Química del Agua: Implicaciones Ambientales
Alejandro Carrillo-Chávez Unidad de Ciencias de la Tierra UNICIT, Campus UNAMJuriquilla Octubre, 2000
El agua, líquido vital para la vida
El agua es el compuesto mas abundante en la superficie de nuestro planeta. Lamentablemente, el 94% es agua salada y no es apta para consumo humano. El restante 6% está en hielo glaciar, subsuelo, ríos y lagos.
Agua subterránea
El agua subterránea es la que se encuentra en el subsuelo y es la más usada en nuestro país. Se extrae por medio de pozos perforados hasta 600 metros. Su recarga es muy lenta (decenas a cientos de años).
Química del agua (H2O)
El agua (H2O), nunca es pura. Siempre tiende a disolver minerales. El agua potable necesita tener entre 200 y 500 mg de minerales disueltos en cada litro de agua (ej. calcio y carbonatos).
Sólidos disueltos en el agua
Los principales elementos disueltos en el agua son: sodio, potasio, calcio, magnesio, carbonato, sulfato y cloro (elementos mayores). Sin embargo, hay una gran cantidad de otros elementos en proporciones muy pequeñas (elementos traza).
Elementos traza esenciales
Los principales elementos traza esenciales son: Fe, Mn, Zn, F, I, NO3, PO4, y muchos otros. Las concentraciones de estos elementos generalmente están en unos cuantos miligramos por cada litro de agua (mg/l).
Elementos traza no esenciales
Sin embargo existen mucho otros iones disueltos en el agua natural que no tienen una función biológica. Algunos de estos son: As, Se, Pb, Cr, Cd, etc. Sus concentraciones generalmente están en fracciones de mg/l.
¿De donde vienen los elementos disueltos en el agua?
El agua de lluvia incorpora O2 y CO2 de la atmósfera. Al caer la lluvia disuelve minerales de las rocas. Al infiltrarse en el subsuelo disuelve aún mas minerales. De esta manera el agua va adquiriendo mas elementos disueltos.
Poder físico y químico del agua
El agua tiene un gran poder físico. Las tormentas arrastran miles de toneladas de material. El agua disuelve anualmente también miles de toneladas de minerales.
Fuentes naturales de elementos traza
Algunos eventos naturales como volcanes y zonas de minas aportan elementos traza al agua natural en cantidades altas. Esto produce que localmente el agua no sea potable. Cuando un elemento es toxico se dice que es contaminante.
Fuentes humanas de elementos contaminantes Sin embargo, y desde la
revolución industrial, los desperdicios del la sociedad aportan gran cantidad de elementos tóxicos al agua Esto produce cantidades anómalas de elementos contaminantes en el agua (principalmente subterránea).
Contaminación del agua
Lamentablemente el número de sustancias potencialmente tóxicas que usamos y que tiramos aumenta día con día. De hecho, no se sabe el impacto ambiental de muchas de estas sustancias.
Niveles de contaminación
Por increíble que parezca, solo se necesitan unas fracciones de mg/l de algunos elementos para ser contaminantes. Ejemplo: As (0.05), Cd (0.01), Se (0.01), Hg (0.002), Pb (0.05) Muchos orgánicos.
Contaminación industrial y municipal
Aunque existe una Normatividad Ambiental Oficial. Existen miles de sitios potencialmente contaminantes. Ejemplo: Sitios mineros, basureros, sitios industriales, tiraderos clandestinos, derrames de petróleo, etc, etc.
Grado de contaminación actual
Países del primer mundo tienen un inventario de sus sitios contaminados e invierten grandes sumas en restauración y limpieza. Sin embargo, en los países en desarrollo, no existe tal inventario. Lo cual es una prioridad a nivel nacional.
Investigaciones de geoquímica ambiental
La geoquímica ambiental investiga el origen, movilidad, características, reacciones, etc., de los contaminantes en agua. Se basa en trabajos de campo e investigaciones de laboratorio. Día con día mas gente se interesa esta área.
Objetivos de la geo-química del Evaluar la calidad de las agua
fuentes de agua. Realizar un inventario de sitios contaminados. Investigar características de elementos contaminantes. Investigar reacciones y cambios en el agua. Proponer acciones de mitigación, remediación.
Metas de la geo-química del agua
Promover la conciencia ambiental. Conseguir financiamiento para las investigaciones. Promover acciones de mitigación, contención y remediación de sitios contaminados. Mantener un ambiente limpio, y heredarlo a las próximas generaciones.