CONTAMINACIÓN DEL AGUA

REALIZADO POR:  IVÁN GARNICA SALDAÑA

En nuestro planeta cubre el 75% de su superficie, pero no toda el agua se encuentra en condiciones aptas para el uso humano.

El 97.5% del agua es salada, el 2.5% resultante es agua dulce distribuida en lagos, ríos, arroyos y embalses; esta mínima proporción es la que podemos utilizar con más facilidad.

La contaminación causada por la presencia de metales y metaloides es, en la actualidad, uno de los problemas ambientales más importantes, ya que la toxicidad total anual de los metales movilizados excede la toxicidad total de los residuos radiactivos y orgánicos generados por el hombre [1]. Especies metálicas como el cromo, el mercurio, el cobre, el níquel y el cadmio, además del arsénico.

Si bien la destrucción de contaminantes orgánicos o microbiológicos presentes en aguas es un aspecto muy estudiado en los campos de la química y tecnología ambiental.

Los metales poseen tiempos de vida infinitos, no se biodegradan fácilmente y los métodos químicos o biológicos para su tratamiento presentan severas restricciones o son prohibitivos por su alto costo.

El agua para satisfacer distintas necesidades se transforma en un recurso.

Sin embargo no todas las personas disponen de él.

Esto sucede por varios motivos, entre los cuales se puede mencionar la desigual distribución natural del agua en la superficie terrestre.

Esta imposibilidad lleva a situaciones de escasez, que no tiene causas exclusivamente naturales, sino que también sociales.

Esto nos permite decir que existe una estrecha relación entre la posibilidad de abastecimiento y el desarrollo, porque cuanto mayor es el desarrollo, mayor es la capacidad para obtenerla y mayor es la contaminación.

Contaminación del agua es la incorporación al agua por acción humana de sustancias, formas de energía y microorganismos que alteran su calidad. La calidad natural del agua está determinada por una serie de características físicas, químicas y microbiológicas que varían con la localización (aguas continentales superficiales y subterráneas, aguas marítimas) y con el uso a que va destinada (agua potable, uso urbano, industrial, agropecuario, recreativo, etc.).

Una gran cantidad de este recurso en el país estaba fuertemente contaminado por descargas municipales y de origen industrial.

Con la intención de diseñar un filtro que permitiera reducir o eliminar el contenido de metales tóxicos, hasta niveles de concentración que no representen riesgo para la salud humana, los doctores José René Rangel Méndez y Vladimir Escobar, del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica (IPICyT), iniciaron hace cuatro años una investigación en la que se emplea nanotecnología en el proceso de tratamiento y purificación del recurso hídrico.

Según Rangel Méndez, líder de la investigación, el proyecto consiste en emplear compuestos con base en “tubos de carbono de diámetro nanométrico (millonésima parte de un metro), parecidos a un popote, cuya superficie es semejante a los enrejados de los gallineros debido al arreglo hexagonal de átomos de carbono del que están constituidos. Asimismo, y en función de su estructura, son clasificados en monocapa o multicapa, a estos últimos si se les observa de cerca están compuestos de tubos concéntricos”, apuntó.

Esos materiales, señaló el investigador, hay que activarlos por medio de su modificación a nivel molecular. Ello se logra al agregar, por ejemplo, átomos de nitrógeno u oxígeno para convertirlos en “nanoimanes” que atraigan especies metálicas como el plomo, cadmio y zinc; o compuestos orgánicos del tipo del fenol, que es utilizado en la fabricación de ácido acetilsalicílico, enjuagues bucales y pastillas para el dolor de garganta.

Es conocido que la acumulación de metales como el arsénico, plomo, cadmio, cobre, cobalto, plata y otros son dañinos para la salud.

Estos elementos se acumulan en el cuerpo humano hasta llegar a dosis peligrosas donde se ven afectados órganos como el cerebro, los riñones, sistema nervioso y las células rojas.

La OMS (Organización mundial de la salud) ha establecido, también, los límites máximos para la presencia de sustancias nocivas en el agua de consumo humano:

Sustancias	Concent. Máxima (mg/l)
Sales totales	2000
Cloruros	600
Sulfatos	300
Nitratos	45
Nitritos	No debe haber
Amoníaco	0,5
Mat. Org.	3
Calcio	80
Magnesio	50
Arsénico	0,05
Cadmio	0,01
Cianuros	0,05
Plomo	0,1
Mercurio	0,001
Selenio	0,01
Hidrocarburos aromáticos policíclicos	0,0002
Biocidas	No hay datos

De acuerdo a la definición que da la OMS para la contaminación debe considerarse también, tanto las modificaciones de las propiedades físicas, químicas y biológicas del agua, que pueden hacer perder a ésta su potabilidad para el consumo diario o su utilización para actividades domésticas, industriales, agrícolas, etc., como asimismo los cambios de temperatura provocados por emisiones de agua caliente (polución térmica).

En realidad, siempre hay una contaminación natural originada por restos animales y vegetales y por minerales y sustancias gaseosas que se disuelven cuando los cuerpos de agua atraviesan diferentes terrenos.

Los materiales orgánicos, mediante procesos biológicos naturales de biodegradación en los que intervienen descomponedores acuáticos (bacterias y hongos), son degradados a sustancias más sencillas. En estos procesos es fundamental la cantidad de oxígeno disuelto en el agua porque los descomponedores lo necesitan para vivir y para producir la biodegradación.

SUSTANCIAS CONTAMINANTES DEL AGUA

Hay un gran número de contaminantes del agua que se pueden clasificar de muy diferentes maneras. Una posibilidad bastante usada es agruparlos en los siguientes grupos:

1.- Microorganismos Patógenos.

Son los diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros organismos que transmiten enfermedades como el cólera, tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc. En los países en vías de desarrollo las enfermedades producidas por estos patógenos son uno de los motivos más importantes de muerte prematura, sobre todo de niños.

Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros restos orgánicos que producen las personas infectadas. Por esto, un buen índice para medir la salubridad de las aguas, en lo que se refiere a estos microorganismos, es el número de bacterias coliformes presentes en el agua. La OMS (Organización Mundial de la Salud) recomienda que en el agua para beber haya 0 colonias de coliformes por 100 ml de agua.

2.- Desechos Orgánicos.

Son el conjunto de residuos orgánicos producidos por los seres humanos, ganado, etc. Incluyen heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas, es decir en procesos con consumo de oxígeno. Cuando este tipo de desechos se encuentran en exceso, la proliferación de bacterias agota el oxígeno, y ya no pueden vivir en estas aguas peces y otros seres vivos que necesitan oxígeno. Buenos índices para medir la contaminación por desechos orgánicos son la cantidad de oxigeno disuelto, OD, en agua, o la DBO (Demanda Biológica de oxigeno).

3.- Sustancias Químicas Inorgánicas.

En este grupo están incluidos ácidos, sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo. Si están en cantidades altas pueden causar graves daños a los seres vivos, disminuir los rendimientos agrícolas y corroer los equipos que se usan para trabajar con el agua.

4.- Nutrientes Vegetales Inorgánicos.

Nitratos y fosfatos son sustancias solubles en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, pero si se encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas y otros organismos provocando la eutrofización de las aguas. Cuando estas algas y otros vegetales mueren, al ser descompuestos por los microorganismos, se agota el oxígeno y se hace imposible la vida de otros seres vivos. El resultado es un agua maloliente e inutilizable.

5.- Compuestos Orgánicos.

Muchas moléculas orgánicas como petróleo, gasolina, plásticos, plaguicidas, disolventes, detergentes, etc., acaban en el agua y permanecen, en algunos casos, largos períodos de tiempo, porque, al ser productos fabricados por el hombre, tienen estructuras moleculares complejas difíciles de degradar por los microorganismos.

6.- Sedimentos Y Materiales Suspendidos.

Muchas partículas arrancadas del suelo y arrastradas a las aguas, junto con otros materiales que hay en suspensión en las aguas, son, en términos de masa total, la mayor fuente de contaminación del agua. La turbidez que provocan en el agua dificulta la vida de algunos organismos, y los sedimentos que se van acumulando destruyen sitios de alimentación o desove de los peces, rellenan lagos o pantanos y obstruyen canales, rías y puertos.

7.- Sustancias Radiactivas.

Isótopos radiactivos solubles pueden estar presentes en el agua y, a veces, se pueden ir acumulando a los largo de las cadenas tróficas, alcanzando concentraciones considerablemente más altas en algunos tejidos vivos que las que tenían en el agua.