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Universidad Complutense de Madrid
Facultad de Educación - Dpto. Didáctica de las Ciencias Experimentales
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Aspectos Ambientales

Contaminación de Ríos y Lagos

Se entiende por contaminación del agua la presencia de una o más sustancias, o la combinación de ellas que perjudiquen o molesten la vida, salud o bienestar humanos o degraden el agua.

Los contaminantes pueden considerarse en función de los efectos que producen sobre la salud humana o sobre el equilibrio de los ecosistemas.

Sustancias que causan impacto de tipo mecánico (como suspensiones, películas, residuos sólidos), que dañan el aparato respiratorio, el sistema digestivo o capacidad  receptiva.

Sustancias  que provocan efectos eurotróficos (como compuestos minerales de nitrógeno y fósforo  y sustancias orgánicas), que provocan un rápido crecimiento del fitoplanton y  dan lugar a perturbaciones del balance, estructura y funciones de los ecosistemas acuosos.

Sustancias con propiedades saprogénicas (como agua de alcantarillado con alto contenido de materia orgánica  que se descompone fácilmente) que causa deficiencia de oxígeno seguido  por la mortalidad en masa de  los organismos de agua  y la aparición de una microflora específica.

Sustancias causando efectos tóxicos, ( como  metales pesados, hidrocarburos clorados, dioxinas y furanos) que dañan el procesos  fisiológicos de las funciones de reproducción, alimentación y respiración.

Sustancias con propiedades mutagénicas, (como benzopirenos y otros compuestos aromáticos policiclos, bifenilos, radionuclidos) que dan lugar efectos carcinógenos, mutagénicos y teratogénicos.

Los contaminantes del agua también se pueden clasificar por su naturaleza de la siguiente manera:

  • Alteraciones de tipo físico del agua
  • Alteraciones de tipo químico
  • Alteraciones de tipo biológico
Alteraciones Físicas

Se conocen con este nombre los cambios en el aspecto o las magnitudes de tipo físico: color, olor, temperatura, sabor, radiactividad, turbidez.

Característica  que cambia

normal

Alterado

 Causas

color

incoloro

 Diversos

Sustancias disueltas, procedentes de fenómenos naturales o actividades humanas

olor

Inodora

Diversos

Compuestos químicos, algas , hongos, residuos, etc

sabor

insípida

Diversos

Compuestos químicos, algas, hongos, residuos, etc.

Temperatura

Ideal  entre 10 º C y  14 º C

aumenta o disminuye según el clima o  los vertidos de aguas calientes

Los vertidos que más la alteran son los procedentes de las centrales térmicas.
Algunas industrias con sistemas de refrigeración vierten el agua a los ríos. Como consecuencia disminuye la cantidad de oxígeno que lleva disuelto el agua ( por la ley de Henry la solubilidad de los gases en los líquidos disminuye al aumentar la temperatura) y se mueren parte de los seres vivos, animales y plantas que habitan en el agua de esa zona

Radiactividad

Niveles muy bajos debido al potasio y al radón

Niveles altos

Actividades humanas que  envían al agua  isótopos radiactivos

Conductividad

 

El  agua pura no es conductora
El agua natural si  es conductora porque lleva sales disueltas

Se hace conductora al tener electrolitos disueltos. La medida de la conductividad es un índice aproximado de  solutos que contiene

Actividad  humana, fenómenos naturales

Turbidez

transparente

Distintos grados de turbidez

Sustancias en suspensión por fenómenos naturales, fundamentalmente  materias arrastradas por la lluvia, o actividad humana sobre todo   procedente de industrias

Contaminación de Origen Químico
Sustancias de Origen inorgánico metales

 

Nombre

Características

 

Origen

Toxicidad

cancerígeno

Acumulación o actuación sobre

Cadmio

Muy alta

Cáncer de pulmón

Riñones, pulmón, hígado
Osteoporosis
Anemia

Industria de Zn, Al,
Industria del  acero
Baterías eléctricas
Corteza terrestres pequeña proporción

Cobre

Pequeña para humanos. Forma parte del metabolismo
Mas alta para peces, algas, etc.

No

No

Industria de metales
Corteza terrestre
Pinturas  antifungicidas
Fungicidas

Mercurio

Muy alta
Combinado con compuestos orgánicos puede producir dimetilmercurio que es letal

Si

Sistema nervioso
Lesiones renales

Se acumula en las especies acuáticas
Minería del oro
Industrias electroquímicas de obtención de cloro
Corteza terrestre
Algunos tipos de pilas eléctrica abandonadas

Arsénico

Alta

Si
Cáncer de pulmón y de piel

Piel
Pulmón fibrosis pulmonar
Daños neurológicos

Se disuelven los compuestos en las aguas subterráneas
Componentes Electrónicos
Insecticidas prohibidos

Plomo

Alta

Tumores de riñon

Sistema nervioso
Riñones, anemia
Daños en el cerebro, disminución de la capacidad de aprendizaje

Pinturas, tetraetil plomo de las gasolinas, tuberías, forma parte de las soldaduras de estaño ( el hilo de estañar es una aleación de plomo y estaño, puede tener hasta 80% de plomo)
Baterías  eléctricas (acumuladores)

Aluminio

Alta para los peces

--

Riñones
Sistema nervioso

Naturaleza
Minería

Cinc

Muy pequeña, solo en grandes dosis

.------

Alergia

Industria
Pinturas
Pilas eléctricas

Cromo

Muy pequeña

Si
Cáncer de pulmón

Alergia
Bronquitis
Daños en hígado y riñones

Industria del acero,

Calcio y Magnesio

Nula
Dan lugar al agua dura, no cuecen bien las legumbres, precipitan el jabón ( vulgarmente se dice cortan)
No se debe utilizar en las calderas porque producen problemas de acumulación de sales que pueden provocar explosiones

No

Riñones

Tierras calizas o dolomíticas  que se disuelven por el exceso de  dióxido de carbono en el agua de lluvia

Sustancias Inorgánicas no metales

 

Nombre

Características

 

Origen

Toxicidad

cancerigeno

Acumulación o actuación sobre

Amoniaco

Alta

----

Sistema respiratorio

Productos de limpieza
Industria
Abonos

Halógenos(fluor, cloro, bromo) y sus derivados

Alta

-----

Sistema respiratorio

Industria
Aerosoles,  plásticos, insecticidas, fungicidas
Utilizado como desinfectante, piscinas, agua de consumo
Productos de  corteza terrestre en zonas localizadas

Cianuro

Muy alta, aunque solo si va directamente a la sangre, hasta el punto de que se puede chupar cianuro y si no se tienen heridas en la boca no sucede nada

----

------

Industria  obtención de oro, cinc, plata,
Fabricación de algunos tipos de vajillas
Obtención de algunos  fertilizantes

Ozono

Alta

---

----

Atmósfera
Se utiliza en sustitución del cloro para piscinas, agua de consumo humano, etc.

Nitratos

Alta origina nitritos y nitrosaminas

Si

Organismo

Los nitratos son las sales orgánicas más solubles, por lo que llegan a los acuíferos con facilidad
Abonos
Corteza terrestre

Nítrico

Muy corrosivo

Si

Destruye la vegetación
Disminuye el pH del agua contribuyendo a la muerte de algunas especies y a que el agua disuelva más componentes de la corteza terrestre

Lluvia ácida por  oxidación  de los óxidos de nitrógeno procedentes de los tubos de escapa de los coches que se combina con el agua de lluvia

Sulfúrico

Muy corrosivo

---

Igual que el nítrico

Procede de la combustión de los diversos combustibles que se usan en las centrales térmicas y que tienen derivados de azufre, en la combustión se forma dióxido de azufre, con el aire  al moverse en la atmósfera da trióxido de azufre que  con la lluvia forma el sulfúrico

Dióxido de carbono

------

------

Varia ligeramente el  pH, hace que el agua de lluvia disuelva a las rocas calizas y aumente la dureza del agua
Aumenta la fotosíntesis de los vegetales que viven en el agua

Procede de las combustiones de toda la materia orgánica

Abestos

Tóxico

Si

Polipos intestinales

Cemento
Cañerías de  conducción

Fosfatos

----

----

Aumenta de forma exagerada la producción de vegetales en el interior del agua

Abonos
detergentes

Sulfhídrico

tóxico

---

--

Descomposición de proteinas  que tienen aminoácidos con grupos –SH, como los huevos, por eso se dice que huele a huevos podridos

Compuestos Orgánicos

Tipo

Cancerigeno

procedencia

Hidrocarburos de cadena abierta

  No

Vertidos de los buques
Petróleo
Aceites de los motores, transformadores…
Adhesivos

Hidrocarburos bencénicos

 (leucemia, somnolencia, dolor de cabeza, anemia)

Vertidos de los buques
Petróleo

Hidrocarburos aromáticos poli cíclicos (antraceno, naftalina,etc)

Cáncer de pulmón por inhalación y de estómago por ingestión
Daños en hígado, dermatitis  

Limpiadores de alfombras
Ahuyentadores de insectos
Ceras

 Compuestos orgánicos clorados

 cáncer de hígado

Pesticidas, fungicidas Jardinería y Agricultura

Alcoholes y polialcooholes

 

Productos de limpieza
anticongelantes

Contaminación Biológica de las Aguas Dulces

El agua  es absolutamente necesaria para la existencia de la vida en la Tierra, y está estrechamente relacionada con la salud. La falta de agua potable, así como la inexistencia de infraestructuras sanitarias adecuadas, hace que se ocasione la muerte de muchísimas personas. Estas circunstancias se dan fundamentalmente en países poco desarrollados de África, América de Sur y Asia. Pero, como la población mundial aumenta constantemente, el agua utilizada habitualmente por el hombre,  regresa de nuevo a los ríos y lagos con una serie de contaminantes físicos, químicos y biológicos, y  entre estos últimos, están muchos  microorganismos que pueden causar enfermedades.
Las aguas residuales procedentes de las  ciudades, son los principales focos de contaminación microbiológica, y de ahí se deriva la importancia de ejercer un buen control sanitario del agua.

1) Enfermedades infecciosas transmitidas por el agua

Como se ha mencionado anteriormente, hay muchos tipos de microorganismos que provocan enfermedades  en la especie humana, y cuyo vehículo de transmisión es el agua, al ingerirla contaminada. Las agruparemos en los siguientes apartados, atendiendo al tipo de agente que las provoca:

1.1.  BACTERIANAS: Los principales patógenos transmitidos por agua contaminada incluyen  a las bacterias causantes de la fiebre tifoidea, el cólera, y la disentería bacteriana, entre otros.

Fiebre tifoidea: Vulgarmente conocida con el nombre de tifus, es una enfermedad producida por la bacteria  Salmonella typhi, y produce la más grave de las infecciones por salmonelas. Esta bacteria pertenece al grupo de las  Enterobacterias, y sus células consisten en bacilos rectos y móviles con flagelos peritricos.
Su mecanismo de acción se inicia tras su multiplicación en el tracto intestinal, y una vez establecidos allí los bacilos entran en el sistema linfático, viajan por el torrente circulatorio y se diseminan por todo el cuerpo, desarrollándose especialmente bien en los conductos biliares, el bazo y los ganglios linfáticos. Una vez instalados en los tejidos, se desarrolla la fiebre característica   debido probablemente a la liberación  de una endotoxina por parte de estas bacterias. La diarrea no es un síntoma común de la fiebre tifoidea (como ocurre en las gastroenteritis producidas por  otras Salmonelas) y, en cambio, sí es un signo diagnóstico de la enfermedad  la aparición de  unas manchas rosadas  en el tronco.
Este patógeno se transmite casi exclusivamente a través de la contaminación fecal del agua o de los alimentos, y ha provocado a lo largo de la  historia epidemias masivas que han azotado a la Humanidad. Hoy día, y gracias al control sanitario ejercido sobre el suministro del agua, es una enfermedad muy rara en la mayoría de los países civilizados. No obstante, esta enfermedad no está erradicada del todo, debido a que no existe un tratamiento correcto de depuración de aguas residuales   en muchos  lugares de mundo.
Otras enterobacterias que producen también fiebres entéricas, gastroenteritis, y cuya vía de transmisión también es la contaminación fecal del agua y los alimentos, son la Salmonella paratyphi  y la Salmonella enteriditis,  entre otras.

fiebre tifoidea

Fotografía al microscopio electrónico de la bacteria de la fiebre tifoidea.
Fuente: images.google.es

Cólera: Está producida por el Vibrio cholerae  que pertenece al grupo de las  Eubacterias Gram negativas; sus células son flageladas y tienen forma de coma. Este importantísimo patógeno del hombre origina una enfermedad tan grave que puede ocasionarle la muerte por deshidratación.
Cuando el vibrión colérico es ingerido y llega al tracto intestinal, se multiplica rápidamente y libera una enzima llamada mucinasa, la cual digiere la cubierta protectora de mucus que protege interiormente el tracto intestinal, sometiendo a los tejidos a una fuerte irritación  debido a las toxinas bacterianas. El resultado final es la pérdida de  agua y sales minerales por parte del intestino, lo  que ocasiona una gran deshidratación y shock que llega incluso a producir la muerte.
El control del cólera es una cuestión de saneamiento estricto de las aguas  y de higiene de los alimentos. Cuando acontecen huracanes o inundaciones, se produce normalmente la contaminación de las aguas y, por consiguiente, se suceden  periódicamente brotes  de cólera en el mundo.

colera

Fotografía al microscopio electrónico de la bacteria del cólera
"Vibrio cholerae." Online Photograph. Encyclopædia Britannica Online. document.write(new Date().getDate()); 13  document.write(mm[new Date().getMonth()][0]); Nov.  document.write(new Date().getFullYear()); 2007  <http://www.britannica.com/ebc/art-74724>

Disentería bacilar: Está producida por la Shigella dysenteriae que es una Enterobacteria Gram negativa con forma de bacilos rectos. Esta bacteria produce la más grave de las infecciones disentéricas, ya que produce unas exotoxinas, que son unas proteínas fuertemente antigénicas y de gran toxicidad. Concretamente esta bacteria produce una neurotoxina que interfiere específicamente en el mecanismo de transmisión de estímulos desde los nervios a los músculos.
El cuadro clínico que produce esta enfermedad, se traduce en presentar síntomas neurológicos como confusión, letargo, dolor de cabeza, rigidez de cuello, convulsiones, acompañados por fuerte deshidratación.
Los principios de control son los mismos que para las otras enfermedades expuestas anteriormente, es decir, saneamiento de  las aguas.

 Mas frecuentes  en nuestro entorno  y mucho menos graves son las gastroenteritis producidas por diversas bacterias tales como Escherichia coli, Yersinia  enterocolítica, Campylobacter coli, entre otras.

Legionelosis: Esta producida por  la Legionella  pneumophila  que  es una bacteria que habita de forma natural en aguas superficiales, acuíferos subterráneos  y aguas de red, aunque también se ha encontrado en suelos donde puede vivir incluso en condiciones mínimas de humedad. Esta bacteria se reproduce hasta alcanzar concentraciones  infectivas para el hombre, cuando las aguas en las que se encuentra tienen unas condiciones determinadas, tales como las que se dan en edificios con instalaciones centralizadas de agua caliente, sistemas centrales de aire acondicionado, instalaciones fuera de uso durante un largo tiempo, instalaciones antiguas  o en mal estado…El medio de transmisión es siempre  por vía respiratoria al inhalar aerosoles de aguas contaminadas y cursa como una infección respiratoria, con fiebre alta, dolores musculares y neumonía.
La legionelosis, o enfermedad del legionario, (que fue descrita por primera vez en 1976 después de un brote  mortal de neumonía durante una convención de Legionarios) es un ejemplo de enfermedad asociada a las nuevas formas de vida moderna, ya que las instalaciones de torres de refrigeración propias del aire acondicionado, han posibilitado su propagación en forma de aerosoles  a través de las duchas y los climatizadores.

1.2. VIRICAS: Los virus son también un  grupo importante con respecto a su posibilidad de transmisión hídrica .Entre los  principales agentes víricos transmitidos por agua contaminada podemos citar a los causantes de la poliomielitis y de la hepatitis Ay E, entre otros.

Poliomielitis: Está producida por un enterovirus (subgrupo poliovirus, que son virus compuestos de ARN y cápsida icosaédrica) que ocasiona una infección inicial en la faringe y en el intestino, después fiebre, dolor y rigidez en los músculos del cuello y de la espalda. Posteriormente,el virus puede afectar al sistema nervioso y causar parálisis de las piernas, con la consiguiente secuela de por vida para la persona que haya padecido esta infección.
Otros enterovirus que también causan enfermedades al hombre son los conocidos bajo las siglas de virus ECHO (Enteric cytopathic human organ).

poliomielitis

Fotografía al microscopio electrónico del virus de la poliomielitis
Fuente: http://www.epa.gov/

Hepatitis A y E: La hepatitis A está producida por un hepatovirus y es el causante de una infección del hígado.  Esta enfermedad cursa con fiebre alta, pérdida de apetito, fatiga , ictericia (amarilleamiento de la piel) y aumento de las transaminasas en  la analítica  sanguínea. La hepatitis E está producida por un calicivirus y tiene más importancia que la anterior ya que presenta una alta mortalidad en mujeres embarazadas con insuficiencia hepática.
hepatitis E
Fotografía al microscopio electrónico del virus de la hepatitis A
Fuente: http:/ / phil.cdc.gov/

1.3. PROTOZOARIAS : Muchos protozoos, producen gastroenteritis y disentería que  pueden resultar muy graves, sobre todo en personas inmunodeprimidas.

Disentería amebiana: Está producida por la Entamoeba  histolytica, protozoo  que se encuentra en el tracto intestinal en una elevada proporción de individuos que viven en regiones donde las condiciones  sanitarias son deficientes, produciéndoles ulceraciones intestinales con cuadros graves de deshidratación. Debido a que esta ameba se alimenta de bacterias intestinales, sólo puede desarrollarse sobre individuos que hayan sido previamente colonizados por bacterias, por lo que no resulta patógeno en animales de experimentación “libres de gérmenes”; esto significa que las bacterias típicas de la flora normal, potencian la virulencia de este patógeno que, por sí sólo, no puede sobrevivir en el intestino. La enfermedad que causa puede tratarse utilizando antibióticos antibacterianos por vía oral con idea de  reducir o eliminar las bacterias intestinales de las que se alimenta.
Otros protozoos como Giardia, Cryptosporidium , Cyclospora  y Balantidium, entre otros, también infectan el tracto intestinal del hombre produciendo síntomas similares a los causados por la Entamoeba.
Todos estos protozoos se transmiten por contaminación fecal de los suministros de agua.  

protozoos
Fotografía al microscopio electrónico de  los protozoos, Giardia y Cryptosporidium
Fuente: C. parvum - Calf stool; G. lamblia - Gerbil stool

1.4. HELMINTICAS: Como parásitos de la especie humana, existen unas cincuenta especies distintas de gusanos helmintos, que son una causa importante de muertes e incapacitaciones  en el mundo entero. De entre todos ellos, el más común es el Ascaris lumbricoides, cuyo mecanismo de transmisión es el agua contaminada con huevos de este nematelminto que, cuando se ingieren,  dan lugar a infecciones intestinales que pueden ocasionar úlceras y perforaciones.
En este apartado habría que incluir las parasitosis debidas igualmente a la ingestión  de aguas contaminadas con huevos de platelmintos de la especie Taenia solium  , conocidas vulgarmente con el nombre de tenias o solitarias.

2) Enfermedades parasitarias asociadas al agua

Existen una serie de enfermedades cuyo mecanismo de transmisión no es directamente la ingestión de agua contaminada, pero que sí están ligadas a la presencia de aguas estancadas, charcas y zonas  pantanosas. De entre todas ellas podemos destacar como más importantes las protozoarias y las helmínticas, atendiendo al tipo de agente que las provoca.

2.1. Paludismo: Es la más relevante de las enfermedades protozoarias asociadas al agua, y el agente que  lo produce es uno de los patógenos humanos más importantes, presentándose  predominantemente en las zonas tropicales y subtropicales.
El paludismo (vulgarmente conocido con el nombre de malaria) está causado  por distintos protozoos del género Plasmodium  (P. falciparum, P. vivax, P. malariae, P. ovale). Esta enfermedad se caracteriza porque el parásito que la produce realiza parte de su ciclo vital en la especie humana y parte en un mosquito del género Anopheles, que se desarrolla en zonas pantanosas. El ciclo se inicia cuando el hombre es infectado por la picadura de un mosquito hembra contaminado, al inocularle unas determinadas formas evolutivas del protozoo (los esporozoitos plasmodiales) que se localizan en las gándulas salivales del insecto. Estos esporozoitos  llegan al hígado donde tiene lugar una fase de maduración y transformación del parásito  (suele durar de dos a cuatro semanas) que se libera posteriormente al torrente circulatorio donde parasita el interior de los hematíes o glóbulos rojos, provocando la destrucción de éstos, con la consiguiente liberación de nuevos parásitos. Estas liberaciones periódicas o crisis se caracterizan por escalofríos, fiebre, sudoración, anemia, dolores musculares y de cabeza etc.…y esta sintomatología tiende a la cronicidad con brotes, rebrotes y recaídas.
Una de las medidas más efectivas de prevención de esta enfermedad consiste en el control sanitario o la erradicación de las charcas y lugares pantanosos donde habita y prolifera este mosquito.

Pinchar aquí para ver animación correspondiente al paludismo
Fuente: http://www.sumanasinc.com/scienceinfocus/sif_malaria.html

2.2. Esquistosomiasis: Es una parasitosis helmíntica ocasionada por la penetración cutánea de larvas del  platelminto tremátodo del género Schistosoma, cuyos hospedadores son los caracoles de agua dulce y los seres humanos. Su ciclo vital comienza cuando unas pequeñas larvas natátiles salen del caracol. Dichas larvas, se fijan a la piel humana y penetran en ella, pasando posteriormente al torrente sanguíneo donde se alimentan, maduran y se aparean. Los huevos de este parásito se alojan en el hígado y en el bazo, bloqueando los vasos sanguíneos y causando hemorragias. Los huevos salen del hospedador humano atravesando la pared del vaso sanguíneo hacia la luz de la vejiga urinaria o del tracto intestinal, donde son arrastrados por la orina o por las heces. Cuando estos huevos se depositan en el agua, se convierten inmediatamente en larvas ciliadas que buscan de nuevo a los caracoles donde se multiplican asexualmente, completando así su ciclo.
La esquistosomiasis está ligada a las zonas en las que abundan las aguas estancadas de los canales de riego y lagos  donde proliferan los caracoles, afectando fundamentalmente a países de Asia, África y América del Sur.
Otra enfermedad producida también por un gusano, en este caso un nematelminto del género Onchocerca, es la conocida como “ceguera fluvial”, propia de África occidental, Méjico y Guatemala.

Eutrofización

Uno de los procesos más importantes de contaminación del agua es la eutrofización, tanto por el número de masas de aguas afectadas en la actualidad, como por las numerosas e importantes consecuencias sociales, económicas y ambientales de este tipo de contaminación. Este proceso puede afectar a los lagos y a los  embalses de las presas e incluso, aunque en menor medida por estar el agua en movimiento, a los ríos y al mar. Teniendo en cuenta que los lagos y embalses y ríos, constituyen fuentes de agua dulce vitales para la  sustentabilidad de las poblaciones humanas, se puede deducir la importancia de las alteraciones de estas masas de agua.
La eutrofización puede ser el resultado de un proceso natural que tiene lugar muy lentamente y suele desarrollarse durante siglos. Por otro lado puede ser un proceso inducido por el hombre y en este caso es un proceso rápido y descontrolado que  tiene lugar en una escala de tiempo que se corresponde con lustros o décadas
Mas de la mitad de los lagos de Asia y Europa, el 40% de los lagos de América del Sur y el 28% de los lagos de Norte América sufren procesos más o menos graves de eutrofización. En el caso concreto de España con más de mil embalses, el problema es muy grave, pues el 70%  de los mismos presentan distintos grados, algunos muy altos, de eutrofización. El agua más deteriorada en este sentido corresponde a los embalses de las cuencas de los ríos del Norte, Tajo, Guadiana y Guadalquivir y, en general los embalses con mayor grado de eutrofización son los que se encuentran en los tramos bajos de los ríos principales, después de pasar las grandes áreas urbanas. El mar Mediterráneo también presenta algunas zonas costeras con signos de eutrofización.

Proceso de Eutrofización

La eutrofización es un aumento descontrolado de los nutrientes de las plantas y de las algas, nitratos y fosfatos principalmente. Si esto ocurre, las algas crecen a gran velocidad formando una alfombra flotante que no deja entrar la luz nada más que en la parte más superficial del agua; el crecimiento exagerado de las capas superiores de esta alfombra produce la muerte de las capas inferiores; este proceso se repite continuamente con lo que se forma gran cantidad de materia orgánica muerta que va llenando el fondo del lago. El agua en un principio transparente empieza a volverse turbia.

lago eutrofico

Capa superficial de algas en lago eutrófico
Fuente: (Photo courtesy of Stephanie Lindloff, River Alliance of Wisconsin.)
http://www.ies.wisc.edu/research/wrm00/educbio.htm

contaminacion

Lago oligotrófico, no ha sufrido contaminación por nutrientes
Fuente:plants.ifas.ufl.edu/guide/trophstate.html

Las bacterias realizan la descomposición de estos abundantes cadáveres, pero en este proceso utilizan gran cantidad de oxígeno, por lo que el agua va perdiendo este compuesto, excepto en su capa más superficial, y la mayoría de los seres vivos  tienen dificultades para respirar. Así primero, los peces muy exigentes en esta sustancia, como las truchas, son sustituidos por otros menos exigentes, como las percas y las carpas.

Posteriormente si el enriquecimiento de estos nutrientes persiste , se agota por completo el contenido de oxígeno, y mueren la mayoría de los organismos acuáticos. Las bacterias anaerobias pueden continuar la descomposición de los a cadáveres, mediante fermentación, pero a la vez producen  sustancias como metano (CH4), amoniaco (NH3), sulfhídrico (SH2) y otras que causan toxicidad, malos olores y malos sabores. Algunas de las algas que siguen creciendo en la superficie pueden ser tóxicas y algunas bacterias anaerobias puede ser patógenas.

 

Causas de la Eutrofización Cultural

Aunque la eutrofización es un proceso natural, también ocurre de forma acelerada debido a la intervención humana, en este caso se habla de eutrofización cultural.

Los aportes de nutrientes causantes de esta Eutrofización cultural son de naturaleza muy diversa: 

1) Las aguas residuales domésticas contienen nitrógeno y fósforo procedente, principalmente, de las deyecciones humanas y de los productos de limpieza (detergentes).

2) La descarga de aguas municipales tanto las provenientes del tratamiento (primario y secundario) en depuradoras de las aguas residuales, como las que se vierten sin tratamiento.

3) Los compuestos de nitrógeno  de los coches y de las centrales de energía arrastrados por el agua de lluvia.

4) La actividad agraria es también una fuente importante, especialmente por los abonos aportados a los cultivos y por los productos de desecho de los animales producidos en las granjas. Diversas industrias producen también vertidos más o menos ricos en compuestos de nitrógeno.

Todas estas fuentes pueden contribuir en mayor o menor medida a la eutrofización cultural y tienen, a su vez, como causa común de su existencia  el aumento de la demanda de bienes y  servicios por la población humana, en rápido crecimiento y cada vez más exigentes en sus necesidades.

eutrofizacion

Orígenes de los vertidos de la eutrofización cultural
Fuente:  Traducido de http://library.thinkquest.org/....eutrophication.html

La entrada de nitratos y fosfatos en las aguas superficiales puede ser mediante descarga directa, pero la vía principal es través de la escorrentía, que los arrastra en su mayor parte junto a las partículas de suelo, y, también por lavado son arrastradas a las aguas subterráneas que después vierten en ríos y lagos. El contenido de fósforo y nitrógeno en el suelo es más alto en las capas más superficiales, las cuales son las más erosionadas. Además, el proceso erosivo tiende a afectar más a las partículas finas, que son las que contienen la mayor parte del nitrógeno y fósforo. Debido a esto, el sedimento erosionado tiene una mayor concentración de nutrientes que el suelo del que proviene; para el fósforo es frecuente entre 2 y 6 veces más y para el nitrógeno entre 2 y 8 veces.

Consecuencias de la Eutrofización
La falta de transparencia, el cambio de coloración, los malos olores y la falta de la fauna asociada que huye de estas aguas, en las zonas eutróficas, producen una disminución del valor paisajístico de esta zona. La pérdida de diversidad de la fauna acuática disminuye el interés pesquero, comercial o deportivo de la zona y pueden ocurrir episodios de mortandad masiva de peces.
peces muertos

Muerte masiva de peces en el lago Bangalore (India)
Fuente: "The Environment." Online Photograph. Encyclopædia Britannica Online. 24 Oct.  2007   http://www.britannica.com/eb/art-76595

La toxicidad y  el contenido de agentes infecciosos hace imposible la utilización de este agua para uso humano. No sólo no es potable, sino que impide su uso para el baño y  deportes náuticos. El tratamiento de este agua para su potabilización se hace difícil y poco eficaz, incluso pueden conservar el mal olor y sabor después de  dicho tratamiento. Las algas y los elementos en suspensión que contiene el agua pueden taponar los canales de riego, así como las vías de entrada a las plantas hidroeléctricas. Por otro lado el aumento continuo de los sedimentos va ocupando el fondo y puede llegar incluso a la colmatación total del vaso con la consiguiente desaparición de la masa de agua.

Pinchando en el siguiente enlace se pueden ver fotografías vía satélite  con distinto grado de aproximación de la eutrofización parcial del mar Caspio.
visibleearth.nasa.gov/view_rec.php?id=5514

Control de la Eutrofización

Los residuos domésticos, los municipales y los industriales suelen estar bien localizados, lo que permite la instalación de plantas de tratamiento completo (primario, secundario y terciario) y control que limiten los vertidos a los cauces naturales, aunque no cabe duda que resulta mucho más efectivo y económico reducir las emisiones en origen, mediante la utilización de tecnologías y materias apropiadas.

En el caso de los residuos agrícolas, a causa de su carácter difuso y muy irregular, no se pueden depurar estos vertidos la mayoría de las veces, por lo que se corre el riesgo de constituir la principal causa de eutrofización; en general, se puede estimar que hasta la mitad de los compuestos nitrogenados aplicados en la agricultura se pierden, afectando a la eutrofización de las aguas estancadas próximas. Todo lo anterior obliga a tomar las medidas preventivas adecuadas, encaminadas a reducir la fuente de contaminantes como son:
    • Plantar vegetación que disminuya la erosión y aumente la absorción de los nutrientes por parte de las plantas.
    • Controlar la aplicación de fertilizantes tanto en cuanto a la cantidad como con respecto al tiempo.
    • Depurar los vertidos de los productos de desecho.
    • Controlar la escorrentía  de los establos y granjas.
    • Investigar  el uso de controles biológicos como la utilización de bacterias nitrificantes que convierten los nitratos en nitrógeno molecular menos peligroso.