeres que provoquen fam, malalties i morts Aquest és el cas de molts païsdos de l'Àfrica). Per altra banda, altres països tenen una precipitació anual elevada, però que es concentra en una determinada època de l'any, ocasionant inundacions catastròfiques (L'India i els monsons)
L'escassesa i la qualitat de l'aigua en àmplies zones de la Terra constitueix un fre al creixement de moltes societats i és un element de tensió internacional ( Quin penseu que és el problema fonamental en el conflicte entre Palestina i Israel) i, fins i tot, a nivell més local ( transvassaments), de manera que cal replantejar-se la consideració de l'aigua com a recurs: l'aigua és un recurs renovable , però limitat , i en ocasions, escàs .
A continuació teniu uns conceptes relacionats amb els usos de l'aigua
• Extracció : Acció consistent en prendre aigua d'una font superficial o subterrània i transportar-la fins al lloc d'utilització
• Demanda . Quantitat d'aigua que es necessita per a un ús determinat
• Consum . Quantitat d'aigua que es perd en aquesta utilització, és a dir, la quantitat d'aigua que no retorna al lloc de l'extracció o la qualitat de la qual resulta reduda, tot dificultant la seua reutilització.
Podem classificar els usos de l'aiguaen dos grups:
* Usos consumptius : aquells que redueixen la seua quantitat i/o qualitat, ja que una vegada utilitzada, aquesta aigua no pot utilitzar-se novament. cal destacar que quan més "avançada" és una societat, major és la seua demanda consuptiva d'aigua
* Usos no consumptius : aquells que no redueixen la seua quantitat i/o qualitat i permeten poder utilitzarla en altres usos
També seria convenient saber didtingir entre usos prioritaris i usos secundaris:
* Usos prioritaris : Constitueixen una necessitat impossible de satisfer sense la utilització d'aigua dolça: abastiment urbà i industrial, regadius i els de caràcter ecològic i ambiental
* Usos secundaris : Són aquells usos que poden ser satisfets temporalment amb els cabals sobrers, però que no constitueixen una necessitat impossible de satisfer sense la utilització d'aigua dolça.: Usos energètics, navegació, recreatius, etc.
Fig.12: Dades sobre usos de l'aigua
8.1. Usos de l'aigua
8.1.1. Usos consumptius de l'aigua
* Usos agropecuaris. Les explotacions agrícoles constitueixen el sector de major demanda d'aquest recurs. El 70% de la demanda d'aigua a nivell mundial es consumeix en l'agricultura. Les demandes d'aigua per a aquest ús varia d'unes zones a altres en funció de diversos factors: clima, tipus de sòl, tipus de cultiu, tipus de reg. És, per tant, un sector determinant en els problemes de dèficit hídric. L'agricultura utilitza tant l'aigua superficial com subterrània. Per exemple, per a produir 1 Kg d'arrós fan falta uns 2000 litres d'aigua, mentre que 1 Kg de cotó requereix 4 vegades més. En la pràctica és l'ús menys eficient de consum d'aigua, degut als sistemes de reg tradicional basats en la inundació del camp i on es malbarata gran quantitat d'aigua i també pel mal estat de les canalitzacions que ocasionen grans pèrdues d'aigua per evaporació i filtració. Per altra banda s'ha incrementat molt la superfície dedicada al regadiu, fins i tot en zoques que no disposen de molta aigua (2/3 de la superficie de regadiu mundial són posteriors a 1950)
* Usos urbans o domèstics. És l'aigua de proveïment a la població (estem parlant de l'aigua que eix de l'aixeta de la nostra cuina, llavadora, rentaplats i el bany), comerç i serveis (neteja del carrer, jardins, etc). Caldria inclou en aquest apartat l'aigua utilitzada pel turisme. L'aigua de les ciutats, generalment procedeix d'embassaments. Una característica d'aquest subministrament és que necessita de tractaments previs per a garantir la salut pública. El consum és variable i depèn de la grandària de la població i del seu nivell de vida. ja que en molts països d'Àfrica és menor a 5 l/hab/dia, mentre que a Nova York és de més de 300l/hab/dia, és de molta més qualitat i costa meny diners!
* Usos industrials. En la indústria, els usos consumptius més destacables són: com a matèria primera per a la síntesi de compostos químics, refrigeració, com succeeix en la producció d'acer, transport de desaprofitaments i neteja, i generació de vapor per a la producció d'energia elèctrica en centrals tèrmiques i nuclears.
8.1.2. Usos no consumptius
+ Energètics . L'aigua s'utilitza per a l'obtenció d'energia hidroelèctrica o per a refrigerar les centrals nuclears (s'estudiarà més endavant)
+ Recreatius . Comprén la utilització de rius, embassaments i llacs per a realitzar pràctiques esportives i d'oci: banys, balnearis, paisatgístics, navegació, etc.
+ Ecològics i mediambientals . Els aiguamolls i complexos lacustres posseeixen un destacat interès ecològic ja que són l'hàbitat de moltes espècies: són refugi per a l'avifauna en els desplaçaments migratoris i la vegetació palustre és rica en endemismes o espècies relíquia produïdes per l'aïllament. Les zones humides constitueixen el sistema de regulació natural del llit dels rius i subministren fluixos d'aigua a fonts, rius i rierols. Per altra banda, els aiguamolls actuen com depuradores naturals que absorbeixen fertilitzants, pesticides i matèria orgànica arrossegats per la pluja. A més, regulen el clima local, contribuint a augmentar la humitat ambiental. Tradicionalment, aquestes zones han estat molt maltractades, amb dessecacions per a cultius o utilitzades com abocadors. Des de l'any 1900 s'han destruït la meitat dels aiguamolls del món. L'amenaça més seriosa per a aquests mitjans aquàtics la constitueix la dessecació indirecta per sobreexplotació dels aqüífers. Espanya posseeix 600 llacs i aiguamolls. Els majors es troben en zones costaneres deficitàries d'aigua, com el Parc de Doñana, Delta de l'Ebre, Albufera, marjal de Pego-Oliva, etc.
Aquesta xifra de 3000 m3 /hab/any és el resultat de dividir la precipitació mitjana annual pel nombre d'habitants i, per tant, no tota aquesta quantitat és aprofitable. La utilitzación massiva que fa la societat actual de l'aigua desencadena una sèrie de problemes que condueixen a la seva escassesa. Els problemes de l'aigua estan associats fonamentalment a la seva dolenta gestió, ja que s'utilitza de forma malbaratadora com si es tractés d'un recurs inagotable. La inmoderada demanda de l'agricultura, la indústria i la contaminació són les causes més importants del dèficit. Es fa doncs imprescindible la regulació dels usos de l'aigua mitjançant una planificació hidrològica adequada). En la taula que teniu a continuació s'il·lustra el consum mitjà de diferents països. No erem un país on l'aigua és tan escassa? Per què gastem tanta? Serà que ens dutxem 20 vegades al dia? Per a que després parlen.........
Taula 4: Consum d’aigua per càpita en 1992 (m3/hab/any)
El progressiu increment de la demanda d'aigua es tradueix en un augment de les extraccions, tant subterrània com superficial. Això fa que calga no solament gestionar millor els recursos hídrics disponibles, sinó també tractar d'incrementar-los i avaluar els efectes ambientals que se'n puguen derivar. És molt fàcil culpar al clima, però, molt sovint, les causes reals dels dèficits hídrics es troba en una mala gestió del recurs, el qual ha estat sobrexplotat, contaminat i malbaratat. La gestío de l'aigua correspon a les diferents administracions públiques. Les accions per a una bona gestió de l'aigua passen per mesures que afavorisquen l'estalvi, la racionalització del consum i la limitació d'abocaments contaminants en els diferents sectors.
8.2.1. Mesures de caràcter general
8.2.2. Mesures d'estalvi per sectors d'utilització
a. Agricultura.
El consum per a regadiu de zones de secà és determinant, ja que suposa la major part de la demanda total. La major part dels sistemes de reg actualment utilitzats són malbaratadors; per tant, és necessària la seva substitució. El reg tradicional per inundació i el reg per aspersió no són apropiats per a zones àrides. El primer utilitza gran quantitat d'aigua que es perd per infiltració; el segon és poc eficaç, ja que l'atmosfera càlida i seca absorbeix gran quantitat de l'aigua de reg abans que aquesta arribie al sòl. El reg per degoteig i les recents tècniques de microirrigació constitueixen sistemes avançats de reg que subministren a cada planta solament l'aigua que les seues arrels necessiten. Aquests procediments suposen un estalvi considerable d'aigua i són especialment recomanats en zones àrides. Altre factor que afecta molt negativament és l'ús cada vegada més intensiu de pesticides i fertilitzants que inutilitzen els recursos hídrics subterranis. El mateix passa amb la ramaderia intensiva, que produeix gran quantitat de residus orgànics (purins). La utilització d'aquests com fertilitzants resoldria ambdós problemes.
Podem resumir les mesures d'actuació en zones deficitàries de la següent forma:
* Millorar la xarxa de distribució de l'aigua
* Utilitzar el mètode de reg més adient
* Reducció de les zones de regadiu acompanyada de mesures compensatòries i fomentant l'agricultura de secà, compatible amb el medi ambient local.
* Control dels subministres d'aigua i establiment de tarifes agràries que eviten el malbaratament
b- Indústria.
• Les zones industrials consumeixen i contaminen grans quantitats d'aigua. Els contaminants industrials, generalment, no són biodegradables i produeixen contaminació per metalls pesants i productes sintètics inutilitzant aqüífers i cursos d'aigua superficial. Les emissions de CO2 de la indústria i l'efecte hivernacle resultant afecten negativament al cicle general de l'aigua. Per tant, la planificació hidrològica en el sector industrial passa per regular tots aquests aspectes per a aconseguir l'augment de l'eficiència, limitant les emissions i abocaments contaminants, adoptar mesures financeres a fi de fomentar processos de fabricació de baix consum d'aigua.
• Evitar que la contaminació impedisca un ús posterior de l'aigua
• Reciclar l'aigua per mitjà de circuïts tancats
• Incentivar tecnologies que reduïsquen el consum d'aigua.
• Incentivar les empreses que reduísquen el seu consum
• Pagament de taxes per vessaments, ús d'infraestructures, etc
c- Urbà.
• És necessari el foment de l'estalvi mitjançant la concienciació ciutadana, la utilització d'electrodomèstics de baix consum, la depuració de l'aigua residual. Fixar la quota de consum domèstic a un preu determinat per les despeses reals d'extracció contribuint que l'usuari considere l'aigua un bé valuós. Limitar els assentaments urbans, instal·lació de piscines i camps de golf en zones deficitàries.
• Instal·lació i electrodomèstics de baix consum
• Reutilització de l'aigua domèstica residual, pèvia depuració, per a netejar els carrers i el reg de parcs i jardins. • Utilització de la vegetació autòctona en parcs i jardins • Educació ambiental dels ciutadans a través de l'escola i dels mitjans de comunicació.
• Fixació de preus acordes amb el preu real de l'aigua
Què podem fer per estaviar aigua?
8.2.3. Mesures de caràcter tècnic.
Els cursos d'aigua superficials es regulen mitjançant la construcció de preses i embassaments, que permeten acumular grans quantitats d'aigua per als diferents usos: producció d'electricitat, captació per al consum urbà, industrial i regadius. L'aprofitament de l'aigua subterrània es realitza a través de pous, sondejos i bombes d'extracció. La demanda d'algunes zones deficitàries de gran rendibilitat agrícola, es realitza mitjançant el transvasament d'aigua d'una conca excedentària a altra amb la construcció de costosos i vulnerables aqüeductes. Aquests causen impactes ambientals i tensions interterritorials. (exemple, el pla hidrològic nacional)
Mesures complementàries aplicables en zones especialment deficitàries serien:
a . Control del nivell freàtic dels aqüífers . L'altura del nivell freàtic depén de la recarrega o quantitat d'aigua que arriba a l' aqüífer. Quan la recarrega natural en l'època de pluges és insuficient per a repondre l' aqüífer, és necesària la recàrrega artificial, injectant aigua superficial excedentària en l' aqüífers
b. Construir sistemes de captació d'aigua: embassaments, canals i transvassaments
c. Desalinització que permet utilitzar aigües de baixa qualitat eliminant les sals contingudes en aqüífers subterranis salins o bé de l'aigua de mar. Hi ha dos tipus de processos. tèrmics (evaporació + condensació) i fisicoquímics (osmosi inversa)
d. Depuració d'aigües residuals
8.2.4. Mesures legislatives.
La preocupació per l'aigua que mostren l'Estat i la Comunitat Internacional, en particular per el mal ús que en fa la societat industrial actual, es tradueix en la promulgació de normes i declaracions de principis per tal de preservar l'aigua com a font de vida, no tant sols per a l'èsser humà, sinó per a tots el organismes vivents del nostre planeta, amb els quals, recordem-ho, formem una sola unitat dins la natura.
* Llei d'Aigües
* Carta Europea de l'Aigua
* Conferència de Dublín sobre l'Aigua i el Medi Ambient
* Cimera per a la Terra (Río de Janeiro)
L'aigua és un bé de domini públic (titularitat estatal) que deu estar regulat: captació d'aigües, control d'abocaments, règim econòmic i explotació d' aqüífers.
* Acords internacionals: La preocupació per la situació de manca d'aigua en moltes zones del planeta ha dut als organismes internacionals a plasmar acords i compromisos internacionals.
* Marc legal espanyol : La llei d'aigües (1985) declara que l'administració estatal posseix la titularitat de les aigües i és la primera encarregada de la seua gestió, la qual es realitza a través d'una planificació hídrica, l'instrument més conegut de la qual és el PHN. Les actuacions previstes dels PHN són:
• Transvassament del riu Ebre (1050 hm3/any) a les conques del Xúquer (315 hm3/any), Segura 450 hm3/any), Almeria (95 hm3/any) i Catalunya (190 hm3/any)
• Construcció de 112 embassaments
• Construcció de 36 plantes dessaladores
. Discusió sobre el cabal ecològic que l'hauria de restar a l'Ebre per poder fer el transvassament
Text complet del PHN (ministeri del medi Ambient)
ANIMACIONS
Plataforma defensa Ebre (fes clic)
9. Impactes sobre la hidrosfera
9.1. Contaminació de les aigües
La contaminació de les aigües ofereix algunes particularitats sobre la resta de medis contaminats. En primer lloc, l'aigua és un bon dissolvent i, per tant, pot contenir una gran quantitat de productes. En segon lloc, s'usa profusament en la indústria, la ramaderia i en les ciutats com element de neteja. En tercer lloc, els assentaments humans estan sempre prop de l'aigua, bé en la proximitat de rius i llacs, bé en la costa. Les masses d'aigua constitueixen l'entorn natural més pròxim on abocar els nostres residus. Els rius les arrossegaran aigües a baix, allunyant-los de la nostra vista. I els mars constitueixen l'abocador ideal: immensos i profunds, allunyaran de la nostra vista tota contaminació.
Almenys era així fins fa relativament poc temps, quan el volum d'abocaments va començar a superar amb escreix tota capacitat de les aigües per a allotjar-los. La falta d'aigua potable va conscienciar la societat de la necessitat de mantenir les nostres aigües netes. Desgraciadament, les solucions no s'han aplicat a tots els rius i llacs del món, existint en l'actualitat extensíssimes àrees del planeta en les quals trobar un subministrament d'aigua potable és una tasca molt difícil. I en el mar la situació és encara pitjor. Excepte en molt escassos llocs, la gran majoria de les costes sofreixen un abocament continu de residus, que les enverinen lentament.
9.1 Origen i tipus de contaminació
La contaminació de l'aigua és, segons la Llei d'Aigües, l'acció i l'efecte d'introduir matèries o formes d'energia o induir condicions en l'aigua que, de manera directa o indirecta, impliquen una alteració perjudicial de la seva qualitat en relació amb els usos posteriors o amb la seva funció ecològica (Llei d'Aigües, art. 85).
Si atenem a la manera que la contaminació es produeix, podem distingir entre contaminació difusa i puntual:
- Difusa. El seu origen no està clarament definit, apareix en zones àmplies i no té focus emissor concret, per exemple els abocaments agrícoles, miners, de construcció i el vessament urbà.
- Puntual. És produïda per un focus emissor determinat i afecta a una zona concreta, per exemple, l'abocament d'aigües residuals industrials o domèstiques.
Pel seu origen, es diferencien els tipus de contaminació que s'indiquen en l'esquema següent
Fig. 10. Tipus de contaminació de les aigües segons el seu origen
La contaminació natural consisteix en la presència de determinades substàncies en l'aigua sense que intervinga l'acció humana: partícules sòlides i gasos atmosfèrics arrossegats per les gotes de pluja i aigües de desgel; pol·len, espores, fulles seques i altres residus vegetals, i excrements de peixos i aus aquàtiques. Tots aquests residus naturals sofreixen una sèrie de processos químics i biològics que formen part de la capacitat autodepuradora de l'aigua i en la seva majoria són eliminats.
La contaminació d'origen urbà és el resultat de l'ús de l'aigua en habitatges, activitats comercials i de serveis, el que genera aigües residuals, que són retornades al receptor amb un contingut de residus fecals, deixalles d'aliments (per exemple grasses, restes, etc.), i en l'actualitat amb un increment de productes químics (lleixius, detergents, cosmètics, etc.).
La contaminació d'origen agrícola deriva de l'ús de plaguicides, pesticides, biocides, fertilitzants i abonaments, que són arrossegats per l'aigua de reg, duent amb si sals de nitrogen, fòsfor, sofre i traces d'elements organoclorats que poden arribar al sòl per rentat i contaminar les aigües subterrànies. En explotacions ramaderes, la contaminació procedeix de les restes orgàniques que cauen al sòl i d'abocaments amb aigües carregades de matèria orgànica, que així mateix poden contaminar les aigües subterrànies. Les indústries agroalimentàries també introdueixen en l'aigua una elevada càrrega de matèria orgànica.
La contaminació d'origen industrial és una de les que produeix un major impacte, per la gran varietat de materials i fonts d'energia que poden aportar a l'aigua: matèria orgànica, metalls pesants, increment de pH i temperatura, radioactivitat, olis, etc. Entre les indústries més contaminants es troben les petroquímiques, energètiques, papereres, siderúrgiques, tèxtils, etc. El seu grau de contaminació dependrà del tipus d'indústria i dels processos de fabricació que porten a terme.
Altres fonts de contaminació d'origen antropogènic són:
* Els abocadors de residus, tant urbans com industrials i agraris.
* La contaminació per restes de combustibles, com lubrificants, anticongelants, asfalts, tot ells derivats de les infraestructures i ocupació de l'automòbil.
* La contaminació d'aigua per fugides en conduccions i dipòsits de caràcter industrial.
* Les marees negres, ocasionades per l'abocament de petroli cru sobre el mar, principalment com a conseqüència d'accidents dels grans vaixells petroliers o com resultat de la seva neteja.
Segons la seva naturalesa, els contaminants de l'aigua es poden classificar en físics, químics i biològics.
8.2.1. Contaminants físics
Contaminació tèrmica. Procedent de la utilització de l'aigua com refrigerant en les centrals tèrmiques o de les turbines dels embassaments. Afecta a la concentració d'oxigen en l'aigua, ja que la seva solubilitat disminueix en augmentar la temperatura, provocant la mort dels organismes aerobis i accelerant els processos de descomposició anaeròbia de la matèria orgànica i afavorint el desenvolupament d'organismes patògens. Afecta també a la durada dels cicles de creixement i reproductors de les espècies, substitució de les espècies autòctones, i a la capacitat d’autodepuració de les aigües, augmentant la velocitat de les reaccions químiques i la toxicitat de determinats compostos
Taula 5: relació entre temperatura i concentració d’oxigen dissolt en aigua
- Radioactivitat. Existeix una radioactivitat d'origen natural en les aigües (procedent dels raigs còsmics, sòl, etc, ), els límits de la qual són inocus. Hi ha una altra radioactividad d'origen antròpic que si pot tenir efectes negatius. Es troba en els líquids refrigerants de centrals nuclears, residus radiactius d'activitats mèdiques, d'investigació o industrials. S'acumulen en els llots dels embassaments i fons oceànics. Són mutagènics i tenen efectes cancerígens.
- Sediments i partícules. De forma natural, les partícules presents en l'aigua procedeixen de l'erosió de la superfície continental. Les aigües dolces mantenen una gran quantitat d'argiles en suspensió; no així les aigües salades, ja que els seus ions dissolts anul·len les càrregues negatives de les partícules d'argiles i permeten la seua agregació i sedimentació. Però hi ha una gran quantitat d'activitats que introdueixen matèria particulada en les aigües com per exemple, dejeccions sòlides, restes de mineria, cel·lulosa de les indústries papereres, etc.
Aquesta presència de partícules en l'aigua té diversos efectes negatius:
* Actuen de filtre de la llum, disminuint la capacitat fotosintètica del medi
* Permeten l'agregació sobre la seua superfície de contaminants, afavorint el seu transport i la seva introducció en el medi
* Obstrueixen els sistemes de filtració dels organismes aquàtics.
La taula que teniu a continuació n'ofereix un resum:
Tipus |
Origen |
Efectes |
|---|---|---|
Temperatura (augment o dismució). |
Activitats de refrigeració Centrals hidroelèctriques (l'aigua de les turbines eix al riu amb una temperatura més baixa). |
Modificació en la fauna i flora Interferència en els ciclos biològics d'algunes espècies (creixement o reproducció). Variació de l'oxigen dissolt (disminueix amb l'increment de temperatura). Increment descomposició orgànica |
Particules radiactives |
Centrals nuclears. Residus procedents de centres d'investigació, hospitals, indústria armamentística. | Càncer; alteracions genètiques; Malformacions congènites; Acumulació en llots de rius, |
| Materials en suspensió Inorgànics (llots, arenes, etc.) Orgànics (restes vegetales i animals, aliments, papers, etc). |
Aigües residuals domèstiques, urbanes, agricoles o industrials. Explotacions mineres. Sediments transportats pels agents geològics externs. |
Augment de la terbolesa, dificultant la fotosíntesi i la visibilitat Modificació de les propietats físiques de l'aigua, olor, sabor i color. |
9.1.2.2. Contaminants químics
Atenent al metabolisme
dels contaminants els podem diferenciar en :
- Biodegradables.
* Nitrats i fosfats. Procedents dels fertilitzants o de la descomposició de matèria orgànica. La seva descomposició en l'intestí, en combinar-se amb grups amino dels aliments, pot donar lloc a nitrosamines, que són cancerígenes. principals responsables de l'eutrofització de les aigúes
* Els glúcids, proteïnes, grasses, gasos (H2S, metà i oxigen). Originen olors i colors anormals.
- No biodegradables.
Són compostos obtinguts per síntesi química, tals com plàstics, pesticides, metalls pesants, etc. que per ser estranys a l'ecosistema, gairebé no troben organismes amb enzims capaços de transformar-los, podent arribar a concentracions perilloses, en bioacumular-se en cada baula de la cadena tròfica.
* Metalls pesats. Poden procedir de processos naturals com la descomposició de les roques o activitats volcàniques, però les majors quantitats les aporten activitats humanes com la mineria, processos industrials que contenen metalls i combustió de recursos fòssils. Els més freqüents són el mercuri i el plom.
La font principal de contaminació per mercuri són activitats mineres, tant d'extracció de mercuri (del cinabrio -HgS-) com d'alguns processos de purificació de metalls nobles. Per exemple, les extraccions d'or en la conca amazònica, en les quals s’utilitza mercuri per separar el preuat metall dels sediments i, com resultat, s'aboquen tots els anys 130 tones de mercuri als rius, una contaminació que serà molt difícil de netejar. També són responsables de la contaminació per mercuri la indústria paperera i la de fabricacio d’acetaldehid i de clorur de vinil (component bàsic del PVC). La toxicitat del mercuri afecta sobretot al cervell.
El plom pot procedir de diversos orígens. Les aigües de pluja arrosseguen una gran part del plom abocat a l'atmosfera pels gasos d'automòbils i camions. Però a més, el plom s'incorpora directament a les aigües pels abocaments d'algunes indústries químiques (cristalleria, ceràmica, soldadura, etc.) i dissolent-se de les canonades de plom, encara present en cases antigues: si l'aigua té un cert caràcter àcid, la dissolució del plom pot arribar a ser molt elevada (superior als 0,05 ppm quan el màxim recomanat és de 0,02 ppm). Finalment, el plom s'usa, juntament amb altres compostos com el coure, en pintures antioxidants i com insecticida i fungicida. Afecta sobretot al sistema nerviós. És el metall pesat que ha sofert major increment a nivell mundial: els gels de Groenlàndia mostraven en 1933 0,07 ppm de Pb en la seva composició, valor que en en 1975 arribava a les 0,3 ppm. I si això ha succeït a Groenlàndia, una illa allunyada de fonts de contaminació, ¿què no haurà ocorregut en les ciutats més poblades i transitades del món?.* Compostos orgànics: plaguicides, hidrocarburs aromàtics, policlorobifenils (PCBs) i detergents. Poden alterar el sabor, olor i color natural, produir escumes i arribar a toxicitat per bioacumulació en els organismes aquàtics.
8.2.3. Contaminants biològics
L'aigua pot contenir
matèria orgànica i microorganismes que la converteixen en causa
o vehicle de malalties, actuant com un factor limitatiu del desenvolupament
econòmic i social. Es contamina bàsicament pels excrements humans
o animals i per les aigües residuals. Aquesta contaminació fecal
incorpora una varietat d'organismes patògens relacionats amb les malalties
que poden existir en la comunitat en aquest moment (taula 6). Uns altres,
de presència natural en l'ambient, encara que no se'ls considera patògens,
poden produir malalties “oportunistes” en persones amb mecanismes
de defensa disminuïts. Es calcula que anualment 500 milions de persones
sofreixen malalties intestinals a causa de un inadequat sanejament de la xarxa
de distribució d'aigua.
Els organismes negatius més adaptats són els fongs, protozous
i algues, que poden produir substàncies tòxiques, infeccions
i disminuir les qualitats organolèptiques de l'aigua. Els bacteris
i els virus tenen una capacitat de supervivència més baixa,
i per tant la seua transmissió ha de ser més ràpida.
Virus de l'hepatitis A
Virus de la poliomielitis
Hepatitis
Polio
Febre, mals de cap i inflamació del fetge
Febre, mals de cap i paràlisi d'extremitats i tronc
Salmonella typhi
Shigella dysenteriae
Vibrio cholera
Escherichia coli
Febres tifoidees
Disenteria
Còlera
Enteritis
Vòmits i diarrea
Diarrea aguda
Vòmits i diarrea agudes
Vòmits i diarrea
Disenteria amebiana
Giardia
Malaltia del somni
Paludisme
Diarrea severa, dolor abdominal
Diarrea, fatiga
Afeccions cerebrals
Febres recurrents, infecció
Nemàtodes
(cucs )
Esquismatosis
Anquilostomatosis
Fatiga crònica, anèmia i hemorràgies
Hemorragies internes i hemolisi
Taula 9: Grups d’organismes vius responsables de la contaminació biològica de l’aigua
9.1.3. Efectes generals de la contaminació de les aigües
Estudiarem ara els efectes generals de la contaminació en aigües superficials continentals, subterrànies i marines.
9.1.3.1. Contaminació en aigües superficials continentals
9.1.3.1.1. La contaminació dels rius.
En condicions naturals, l'aigua dels rius transporta tota una sèrie de materials (sals minerals dissoltes, sòlids inorgànics i orgànics), resultat de la seua capacitat dissolvent, erosiva i de transport i que pot ser considerada com a contaminació natural . Els humans hem cosiderat els rius com a abocadors de tot allò inservible per a la societat. Tot i que els rius presenten una important capacitat d'autodepuració , gràcies al seu moviment, aquesta no és suficient per a desfer-se de la gran quantitat de contaminants vessats, especialment en els països industrialitzats. Tot això provoca en els nostres rius unes conseqüències, com són.
• Restricció dels usos de l'aigua
• Pèrdua de la biodiversitat fluvial
• Aspecte i olor desagradable de les aigües
Aquestes conseqüències dependran del grau de contaminació, però no és un procés irreversible si tenim en compte aquests dos factors:
• Autodepuració del riu (la tractarem més endavant)
Cessament dels vessaments i mesures de tractament
8.3.1.2. La contaminació dels llacs. (procés d'eutrofització)
Els llacs són més susceptibles de ser contaminats que els rius, ja que les seues aigües tene un moviment molt menor i, per tant, menor capacitat d'autodepuració. a més dels tipus de contaminació que pateixen els rius poden patir processos d'eutrofització.
El terme eutrofització significa " bé alimentat, excés de nutrients " i fa referència a l'augment de la quantitat de biomassa en les aigües com resultat de l'increment artificial dels nutrients posats a la disposició dels éssers vius.
L'evolució més "normal" dels llacs tendeix a dur-los de l'oligotrofia (llacs d'aigües transparents i poc productius) a l'eutrofia (aigües verdoses molt productives). El procés natural consistiria en la progressiva colmatació del llac, que es va omplint de sediments i materials dissolts que aporten les aigües de vessament de la conca, alhora que disminueix el volum d'aigües embassades. La dinàmica de l'ecosistema lacustre vindrà marcada per aquesta lenta evolució.
Aquesta evolució pot veure's alterada per l'establiment de comunitats humanes en la conca. Els aportaments antròpics de nutrients, principalment nitrats i fosfats, incrementaran la velocitat del procés d'eutrofització i provocaran una resposta en el llac que podem esquematitzar de la següent manera (Fig. 13) :
Fig 13. Procés d'eutrofitzación d'un llac: esquerra, aigua oligotròfica. dreta, aigua eutròfica .
1.- Increment dels nutrients per aports de fostats (ús de detergents) i nitrats (adobs).
2.- Proliferació excessiva del fitoplàncton, deguda al fet que el fòsfor perd el seu efecte limitant (recordeu el cicles biogeoquímics) . L'aigua comença a posar-se tèrbola i verdosa. La fotosíntesi és tan activa en les capes superficials del llac que es produeix una sobresaturació d'oxigen i l' l'excés escapa a l'atmosfera.
3.- El creixement explosiu del fitoplancton constitueix una pel·lícula sobre la superfície que impedeix el pas de la llum, disminueix la fotosíntesi de les plantes de l'interior, les quals moren i cauen al fons, juntament amb organismes del fitoplancton (moren massivament al ritme en què es reprodueixen). La mort de tots aquests organismes provoca l'acumulació en el fons de matèria orgànica que és degradada per bacteris descomponedors aerobis que consumeixen ràpidament l'oxigen dissolt de l'aigua del fons. L'esgotament de l'oxigen provoca la mort de peixos i crustacis.
4.- Com a conseqüència de tot això, no tota la matèria orgànica és consumida per bacteris aerobis i part se sedimenta en el fons. Els sediments, abans de colors clars, es tornen gairebé negres. Ara entren en joc bacteris anaerobis capaços de degradar la matèria orgànica del sediment en absència d'oxigen (processos fermentatius). Molts organismes redueixen el nitrat, fins arribar a nitrogen, i el sulfat a sulfhídric. El primer fenomen priva al llac de nitrogen combinat inorgànic, el que fa que comencen a proliferar les algues cianofícees capaçes de fixar el N 2 atmosfèric; el segon augmenta les característiques indesitgables de l'aigua profunda (hi ha una mala olor característica). Les cianofícees seran els únics organismes capaços de viure en aquestes aigües cada vegada més verdoses i d'olor desagradable fins que s'esgote (si és possible) el P, element limitant per a elles.
Una massa d'aigua eutrofitzada pot arribar a tornar al seu estat original després d'un llarg període de temps, si es redueixen dràsticament els apartaments de nutrients (principalment P)
Durant aquests últims anys, especialment a mesura que en els països desenvolupats es generalitzava l'ús domèstic de rentadores automàtiques, s'han usat productes de neteja molt rics en fòsfor, preparats a partir de polifosfats, que tenien els avantatges de precipitar el calci, deixar l'aigua amb un pH adequat, emulsionar els greixos i mantenir en suspensió les partícules de brutícia. Tot aquest fòsfor anava a parar a les aigües dolces. En l'actualitat l'ús d'aquests productes ha estat prohibit, amb raó, en la majoria de països |
|---|
9.1.3.1.3. La contaminació de les aigües subterrànies
Les aigües subterrànies (Fig. 14) suposen un recurs hídric important, alhora que es veuen seriosament afectades per dos greus problemes, la contaminació i la sobreexplotació.
Fig. 14: Esquema d’un aqüífer lliure i els seus components
- Contaminació. El seu origen es troba en:
• Infiltracions d'aigües residuals urbanes i per lixiviació d'abocadors de residus sòlids urbans provocada per l'aigua de pluja
• Infiltracions d'aigües residuals d'origen agrícola, amb fertilitzants i pesticides, i ramader (restes orgàniques i purins)
• Infiltracions d'aigües residuals industrials (tot incloent residus miners, radioactius, etc)
Es pot produir contaminació de tipus puntual, que afecta a zones molt concretes i que després s'estén per l'àrea saturada de l'aqüífer, o contaminació difusa de caràcter més ampli, que altera zones més extenses. el problema de la contaminació de les aigües subterrànies és particularment important per tres raons:
• No tenen capacitat d'autodepuració de la mateixa manera que les aigües superficials (presenten poca quantitat d'oxigen dissolt i pocss organismes descomponedors)
• La depuració artificial és difícil i costosa
La gran lentitud del pas de l'aïgua pel subsòl implica que l'expulsió dels contaminants al mar o fora de l'aqüífer tarde centenars d'anys.
- Sobreexplotació. Un aqüífer està sobreexplotat si s'extrau aigua del subsòl a un ritme superior al de recàrrega natural. Això suposa un descens del seu nivell freàtic i l'esgotament progressiu de l'aigua emmagatzemada durant segles. Les conseqüències són l'assecament dels pous, encariment de la seua extracció, degradació de la qualitat de l'aigua, reducció dels cursos d'aigua supperficial, pèrdua de zones humides (marjals), a més de conflictes entre els usuaris. Gran part dels aqüífers valencians es troben sobreexplotats. per a solucionar aquest problema cal fer el seu ús racional de les aigües subterrànies i facilitar la recarrega dels aqüífers.
- Salinització: Una conseqüència de la sobreexplotació és la intrusió salina. En les costes, per sota del mar, el terreny està impregnat d'aigua salada, mentre que sota el continent hi ha d'aigua dolça. Però la superfície de separació entre ambdós aqüífers, salat i dolç, no és vertical, sinó que aquesta superfície, anomenada "interfase", presenta forma de falca, ja que l’aigua salada és més densa que la dolça. (Fig. 15).
Fig. 15. Sobreexplotació i intrusió d'aigua salada.
En aquestes condicions,
si es perfora un pou pròxim a la costa, no només es produirà
una depressió del nivell hidrostàtic, sinó que també
la interfase sofreix una considerable desviació de la seva posició
primitiva. Per aquesta raó, quan s'extreu excessiva aigua d'un pou
pròxim a la costa, acaba per sortir aigua salada, i l'única
defensa possible contra el desplaçament de la interfase consisteix
a establir una bateria de pous paral·lels a la costa, en els quals
s'injecta aigua dolça per a mantenir la interfase en la seva situació primitiva.
Podem finalment comparar les aigües superficials i subterrànies
en relació amb la contaminació: Taula 7
9.1.3.1.4. La contaminació dels mars
Els mars i oceans, en disposar d'un gran volum d'aigua, posseeixen una capacitat d'autodepuració molt major que la dels rius, llacs i aigües subterrànies. La seva contaminació per via natural és molt petita i pot ser eliminada per propis mecanismes d'autodepuració. Les fonts de contaminació més freqúents són:
• Rius contaminats (aigües residuals urbanes, agrícoles i / o industrials)
• Abocaments incontrolats (substàncies químiques, radiactives, etc) realitzats a través d'emisaris submarins, etc.
• Residus flotants i materials plàstics generats per la navegació turística i esportiva.
• Accidents de vaixells carregats de petroli (marees negres) o altres materials perillosos,
• Activitats industrials realitzades en els mars, com extracció de petroli en les plataformes petrolíferes, neteja dels tancs dels vaixells
Fig.16: Comportament del cru vessat en una marea negra
Entre els efectes més destacats de les marees negres està la mort d'organismes marins per enfonsament, en perdre la flotabilidad, o pèrdua de calor a l'alterar-se l'aïllament tèrmic per la impregnació de cru en plomes i pèls. El cru impedeix que entre la llum del Sol, amb la qual cosa desapareixen els productors i , amb ells, la resta de nivells tròfics. Els components més pesats s'enfonsen i cobreixen els fons, destruint la fauna i flora bentònica. Si l'abocament succeeix prop de la costa, s'alteren les activitats pesqueres i turístiques, ocasionant greus conseqüències econòmiques per a la zona afectada. Els majors nivells de contaminació s'arriben a en mars tancats i amb escassa dinàmica, com és el mar Mediterrani, les aigües del qual tarden molt temps en renovar-se. Anualment es calcula que s'aboquen als mars més de 600.000 tones de petroli, un 12% de les quals són originades en accidents. la major part prové de vesssaments intencionats, sobretot de la neteja dels tancs dels petroliers.
Les marees negres es poden eliminar o reduir per mitjà de:
• Bacteris que degraden el petroli
• Vaixells succionadors
• Utilització de materials absorbents per facilitar la seua recollida
• En fí, ja heu vist molts reportatges del Prestige.......
Més informació sobre el tema en aquesta pàgina (molt completa)
EL DIARI EL MUNDO POSA A LA TEUA DISPOSICIÓ UNA DOTZENA D?ANIMACIONS QUE ET FACILITARAN LA COMPRENSIÓ DE L'ACCIDENT I LES SEUES CONSEQÚÈNCIES
I SI VOLS SABER EL QUE MAI VAN DIR PER LA TELE DEL PRESTIGE; OBSERVA AQUESTA ANIMACIÓ (TRANQUILS, NO VA PER A EXAMEN, però et pot aclarir les idees)
Organismes transgènics per a combatre les taques de petroli
Després de l'accident d'un petrolier, cal intentar evitar el més prompte possible que la taca de petroli s'estenga per la superfície i el fons del mar. Els tractaments tradicionals impliquen l'alliberament de detergents, dissolvents i floculants que suposen una contaminació afegida al medi marí. Però hi ha organismes que poden oxidar els hidrocarburs del petroli i transformar-los en matèria orgànica fàcilment assimilable pels éssers vius. La tècnica es denomina biodegradació i suposa l'alliberament al mar d'un conjunt d'organismes -bacteris i fongs- capaços de degradar el petroli a compostos més assimilables, encara que produeixen una eutrofització. S'ha provat amb èxit en abocaments en el continent, on els microorganismes es desenvolupen en el sòl i hi oxidan els hidrocarburs. En el mar la tecnologia no és tan eficaç, perquè aquests microorganismes es dispersen fàcilment i perden efectivitat. Però en l'actualitat s'està treballant en modificar-los genèticament per a obtenir varietats de bacteris que siguin més eficaços en la lluita contra els abocaments de petroli. Algunes d'aquests bacteris transgènics han demostrat ja aquesta capacitat en condicions de laboratori.
9. 2. Impactes produïts per les obres públiques
Les actuacions que produeixen mes impactes són:
* Preses o embassaments . En Espanya, el nombre d'embassaments va créixer a raó de dos a l'any entre 1900 i la Segona Guerra Mundial, i d'aproximadament 20 a l'any entre 1950 i 1980. ( A Franco li agradava molt això d'inagurar pantans )Actualment, la construcció d'embassaments a Europa sembla haver disminuït molt i s'ha estabilitzat el creixement total de superfície embassada, degut sobretot a la falta de llocs adequats. La construcció d'embassaments causa diversos impactes ambientals, tant durant les obres com una vegada acabades aquestes:
• Modificació del paisatge i del territori.
• Modificació del sistema fluvial. la morfologia i dinàmica fluvial.
• Retenció de sediments, que, d'una banda, ocasiona la colmatación de la presa. i, per un altre, provoca un augment del poder erosiu del riu aigües avall de l'embassament, la reculada dels deltes (cas de l'Ebre), i l'erosió de les platges properes a la desembocadura a l'estar privades de l'aportament d'arena..
• Variació del nivell freàtic de la zona.
• Canvis dels usos del sòl, per inundació de terres de conreu, assentaments humans, etc.
• Canvis en la flora i fauna, produint-se sempre una disminució de la biodiversitat en l'embassament i aigües avall.
• Modificació i interferència en el cicle biològic de les espècies migradores (salmó).
• Eutrofitzación de les aigües embassades.
• Moviments socials. Emigració i immigració de la població.
* Rectificat i canalització de rius i barrancs, molt comuna a les nostres terres
El rectificat de meandres augmenta el pendent del riu, la velocitat de l'aigua i els seu poder erosiu, que provoca ladestrucció dels ecosistemes de ribera. La canalització (normalment per cimentació dels marges) també produeix canvis, reduint la biodiversitat i degradant estèticament al riu
* Transvasaments . Les transferències d'aigua entre conques hidrografiques produeixen els següents impactes:
- Alteracions dels cabals d'ambdues conques, que poden produir alteracions en els ecosistemes respectius.
- Ampliació artificial de la dispersió de determinades espècies de la conca donadora cap a la receptora, podent-se produir en aquesta canvis en a seva biocenosi.
• Normalment sorgeixen conflictes socials entre les regions implicades en el transvasament. D'això ja s'encarreguen determinats polítics i mitjans de (des)informació
