La contaminación del agua , la liberación de sustancias en las aguas subterráneas subterráneas o en lagos , arroyos, ríos, estuarios y océanos hasta el punto en que las sustancias interfieren con beneficioso uso del agua o con el funcionamiento natural de ecosistemas . Además de la liberación de sustancias, como quimicos o microorganismos, la contaminación del agua también puede incluir la liberación de energía, en forma de radioactividad o calor , en cuerpos de agua.
Preguntas principalesLa contaminación del agua es la liberación de sustancias en cuerpos de agua que hacen que el agua no sea segura para el uso humano y altera los ecosistemas acuáticos. La contaminación del agua puede ser causada por una plétora de diferentes contaminantes, incluidos los desechos tóxicos, petróleo y microorganismos causantes de enfermedades.
Las actividades humanas que generan aguas residuales domésticas y desechos tóxicos contaminan el agua al contaminar el agua con microorganismos que causan enfermedades y sustancias venenosas. Los derrames de petróleo son otra fuente de contaminación del agua que tiene impactos devastadores en los ecosistemas circundantes.
Las aguas residuales pueden promover algas crecimiento, que eventualmente puede resultar en zonas muertas eutróficas donde la vida acuática no puede sobrevivir debido a la falta de oxígeno. Los microplásticos se encuentran a menudo en la vida silvestre marina y pueden concentrarse en los humanos que consumen mariscos debido a biomagnificación . Los derrames de petróleo, como el derrame de petróleo de Deepwater Horizon en 2010, atascan y matan muchas especies marinas diferentes.
Si bien algunos estudios apuntan a la actividad humana como catalizador de la marea roja, los científicos no están seguros de su causa. La marea roja es un término común para las floraciones de algas nocivas que a menudo envenenan o matan a la vida silvestre y a los humanos que consumen mariscos contaminados. Las mareas rojas pueden afectar gravemente a los ecosistemas y las economías locales.
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Los cuerpos de agua pueden estar contaminados por una amplia variedad de sustancias, incluidos microorganismos patógenos, desechos orgánicos putrescibles, planta nutrientes, productos químicos tóxicos, sedimentos, calor , petróleo (petróleo) y sustancias radiactivas. A continuación se examinan varios tipos de contaminantes del agua. (Para una discusión sobre el manejo de aguas residuales y otras formas de desechos producidos por actividades humanas, ver deposito de basura .)
Las aguas residuales domésticas son la principal fuente de patógenos (microorganismos causantes de enfermedades) y sustancias orgánicas putrescibles. Debido a que los patógenos se excretan en las heces, todas las aguas residuales de ciudades y es probable que las ciudades contengan patógenos de algún tipo, lo que podría representar una amenaza directa para la salud pública. La materia orgánica putrescible presenta un tipo diferente de amenaza para la calidad del agua. A medida que las bacterias y otros microorganismos descomponen los orgánicos de forma natural en las aguas residuales, el contenido de oxígeno disuelto del agua se agota. Esto pone en peligro la calidad de lagos y arroyos, donde se requieren altos niveles de oxígeno para que los peces y otros organismos acuáticos sobrevivan. Los procesos de tratamiento de aguas residuales reducen los niveles de patógenos y sustancias orgánicas en las aguas residuales, pero no los eliminan por completo ( ver también tratamiento de aguas residuales ).
Las aguas residuales domésticas también son una fuente importante de planta nutrientes, principalmente nitratos y fosfatos. El exceso de nitratos y fosfatos en el agua promueve el crecimiento de algas , a veces causando crecimientos inusualmente densos y rápidos conocidos como floraciones de algas. Cuando las algas mueren, el oxígeno disuelto en el agua disminuye porque los microorganismos usan oxígeno para digerir las algas durante el proceso de descomposición ( ver también demanda de oxigeno bioquímico ). Los organismos anaeróbicos (organismos que no requieren oxígeno para vivir) luego metabolizan los desechos orgánicos, liberando gases como el metano y el sulfuro de hidrógeno, que son dañinos para las formas de vida aeróbicas (que requieren oxígeno). El proceso por el cual un lago cambia de una condición limpia y clara, con una concentración relativamente baja de nutrientes disueltos y una comunidad acuática equilibrada, a un estado rico en nutrientes y lleno de algas y, por lo tanto, a una condición llena de desechos y deficiencia de oxígeno se llama eutrofización. La eutrofización es un proceso natural, lento e inevitable. Sin embargo, cuando se acelera por la actividad humana y la contaminación del agua (un fenómeno llamado eutrofización cultural), puede provocar el envejecimiento prematuro y la muerte de una masa de agua.
tóxico Euglena floración Floración tóxica causada por Euglena , un protista fotosintético. Encyclopædia Britannica, Inc.
Los residuos se consideran tóxicos si son venenoso , radioactivo , explosivo, cancerígeno (que provoca cáncer ), mutagénico (que daña cromosomas ), teratogénico (que causa defectos de nacimiento) o bioacumulativo (es decir, que aumenta la concentración en los extremos superiores de comida cadenas). Las fuentes de productos químicos tóxicos incluyen aguas residuales desechadas incorrectamente de plantas industriales e instalaciones de procesos químicos ( dirigir mercurio cromo ) así como la escorrentía superficial que contiene pesticidas utilizados en áreas agrícolas y céspedes suburbanos (clordano, dieldrín, heptacloro). (Para un tratamiento más detallado de los productos químicos tóxicos, ver veneno y desechos tóxicos.)
Sedimento (por ejemplo, limo) resultante de tierra la erosión se puede llevar a los cuerpos de agua por la escorrentía superficial. El sedimento en suspensión interfiere con la penetración de luz de sol y trastorna el equilibrio ecológico de una masa de agua. Además, puede interrumpir los ciclos reproductivos de los peces y otras formas de vida, y cuando sale de la suspensión puede asfixiar a los organismos que habitan en el fondo.
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Calor se considera un contaminante del agua porque disminuye la capacidad del agua para retener el oxígeno disuelto en una solución y aumenta la tasa de metabolismo de los peces. Valioso especies de los peces de caza (p. ej., truchas) no pueden sobrevivir en agua con niveles muy bajos de oxígeno disuelto. Una fuente importante de calor es la práctica de descargar el agua de refrigeración de las centrales eléctricas en los ríos; el agua descargada puede estar hasta 15 ° C (27 ° F) más caliente que el agua de origen natural.
Petróleo ( petróleo ) la contaminación ocurre cuando el petróleo de las carreteras y los estacionamientos se transporta en la escorrentía superficial hacia los cuerpos de agua. Los derrames accidentales de petróleo también son una fuente de contaminación por hidrocarburos, como en los devastadores derrames del petrolero. Exxon Valdez (que liberó más de 260.000 barriles en Prince William Sound de Alaska en 1989) y de la plataforma petrolífera Deepwater Horizon (que liberó más de 4 millones de barriles de petróleo en el Golfo de México en 2010). Las manchas de petróleo eventualmente se mueven hacia la costa, dañando la vida acuática y las áreas de recreación.
Vea los experimentos sobre el uso de plantas que extraen contaminantes para descontaminar el agua. Aprenda sobre los experimentos que usan plantas, especialmente juncos, para filtrar los contaminantes del agua subterránea. Contunico ZDF Enterprises GmbH, Mainz Ver todos los videos de este artículo
Agua subterránea: agua contenida en formaciones geológicas subterráneas llamadas acuíferos —Es una fuente de agua potable para muchas personas. Por ejemplo, aproximadamente la mitad de las personas en los Estados Unidos dependen del agua subterránea para su consumo doméstico. suministro de agua . Aunque el agua subterránea puede parecer cristalina (debido a la filtración natural que se produce a medida que fluye lentamente a través de capas de tierra ), aún puede estar contaminado por sustancias químicas disueltas y por bacterias y virus. Las fuentes de contaminantes químicos incluyen sistemas de eliminación de aguas residuales subterráneas mal diseñados o mal mantenidos (por ejemplo, Tanques septicos ), desechos industriales eliminados en vertederos o lagunas con o sin revestimiento inadecuado, lixiviados de vertederos de basura municipales sin revestimiento, minería y petróleo producción y fugas de tanques de almacenamiento subterráneos debajo de las estaciones de servicio de gasolina. En las zonas costeras, el aumento de la extracción de agua subterránea (debido a la urbanización y la industrialización) puede provocar la intrusión de agua salada: como el mesa de agua gotas, el agua de mar se introduce en los pozos.
acuífero El proceso de intrusión de agua salada en un acuífero costero depende de la cantidad de agua que se haya extraído del acuífero de agua dulce. Los acuíferos cuyas aguas se recargan periódicamente pueden evitar que el agua salada se invada. Encyclopædia Britannica, Inc./Patrick O'Neill Riley
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Aunque los estuarios y océanos contienen grandes volúmenes de agua, su capacidad natural para absorber contaminantes es limitada. La contaminación de las tuberías de desagüe de aguas residuales, el vertido de lodos u otros desechos y los derrames de petróleo puede dañar la vida marina, especialmente el fitoplancton microscópico que sirve como alimento para organismos acuáticos más grandes. A veces, los materiales de desecho peligrosos y antiestéticos pueden ser arrastrados a la orilla, ensuciando las playas con desechos peligrosos. Para 2010, se habían vertido en el área de desechos plásticos entre 4,8 millones y 12,7 millones de toneladas (entre 5,3 millones y 14 millones de toneladas). océanos anualmente, y los desechos plásticos flotantes se habían acumulado en los cinco giros subtropicales de la Tierra que cubren el 40 por ciento de los océanos del mundo ( ver también contaminación plástica ).
El calentamiento global y la ventilación reducida como factores de la disminución del oxígeno disuelto en los océanos Obtenga más información sobre la disminución constante de los niveles de oxígeno disuelto en los océanos, un fenómeno causado por el calentamiento global y la ventilación reducida. Encyclopædia Britannica, Inc. Ver todos los videos de este artículo
Otro problema de contaminación del océano es la formación estacional de zonas muertas (es decir, áreas hipóxicas, donde los niveles de oxígeno disuelto caen tan bajo que la mayoría de las formas superiores de vida acuática desaparecen) en ciertas áreas costeras. La causa es el enriquecimiento de nutrientes de la escorrentía agrícola dispersa y concomitante brote de algas. Las zonas muertas ocurren en todo el mundo; uno de los más grandes (a veces tan grande como 22,730 km cuadrados [8,776 millas cuadradas]) se forma anualmente en el Golfo de México, comenzando en el delta del río Mississippi.
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Los contaminantes del agua provienen de fuentes puntuales o dispersas. Una fuente puntual es una tubería o canal, como los que se utilizan para la descarga de una instalación industrial o un sistema de alcantarillado de la ciudad. Una fuente dispersa (o no puntual) es un área muy amplia y no confinada desde la cual una variedad de contaminantes ingresan al cuerpo de agua, como la escorrentía de un área agrícola. Las fuentes puntuales de contaminación del agua son más fáciles de controlar que las fuentes dispersas porque el agua contaminada ha sido recolectada y transportada a un solo punto donde puede ser tratada. La contaminación de fuentes dispersas es difícil de controlar y, a pesar de los grandes avances en la construcción de plantas modernas de tratamiento de aguas residuales, las fuentes dispersas siguen causando una gran parte de los problemas de contaminación del agua.
Aunque puro agua rara vez se encuentra en la naturaleza (debido a la fuerte tendencia del agua a disolver otras sustancias), la caracterización de la calidad del agua (es decir, limpia o contaminada) es una función del uso previsto del agua. Por ejemplo, agua lo suficientemente limpia para natación y la pesca puede no ser lo suficientemente limpia para beber y cocinar. Los estándares de calidad del agua (límites en la cantidad de impurezas permitidas en el agua destinada a un uso particular) proporcionan un marco legal para la prevención de la contaminación del agua de todo tipo.
Existen varios tipos de estándares de calidad del agua. Los estándares de arroyos son aquellos que clasifican arroyos, ríos y lagos sobre la base de su máximo uso beneficioso; establecen niveles permisibles de sustancias o cualidades específicas (por ejemplo, oxígeno disuelto, turbidez, pH) permitidos en esos cuerpos de agua, según su clasificación dada. Los estándares de efluentes (salida de agua) establecen límites específicos en los niveles de contaminantes (por ejemplo, demanda de oxigeno bioquímico , Sólidos suspendidos, nitrógeno ) permitido en las descargas finales de tratamiento de aguas residuales plantas. Los estándares para el agua potable incluyen límites en los niveles de contaminantes específicos permitidos en el agua potable que se entrega a los hogares para uso doméstico. En los Estados Unidos, la Ley de Agua Limpia y su enmiendas regular la calidad del agua y establecer estándares mínimos para la descarga de desechos para cada industria, así como regulaciones para problemas específicos como químicos tóxicos y derrames de petróleo. En el Unión Europea , la calidad del agua se rige por la Directiva marco del agua, la Directiva sobre agua potable y otras leyes . ( Ver también tratamiento de aguas residuales .)
