Contaminación
- 1. 1 La contaminación ¿Qué es la contaminación y de dónde viene? Cualquier “cosa” que se añada al aire, al agua, al suelo o a los alimentos y que amenace la salud, la supervivencia, o las actividades de los seres humanos o de otros organismos vivos, se denomina contaminación o polución. La mayoría de los contaminantes corresponden a subproductos o residuos sólidos, líquidos o gaseosos, que se originan al extraer, procesar, convertir en productos, o utilizar un recurso natural. También se considera como contaminación tanto las emisiones de energía no deseadas como las cantidades excesivas de ellas, como es el caso del calor, el ruido, o la radiación. Los contaminantes pueden llegar a nuestro medio ambiente a través de las actividades humanas o actividades antrópicas, pero también y aunque parezca contradictorio, ciertos procesos naturales como una erupción volcánica, pueden dan origen a la contaminación de las aguas y el aire. La mayor parte de la contaminación proveniente de actividades humanas se produce en las zonas urbanas o industriales o cerca de ellas, donde se concentran los contaminantes. Algunos contaminantes afectan directamente las zonas en las que se han producido, y otros son transportados por el viento o las aguas hasta otras áreas... La polución no respeta fronteras de ningún tipo. Algunos contaminantes provienen de fuentes únicas y bien identificables, como la chimenea de una central de energía, el tubo de desagüe de una planta empaquetadora de carne o el tubo de escape de un automóvil. Estos se denominan contaminantes puntuales. Otros contaminantes vienen de fuentes no puntuales, que se encuentran dispersas que a menudo son difíciles de identificar. Una fuente no puntual de contaminación es la expansión de fertilizantes y pesticidas que tiene lugar desde las parcelas, campos de golf, céspedes y jardines donde se aplican, hacia las corrientes de agua y los lagos. Muchos pesticidas que se esparcen en el aire y el viento los lleva a la atmósfera. Las rutas ambientales de la contaminación Un contaminante puede moverse entre el suelo, el aire, el agua y el medio biológico, sufrir todo tipo de cambios físicos y químicos, viajar en una corriente de agua, precipitar en los fondos marinos, terminar en los tejidos de un organismo vivo, interactuar con otros contaminantes que haya en el ambiente, etc. Además, la dispersión de una sustancia contaminante dependen de ciertos factores medioambientales como el clima, el tipo de suelo, la disponibilidad de oxigeno, entre otras. Entonces conocer las
- 2. transformaciones y el destino ambiental de lo que le arrojamos a la naturaleza resulta, en muchos casos, caro y técnicamente complicado. El siguiente esquema presenta un resumen de las rutas posibles que siguen las sustancias contaminantes en el medioambiente (Figura 1). Evaporación y sublimación Transformaciones químicas, físicas y 2 Transformaciones químicas, físicas y fotoquímicas Evaporación y sublimación SUELO Transformaciones químicas, físicas y fotoquímicas Condensación, arrastre por agua de lluvia y deposición seca Escurrimiento de agua de lluvia, polvo, percolación Viento, inundaciones Ingesta. Absorción por vegetales Ingesta Absorción por vegetales Excreciones y restos de organismos muertos organismos muertos MEDIO BIOLÓGICO Bioacumulación Degradación Clasificación de los contaminantes AIRE AGUA (Superficiales y subterráneas) fotoquímicas Excreciones y restos de Contaminantes no degradables: Son aquellos contaminantes que no se descomponen por procesos naturales. Por ejemplo, son no degradables el plomo y mercurio. La mejor forma de tratar los contaminantes no degradables (y los de degradación lenta) es por una parte evitar que se arrojen al medioambiente y por otra reciclarlos o volverlos a utilizar. Una vez que se encuentran contaminando el agua, el aire o el suelo, tratarlos, o eliminarlos es muy costoso y, a veces, imposible. Contaminantes de degradación lenta o persistente: Son aquellas sustancias que se introducen en el medioambiente y que necesitan décadas o incluso a veces más tiempo, para degradarse. Ejemplos de contaminantes de degradación lenta o persistente son el DDT y la mayoría de los plásticos. Contaminantes degradables o no persistentes: Los contaminantes degradables o no persistentes se descomponen completamente o se reducen a niveles aceptables mediante procesos naturales físicos, químicos y biológicos. I N H A L A C I O N Figura 1: Las rutas ambientales de la contaminación
- 3. Contaminantes biodegradables: Los contaminantes químicos complejos que se descomponen (metabolizan) en compuestos químicos más sencillos por la acción de organismos vivos (generalmente bacterias especializadas) se denominan contaminantes biodegradables. Ejemplo de este tipo de contaminación son las aguas residuales humanas en un río, las que se degradan muy rápidamente por las bacterias, a no ser que los contaminantes se incorporen con mayor rapidez de lo que lleva el proceso de descomposición. Factores que determinan la severidad de un contaminante Hay tres factores que determinan la severidad de los efectos que puede tener un contaminante: Naturaleza química: determina hasta qué punto el contaminante es activo y dañino para los organismos vivientes. Concentración: corresponde a la cantidad de contaminante presente por unidad de volumen o de peso de aire, agua, suelo o peso corporal. Una forma de reducir la concentración de un contaminante es diluirlo en un gran volumen de agua o de aire. Hasta antes de que comenzara a sobrecargarse el aire y las corrientes de agua con contaminantes, la disolución era la solución a la contaminación. Ahora es sólo una solución parcial. Persistencia del contaminante: Corresponde al tiempo que el contaminante permanece en el aire, suelo, agua o cuerpo. Daños causados por los contaminantes Entre los efectos no deseados de los contaminantes se encuentra el trastorno de los sistemas que sostienen la vida tanto de los seres humanos como de otras especies, daños a la flora y la fauna, a la salud humana, daños a la propiedad, las molestias como el ruido y los olores, sabores y vistas desagradables. Se sabe muy poco acerca de los posibles efectos dañinos del 90% de los 72.000 compuestos químicos sintéticos que tienen uso comercial en la actualidad y de los aproximadamente 1.000 compuestos que se añaden todos los años. Nuestro conocimiento de los efectos del otro 10% de estos productos químicos es limitado, principalmente porque es muy difícil, lleva mucho tiempo y es muy caro realizar las investigaciones para obtener esta información. Incluso, una vez que se determinan los riesgos más importantes para la salud y el medioambiente de un producto químico en concreto, se sabe muy poco acerca de sus posibles interacciones con otros productos químicos, o de los efectos de dichas interacciones sobre la salud humana, otros organismos y los procesos de mantención de la vida. 3
- 4. 4 Contaminación del aire Fuentes de contaminación La contaminación del aire es la presencia de una o más sustancias químicas en la atmósfera, en cantidades y durante un tiempo tal que causan daño a los humanos, a otras formas de vida o a las cosas. Al moverse a lo largo de la superficie de la Tierra, el aire limpio de la troposfera recoge los productos de los fenómenos naturales (tormentas de polvo y erupciones volcánicas) y de las actividades humanas (emisiones de los vehículos y de las chimeneas), que son contaminantes potenciales, o contaminantes primarios. Los contaminantes primarios se mezclan vertical y horizontalmente, y se dispersan y diluyen en la troposfera. Aquí, algunos de estos contaminantes primarios pueden reaccionar entre sí o con los componentes básicos del aire y formar nuevos contaminantes, que son los contaminantes secundarios. Los contaminantes primarios y secundarios, de larga duración, pueden viajar a grandes distancias antes de volver a la superficie de la Tierra en forma de partículas sólidas, gotitas, o productos químicos disueltos en las precipitaciones. La mayoría de los contaminantes que entran en la atmósfera se generan a partir de la combustión de combustibles fósiles tanto en plantas de energía (fuentes fijas) como en vehículos de motor (fuentes móviles). Los vehículos de motor producen más contaminación del aire que ninguna otra actividad humana. Tipos de contaminación Entre los principales agentes contaminantes del aire se tienen: Esmog fotoquímico Este es una mezcla de contaminantes primarios y secundarios que se forma por influencia de la luz solar. La mezcla resultante es de más de 100 productos químicos, la que es dominada por el ozono, un gas muy reactivo que perjudica a la mayoría de los organismos vivos. Casi todas las ciudades modernas tienen esmog fotoquímico. Sin embargo, es mucho más frecuente en ciudades con climas soleados, cálidos y secos y con muchos vehículos de motor, como Santiago de Chile. Esmog industrial Es el tipo de contaminación formada en su mayor parte por dióxido de azufre, gotitas de ácido sulfúrico en suspensión (formado con parte del dióxido de azufre) y una variedad de partículas sólidas y gotitas suspendidas (llamadas aerosoles). El esmog industrial es un problema en zonas urbanas industrializadas, donde se queman grandes cantidades de carbono (comestibles fósiles) con medidas de control de contaminación inadecuadas. Deposición o Lluvia ácida Corresponde a la lluvia, nieve, polvo o gas con un pH inferior a 5,6. Las centrales que utilizan carbono (combustibles fósiles) como fuente de energía, las plantas industriales y hornos de fusión de minerales,
- 5. tienen chimeneas altas para emitir sus desechos (dióxido de azufre, partículas en suspensión y óxidos de nitrógeno) por encima de la capa de inversión y de esta forma reducir la contaminación local del aire y cumplir los estándares gubernamentales de contaminación, sin tener que añadir costosos dispositivos de control. Esta es una solución de dilución, que reduce la contaminación local del aire. Sin embargo, esta solución incrementa la contaminación en las zonas que se ubican en la dirección del viento, puesto que los contaminantes primarios que son trasportados hasta 1.000 kilómetros por los vientos dominantes, forman contaminantes secundarios tales como vapor de ácido nítrico, gotitas de ácido sulfúrico y partículas de sulfatos y nitratos generadoras de ácidos, los que vuelven a la superficie de la Tierra en dos formas: (como lluvia, nieve o niebla ácida y nubes de vapor (forma húmeda) y como partículas de ácido (forma seca). La mezcla de ambas formas se llama deposición ácida. 5 Contaminación del agua Se dice que el agua está contaminada cuando “su composición o estado están alterados de tal modo que ya no reúne las condiciones adecuadas al conjunto de utilizaciones a las que se hubiera destinado en su estado natural” (definición de la Organización Mundial de la Salud). Tipos, efectos y fuentes de la contaminación del agua Patógenos Este tipo de contaminación del agua se debe a la presencia de agentes patógenos presentes en ella. Corresponden a las bacterias, virus, protozoos y parásitos que se introducen en el agua desde los desagües domésticos y los residuos humanos y animales no tratados. Residuos que demandan oxígeno Los residuos que demandan oxígeno, son residuos que se pueden descomponer por la acción de bacterias aeróbicas que requieren oxígeno. Si el agua tiene gran cantidad de este tipo de residuos, aumentará la población de bacterias que los descomponen, las que requieren de cierta cantidad de oxígeno que obtienen del agua, y con ello disminuye la concentración de oxígeno disuelto y la calidad del agua, produciendo la muerte de peces y de otras formas de vida acuáticas dependientes del oxígeno. Compuestos químicos inorgánicos hidrosolubles Estos contaminantes corresponden a ácidos, sales y compuestos de metales tóxicos como el mercurio y el plomo. Niveles altos de estos compuestos químicos pueden hacer que el agua no sea apta para el consumo y perjudicial para los peces y otras formas de vida acuática, además de disminuir el rendimiento de los cultivos y acelerar la corrosión de los metales expuestos al agua.
- 6. Nutrientes inorgánicos de las plantas Se refiere a la presencia de nitratos y fosfatos hidrosolubles (fertilizantes agrícolas), que pueden causar un crecimiento excesivo de algas y otras plantas acuáticas, que al morir son descompuestos por bacterias que agotan el oxígeno disuelto en el agua, matando a los peces. Beber agua con niveles excesivos de nitratos disminuye la capacidad de la sangre para transportar el oxígeno causando la muerte de fetos y niños, especialmente menores de un año. Productos químicos orgánicos Se refiere a la contaminación por petróleo, la gasolina, plásticos, plaguicidas, disolventes de limpieza, detergentes y muchos otros compuestos químicos de origen orgánico que perjudican la salud humana y dañan a los peces y a otras formas de vida acuáticas. Sedimentos o materiales en suspensión Los principales contaminantes del agua son los sedimentos o materiales en suspensión. Estos son partículas del suelo (provenientes de la erosión) y de otros sólidos que quedan suspendidas en el agua. Los sedimentos enturbian el agua y reducen la fotosíntesis, con lo que alteran las redes de alimentos acuáticos. Por otro lado, los sedimentos transportan plaguicidas, bacterias y otras sustancias nocivas, con lo que se destruye también el alimento y las zonas de desove de los peces. También atascan y llenan los lagos, los embalses artificiales, los canales fluviales y las bahías. Isótopos radiactivos solubles Estas sustancias se concentran o aumentan biológicamente en varios tejidos y órganos al pasar a través de las cadenas y redes alimentarias. La radiación emitida por tales isótopos puede producir defectos congénitos, cáncer y daños genéticos. Contaminación genética La contaminación genética del agua tiene lugar cuando los sistemas acuáticos se alteran con la introducción, accidental o deliberada, de especies no autóctonas. Algunas de estas especies pueden asfixiar a las especies autóctonas, reducir la biodiversidad y producir pérdidas económicas. 6 Soluciones a la contaminación Hay dos métodos básicos para luchar contra la contaminación: impedir que llegue al medioambiente o eliminarla una vez que ha llegado. Tanto la prevención de la contaminación como la limpieza son necesarias, pero los técnicos de medio ambiente y algunos economistas llaman a dar mayor importancia a la prevención, porque funciona mejor y es más económica que la limpieza. Ante una situación de contaminación muy dispersa y de origen difícil de identificar, de residuos peligrosos y contaminantes de degradación lenta y/o no degradables, la prevención de la contaminación es el método más eficaz y quizás el único.
- 7. Prevención de la contaminación La prevención de la contaminación o control de entrada de contaminación, es una solución de producción, que reduce o elimina la producción de contaminantes, a menudo cambiando compuestos químicos o utilizando procesos menos perjudiciales. La contaminación se puede evitar (o por lo menos reducir) con la cuatro “erres” de la utilización de recursos: 7 Rechazar: no utilizar Reducir Reutilizar Reciclar Limpieza de la contaminación La limpieza de la contaminación consiste en retirar los contaminantes una vez que se ha producido un episodio de contaminación. Sin embargo, los especialistas de medio ambiente han identificado tres importantes debilidades al referirse a la limpieza de la contaminación. Primero: a menudo es sólo un parche temporal si los niveles de población y de consumo siguen aumentando y sin que junto a esto se mejore la tecnología de control de la contaminación. Por ejemplo, al incorporar convertidores catalíticos en los automóviles se reduce la contaminación del aire, pero el incremento en el número de automóviles y en la distancia total de los trayectos ha reducido la eficacia de este método de limpieza. Segundo: la limpieza de la contaminación generalmente retira un contaminante de una parte del medio ambiente para contaminar otra. Podemos recoger la basura, pero la basura luego se quema (produciendo contaminación en el aire y dejando una ceniza tóxica que hay que dejar en alguna parte); o se arroja a las corrientes de agua, lagos y océanos (produciendo contaminación del agua); o bien se entierra (produciendo contaminación del suelo y de las aguas subterráneas). Tercero: una vez que los contaminantes se han incorporado al aire y al agua (y en algunos casos al suelo) y se han dispersado, generalmente es demasiado costoso reducirlos hasta concentraciones aceptables. Medidas Locales. Todos podemos contribuir Crear conciencia ciudadana. No quemar ni talar plantas. No botar basura en lugares inapropiados. Regular el servicio de aseo urbano. Controlar el uso de fertilizantes y pesticidas. Crear vías de desagües para las industrias que no lleguen a los mares ni ríos utilizados para el servicio o consumo del ser humano ni animales. Controlar los derramamientos accidentales de petróleo. Controlar los relaves mineros.
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