Contaminaci�n del Agua

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Contaminaci�n del Agua Powered By Docstoc
					            UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
 Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                          CIDTA




CONTAMINACIÓN
  DEL AGUA
                                                   J. M. Cachaza Silverio
                                                 Catedrático Química Física
                                                      Director CIDTA
                                                 Universidad de Salamanca
                                    UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                         Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                  CIDTA


                                          AGUA Y CULTURA

                         AGUA                                                 CULTURA

 Recurso Natural                                          Conjunto de rasgos distintivos
   Insustituible:                                          Espirituales y Materiales
     Base de Procesos Vitales                               Intelectuales y Afectivos
                                                          que caracterizan a una sociedad o
     Indispensable                                        grupo social y que abarca actividades
         Actividades                             de       en
 Producción/consumo                                       Artes y Letras
                                                            Modos de Vida
           Vulnerable                                         Sistemas de Valores
                Calidad y Contaminación                         Tradiciones y Creencias

              Escaso
                   Ciclo Hidrológico

                                                      Fuente: Declaración Universal de la UNESCO sobre Diversidad Cultural
J. M. Cachaza Silverio                                                                                  CIDTA. USAL
                                 UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                     Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                               CIDTA


                                     HISTORIAS DEL AGUA




                         1. El “Quilamo” del Agua
                         2. La “magia” de un grifo
                         3. El “camino” de la fuente



J. M. Cachaza Silverio                                                           CIDTA. USAL
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Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
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     CICLO DE                      MEDIO AMBIENTE
  UTILIZACIÓN DEL               SERES Inter e Intra MEDIO                       Aguas Naturales
        AGUA                    VIVOS Relaciones FÍSICO                                  Captación

                                                                                Potabilización       Energía
                                                                                Adecuación
                                                                                                     Materia
                RECEPTORES                             RESÍDUOS
                -Rios                                  (FANGOS)                          Suministros
                -Lagos
                -Mares                                                          USOS DEL AGUA
                -Suelo                                                          -Bebida-Alimentos
                Subsuelo                                                        -Higiene-Limpieza
                                                                                -Servicios-Ocio
                -...
                                                                                -Industria
                                                                                -Agricultura
                                                                                -Ganadería
                                                                                -...

                                                                                         Saneamiento

                                  RESIDUOS                             DepuraciónAGUAS RESIDUALES
                                                         EDAR                   -Domésticas
                                   (Fangos)
                                                                                -Urbanas
                                                     Materia Energía            -Industriales

J. M. Cachaza Silverio                                                                           CIDTA. USAL
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                                                  CIDTA


                     Contaminación del Agua
 Contaminante
                     Sustancia que produce el deterioro de la idoneidad del agua para un
                     determinado uso.

  Polución
                     Adición de un contaminante al agua.

Contaminación
                     Introducción en el agua de sustancias no deseables, no presentes
                     normalmente en la misma, por ejemplo microorganismos, productos
                     químicos, residuos o vertidos que la hacen inadecuada para el uso previsto.


J. M. Cachaza Silverio                                                                 CIDTA. USAL
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             Clasificación Fuentes de Contaminación:

                             Aguas
                             Domesticas




Aguas agrícolas                 Aguas                              Aguas
y ganaderas                                                        Industriales
                                Residuales



                                Aguas
                                Pluviales
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                                            Aguas
                                          Residuales
                                           (Tipos)

         Urbanas                    Industriales               Agricola
        Domésticas                                             Ganaderas

            Materia Orgánica            Materia Orgánica          Materia Orgánica
            Microorganismos             Metales pesados           Materia en Suspensión
            Nutrientes                  Materia inorgánica        Herbicida/Pesticidas
            Olor y Sabor                ...                       Abonos Minerales
            ...                                                   (Nitratos/Fosfatos)
                                                                  ...
J. M. Cachaza Silverio                                                               CIDTA. USAL
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                                                  CIDTA



        Diagnostico de la Contaminación (I): Identificación
                                                           -Ciclos Biogeoquímicos
                                           Natural         -Actividad Volcánica
                                                           -Otras
                            Origen
                             de la                         -Urbana
                         Contaminación    Actividades      -Industrial
                                           Humanas         -Agrícola-Ganadera
                                                           -Otras

                                                        -Químico: Aceites, Grasas, Proteinas, Ácidos, Bases, Sales,...
                                           Tipos        -Físico: Sólidos, Líquidos, Gases, Coloides, Fangos,...
                                                        -Biológico: Bacterias, Virus,...
    Identificación
        de la                                           Químicos     Equilibrio Ácido-Base, Potencial redox
    Contaminación                                                    Solubilidad, DQO, COT


                          Contaminantes                              Temperatura, Densidad
                                                          Físicos
                                           Efectos                   Viscosidad, Tensión superficial
                                                                     Organolépticos, DBO
                                                        Biológicos
                                                                     Bioacumulación, Eutrofización

                                                            Otros    Riesgos Sanitarios, Riesgo Ecológico
                                                                     Problemas Económicos
J. M. Cachaza Silverio                                                                                                   CIDTA. USAL
                                    UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                         Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                  CIDTA


              Diagnostico de la Contaminación (II): Evaluación
                                          -Bebida, Doméstico
                               Usos       -Industria, Agrícola
                              del agua    -Recreo, Otros

                                                      -Específicos: Medidas Absolutas (Concentración,...)
                                             Tipos    -Identificadores: Medidas estadísticas (Indice Coliformes,...)
                                                      - Sustitutivos: Miden Comportamiento (DBO,...)

                            Parámetros
                                de
  Evaluación                  control
     de la                                            - Físicos: Temperatura, Color, MES
                                            Clases    - Químicos: Concentración (pH, Conductividad, pE...)
 Contaminación                                        - Biológicos: Bacterias, Virus, Organismos Superiores



                                          -Limites de Calidad (Absolutos, Estadísticos)
                                          -Toma de Muestra
                            Medidas       -Instrumentación (Laboratorio, Campo, Compleja, Simple)
                         Experimentales   -Normalización (Métodos y Resultados, Legislación)
                                          -Índice de Calidad
                                          -Otros


J. M. Cachaza Silverio                                                                                                 CIDTA. USAL
                                    UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                         Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                  CIDTA


                                         AGUAS RESIDUALES
                                     COMPONENTES E IMPACTO AMBIENTAL



              GRUPO                                     Tipo                      Impacto Ambiental
 Microorganismos                         Bacterias, Virus, ...                Enfermedades de transmisión hídrica
 Materia Orgánica biodegradable          Proteínas, Grasas,...                Consumo de O2, Anoxia,...
 Materia Orgánica no biodegradable       Detergentes, Pesticidas,...          Bioacumulación. Tóxicos
 Nutrientes                              Nitratos, Fósforo,...                Eutrofización, Anoxia. Tóxicos
 Metales                                 Hg, Pb, Cd, Cr, Cu, Ni,...           Bioacumulación. Tóxicos
 Ácidos y Bases                          Orgánicos, Inorgánicos,...           Corrosión. Tóxicos
 Olor y Sabor                            SH2, Derivados halogenados,...       Tóxicos
 Radioactividad                          Isótopos Radioactivos (Sr, Cs,...)   Acumulación. Tóxicos
 Sólidos en suspensión                   Coloides, Partículas, ...            Sedimentos




J. M. Cachaza Silverio                                                                               CIDTA. USAL
UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
CIDTA
                                    UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                         Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                  CIDTA

                                                                                                     Concentración, ppm
                                                       Constituyente
    AGUAS RESIDUALES                                                                          Alta             Media                Baja
       URBANAS:                             Sólidos Totales                           1.200                700                350
                                               Sólidos disueltos                      850                  500                250
   COMPOSICIÓN TÍPICA                             Fijos                               525                  300                145
                                                  Volátiles                           325                  200                105
                                            Sólidos en suspensión                     350                  200                100
                                                  Fijos                               75                   50                 30
                                                  Volátiles                           275                  150                70
                                            Materia decantable (ml/l)                 20                   10                 5
                                            DBO5                                      300                  200                100
                                            DQO                                       1.000                500                250
                                            Nitrógeno (como N)                        85                   40                 20
                                                  Orgánico                            35                   15                 8
                                                  Amoniaco libre                      50                   25                 12
                                                  Nitritos                            0                    0                  0
                                                  Nitratos                            0                    0                  0
                                            Fósforo Total (como P)                    20                   10                 6
                                                  Orgánico                            5                    3                  2
                                                  Inorgánico                          15                   7                  4
                                            Cloruros (1)                              100                  50                 30
                                            Alcalinidad (1) (Como CO3Ca)              200                  100                50
                                            Aceites y grasas                          150                  100                50
                                            (1) Estos valores serán incrementados con la concentración inicial del agua de aportación

J. M. Cachaza Silverio                                                                                                       CIDTA. USAL
                                    UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                         Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                  CIDTA


 AGUAS RESIDUALES URBANAS                                         CONCENTRACIÓN AGUA
 CONCENTRACIÓN EN METALES                                              RESIDUAL
       METAL               SIMBOLO         UNIDADES       ALTA      MEDIA      BAJA   DILUIDA
 Aluminio                 Al             mg/m3             1000       650       400      250
 Arsénico                 As             mg/m3               5         3         2        1
 Cadmio                   Cd             mg/m3               4         2         2        1
 Cromo                    Cr             mg/m3              40         25        15      10
 Cobalto                  Co             mg/m3               2         1         1       0.5
 Cobre                    Cu             mg/m3              100        70        40      30
 Hierro                   Fe             mg/m3             1500       1000      600      400
 Plomo                    Pb             mg/m3              80         65        30      25
 Manganeso                Mn             mg/m3              150       100        60      40
 Mercurio                 Hg             mg/m3               3         2         1        1
 Niquel                   Ni             mg/m3              40         25        15      10
 Plata                    Ag             mg/m3              10         7         4        3
 Zinc                     Zn             mg/m3              300       200       130      80



J. M. Cachaza Silverio                                                                CIDTA. USAL
                                    UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                         Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                  CIDTA

                                          AGUAS RESIDUALES
                                  CARGA CONTAMINANTE/HABITANTE*PAIS

           Parámetro          Unidades     Dinamarca    Brasil   Egipto      Italia    Suecia     Alemania   U.S.A
 DBO                         Kg/hab*año      20-25      20-25    10-15       18-22     25-30       25-30     30-35
 Sólidos en suspensión
 (SS)                        Kg/hab*año     30-35       20-25    15-25       20-30     30-35       30-35     30-35
 Nitrógeno Total (NT)        Kg/hab*año       5-7        3-5       3-5        3-5        4-6         4-6       5-7
 Fósforo Total (PT)          Kg/hab*año      1.5-2      0.6-1    0.4-0.6     0.6-1     0.8-1.2     1.2-1.6    1.5-2
 Detergentes                 Kg/hab*año     0.8-1.2     0.5-1    0.3-0.5     0.5-1     0.7-1.0     0.7-1.0   0.8-1.2
 Fenoles                     g/hab*año      10-20                 3-10        3-10      -------
 Hg                          g/hab*año      0.1-0.2              0.1-0.2     0.2-0.4   0.1-0.2
 Pb                          g/hab*año       5-10                 5-10        5-10       5-10
 Cr                          g/hab*año        2-4                  2-4         2-4     0.5-1.3
 Zn                          g/hab*año      15-30                15-30       15-30     10-20
 Cd                          g/hab*año      0.2-0.4                                    0.5-0.7
 Ni                          g/hab*año        2-4                                       0.5-1
 DQO                         Kg/hab*año   Aproximadamente: (2 a 2.5) x DBO
 Sólidos Volátiles           Kg/hab*año   Aproximadamente: (2 a 2.5) x SS
 Nitrógeno Amoniacal         Kg/hab*año   Aproximadamente: (2 a 2.5) x NT
J. M. Cachaza Silverio                                                                                  CIDTA. USAL
UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
CIDTA
                                       UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                            Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                     CIDTA


                                                                              CONTAMINANTE
                ACTIVIDAD
                                         1        2     3        4       5        6      7        8       9      10      11      12      13
       Agricultura                                                                       x                X                       X

       Química                            X             X                                X                X       X               X

       Carbón                             X             X                                                                 X

       Coque y Gas                                      X                 x              X                        X

       Tintes                                           X        X                       X                X

       Alimentación                       X                      X                       X        X       X               X       X

       Hierro                             x                              X               X                                        X

       Acabados Metálicos                         X                      X        X      X        X                                       X

       Minería Metálica                                                                  X                                X               X

       Refinado de Aceites                                               X               X        X               X

       Papel                                      X              X                       X                X               X

       Acero                                                     X                       X        X                       X

       Curtidos (Tenería)                         X                                      X        X       X               X

       Textiles                                   X     X        X                X      X        X       X               X       X       X

                                1.- Ácidos              5.- Cianuros              9.- Residuos Químicos Orgánicos     13.- Materiales Tóxicos
                                2.- Alcálisis           6.- Detergentes           10.- Fenoles
                                3.- Residuos Químicos   7.- Elevada Temperatura   11.- Sólidos
J. M. Cachaza Silverio          4.- Color               8.- Grasas                12.- Materiales Tóxicos Orgánicos
CIDTA. USAL
                                    UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                         Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                  CIDTA


                             Aguas Residuales Industriales:
                             Metales pesados y fluor
 Fabricación                          Al   Ag   As   Cd   Cr   Cu   F   Fe   Hg   Mn   Pb   Ni   Sb   Sn   Zn
 Pulpa, papel y cartón                                    X    X             X         X    X              X
 Petroquímica y química orgánica      X         X    X    X         X   X    X         X              X    X
 Álcalis, cloro, productos químicos
                                      X         X    X    X         X   X    X         X              X    X
 inorgánicos
 Fertilizantes                        X         X    X    X    X    X   X    X    X    X    X              X
 Refino de petróleo                   X         X    X    X    X    X   X              X    X              X
 Hierro y acero                                 X    X    X    X    X   X    X         X    X    X    X    X
 Metales no férreos                   X    X    X    X    X    X        X              X         X         X
 Vehículos, Cemento y asbestos                            X             X
 Textiles                                                 X
 Cuero                                                    X
 Centrales Térmicas                                       X                                                X


J. M. Cachaza Silverio                                                                           CIDTA. USAL
                                    UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                         Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                  CIDTA


                                    AGUA Y SALUD
  ENFERMEDAD

    Trastorno/disfunción en los procesos fisicoquímicos
    que integran las funciones biológcas en los seres
    humanos generando una perdida de calidad de vida
    y con la posibilidad de poder provocar la muerte
    biológica
  SALUD

    Estado de completo bienestar físico, mental y social
    y no solamente la ausencia de enfermedad o de
    invalidez (O.M.S.).
J. M. Cachaza Silverio                                                               CIDTA. USAL
                                    UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                         Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                  CIDTA


          ENFERMEDADES INFECCIOSAS DE ORIGEN HÍDRICO

                                         VIAS DE INFECCIÓN


           Transmitidas por                  Generadas por           Transmitidas por vectores
           agua contaminada               microorganismos con            que se desarrolla
              por excretas                  parte de su ciclo             cerca del agua
                                              vital en agua


             Cólera                          Exquistosomiasis             Malaria
             Hepatitis                       Clonorquiasis                Fiebre Amarilla
             Poliomelitis                    Gusano de Guinea             Dengues
             Meningitis                      ....                         Filariasis
             ...                                                          ...


J. M. Cachaza Silverio                                                                  CIDTA. USAL
                                    UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                         Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                  CIDTA


               ENFERMEDADES TÓXICAS DE ORIGEN HÍDRICO

                                       AGENTES TÓXICOS


        Contaminantes químicos                     Iones inorgánicos
              orgánicos


                Dioxinas                             Metales pesados (Hg, Cr, Cd, Pb,...)
                Organoclorados                       Aniones (Cianuros, Nitratos,...)
                Hidrocarburos                        ....
                Organofosforados
                ...

J. M. Cachaza Silverio                                                               CIDTA. USAL
                                    UNIVERSIDAD DE SALAMANCA
                         Centro de Investigación y Desarrollo Tecnológico del Agua
                                                  CIDTA


                 CONTAMINACIÓN DEL AGUA Y SALUD (O.M.S.)
      Contaminantes del agua
                                                       Posibles efectos sobre la salud
          y los alimentos
                                    Infecciones gastrointestinales endémicas o epidémicas (fiebres
     Bacterias
                                    tifoideas, cólera, shigelosis, salmonelosis, leptospirosis, etc)
                                    Infecciones Víricas (hepatitis hepdémica, por ejemplo), posibles
     Virus
                                    inflamaciones cutáneas y de los ojos en los nadadores
                                    Amebiasis, esquitosomiasis, hidatidiosis y otras enfermedades
     Protozoos y metozoos
                                    parasitarias
                                    Intoxicaciones con plomo, con metilmercurio (ingerido con
     Metales
                                    alimentos), con cadmio (ingerido con alimentos), con arsénico, etc.
                                    Metahemoglobinemia infantil (alteración de las moléculas de
     Nitratos
                                    hemoglobina)
     Fluoruros                      Moteado de los dientes en los casos de concentración excesiva
     Petróleo, fenoles,
     contaminantes sólidos en       Posibles trastornos digestivos y de otro tipo
     solución
J. M. Cachaza Silverio                                                                         CIDTA. USAL

				
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