Prof. Alejandro Alcántara C.

Contaminación ambiental

Es la adición y acumulación en el medio ambiente de sustancia químicas, físicas, biológicas y energía en cantidades o concentraciones que superan la capacidad de la naturaleza para procesarlos o absorberlos.

La introducción de agentes ajenos al medio (contaminantes), causan daño, alteración, desorden o inestabilidad en los ecosistemas, a los organismos vivos, a la salud humana y a la sociedad. Siempre es negativa para el estado natural del medio ambiente y los ecosistemas y se genera como consecuencia de las actividad humanas, por lo que, se considera una forma de impacto ambiental.

Dinámica de la contaminación ambiental

Son los procesos que sufre un contaminante desde el momento que se genera hasta su disposición final o hasta que alcance concentraciones que no son contaminantes.

La dinámica de un contaminantes depende, de la persistencia pues, si el contaminante se degrada rápidamente, no habrá tiempo para que se produzcan cambios. También que se evapore con facilidad y sea soluble en agua. Cuando estas tres condiciones (persistencia, volatilidad y solubilidad) se cumplen, el contaminante se evapora en el ambiente y se integra a los ciclos biogeoquímicos, en especial, del agua. Mientras el contaminante no se degrade, la dinámica continua, causa más daño y se traslada lejos de su origen. 

Contaminación del aire

La contaminación modifica la composición del aire y los fenómenos meteorológicos produciendo cambios climáticos severos.

La contaminación, es más evidente en las capas más bajas de la atmósfera, sobre todo, en la troposfera y la estratosfera

Estratosfera

Es la adición de gases y partículas sólidas o líquidas en suspensión en la atmósfera en cantidades que alteran la composición del aire

Troposfera

Es un problema que se extiende con mucha rapidez, debido a la circulación atmosférica que transporta el aire contaminado.

Los contaminantes del aire son de dos tipos: Contaminantes primarios y contaminantes secundarios

Son los contaminantes depositados en la atmósfera directamente por los agentes contaminadores y mantienen sus propiedades físicas y químicas

Contaminantes primarios

Contaminantes de la atmósfera (%)

Óxidos de carbono ( COx ) Monóxido de carbono ( CO), dióxido de carbono (CO2 ) 50

Óxidos de azufre ( SOx ) Dióxido de azufre ( SO2 ), trióxido de azufre ( SO3 ) 16

Óxidos de nitrógeno ( NOx ) Dióxido de nitrógeno ( NO2 ), trióxido de nitrógeno (NO3 ) 14

Compuestos orgánicos volátiles (COV) Metano, Benceno, hidrocarburos, etc. 15

Material particulado en suspensión ( PM ) Polvo, Hollín, Plomo, arsénico, etc. 05

Contaminantes primarios de la atmósfera

El CO2 es un componente natural de la atmósfera en concentración próxima al 0,03 %. Es un gas de invernadero que esta incrementándose en la atmósfera debido la combustión de hidrocarburos originando el calentamiento global y el cambio climático

COxNOx

SOx

COV

Nº Agente contaminante %

1 Combustible de transporte 49

2 Combustible fuentes estacionarias 28

3 Procesos industriales 13

4 Agricultura y residuos urbanos 10

Las emisiones de gases de los combustibles fósiles (petróleo, gasolina, o gas), representa cerca del 80 % de los contaminantes de la atmosfera. El CO2 de los vehículos constituyen el más severo de todos.

Contaminantes secundariosSon aquellos producidos en el aire por la reacción química entre dos o más contaminantes primarios, o con los componentes de la atmósfera. 

Ejemplo:

SO2 + O3 SO3 + O2

SO3 + H2O H2SO4

NO2 + Euv NO + O

O + O2 O3

Los contaminantes secundarios son los responsables del Smog y de la lluvia ácida

Smog

Smog (de smoke: humo y fog: niebla), es la contaminación del aire formada por humo y contaminantes secundarios, retenidos en la atmósfera por falta de circulación del aire húmedo. Hay dos tipos : Smog industrial y Smog fotoquímico.

Smog industrial o smog grisEs el smog que se forma en las ciudades industriales debido a la presencia de óxidos de azufre, que reacciona con el agua de la atmósfera formando ácido sulfúrico y partículas en suspensión originando una espesa niebla Smog fotoquímicoSe produce por la reacción, de los óxidos de nitrógeno, óxidos de azufre y COV, con el oxígeno del aire, en presencia de la luz solar, y formar ozono y PAN (Peróxido de Acetil-Nitrato),que oscurece y tiñe el aire de color pardo rojizo.Lluvia ácidaEs la precipitación como lluvia, granizo o nieve de ácidos. Se presenta cuando el dióxido de azufre (SO2) y los óxidos de nitrógeno reaccionan con las nubes de la atmósfera formando ácido sulfúrico (H2SO4) y ácido nítrico (HNO3)

Contaminación del agua

Es vertido y acumulación de materiales perjudiciales en concentraciones que altera sus propiedades químicas, físicas y biológicas haciéndola inadecuada para su uso.

Los contaminantes más importantes:

Microorganismos patógenos

Compuestos orgánicos biodegradables

Compuestos químicos inorgánicos

Eutrofización

Partículas en suspensión

La contaminación del agua se origina por vertidos de fuentes urbanos, industriales, mineros, navieros y agropecuarios.

Son los diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y parásitos que se encuentran en el agua y que transmiten enfermedades.

Microorganismos patógenos

El agua se contamina por inadecuadas instalaciones de agua que no garantiza su potabilidad y agua servidas que son utilizadas para regar cultivos o vertidas en corrientes como ríos o canales.

Las aguas contaminadas con agentes patógenos son responsables del 80% de enfermedades infecciosas y parasitarias gastrointestinales y de más del 20% de muertes anuales a nivel mundial.

En los países subdesarrollo las enfermedades producidas por estos patógenos son causas más grave de muerte prematura, sobre todo de niños:

Disentería Fiebre tifoidea El cólera Malaria Esquitosomiasis Oncocercosis

Compuestos orgánicos biodegradables

Son los residuos orgánicos que pueden ser descompuestos por biodegradación aeróbica o anaeróbica.

Cuando estos contaminantes son vertidos en grandes cantidades al agua, propicia el aumentan de bacterias aeróbicas que pueden agotar el oxígeno y provocar la muerte de peces y organismos que respiran.

En ausencia de oxígeno se inicia la biodegradación anaeróbica que concluye con la putrefacción del agua.

El materia orgánico, procede de vertidos urbanos, ganaderas, agrícolas o industriales con manipulación de compuestos orgánicos. En un agua residual cerca del 75% de los sólidos en suspensión y 40% de los sólidos filtrables de son de naturaleza orgánica.

Son contaminantes ácidos, sales y metales pesados como el mercurio y el plomo presentes en el agua en altas concentraciones que pueden causar graves daños a los organismos vivos.

Compuestos químicos inorgánicos

Algunos metales como el mercurio, el aluminio pueden reaccionar con compuestos orgánicos (metano) y forman sustancias lipófilas tóxicas que se bioacumulan en las grasas de los animales y humanos.

Es el enriquecimiento excesivo de nutrientes inorgánicos en un cuerpo de agua. Los nutrientes que intervienen son los fosfatos y los nitratos

Eutrofización

Podría parecer bueno que el agua tengan nutrientes. Pero no es tan sencilla. El problema es el exceso de nutrientes, que estimula a las poblaciones de plantas flotantes y de algas a un abundante crecimiento, formándose extensas capas verdes sobre la superficie del agua.La explosión de algas y plantas flotantes impide que la luz ingrese al agua. Como consecuencia se detiene la fotosíntesis, aumenta el consumo de oxígeno hasta agotarse y el agua se pudre y llena de malos olores.

Partículas en suspensión

Son los sedimentos contenidos en ríos y lagos formados por partículas de suelo y minerales de áreas de cultivos, suelos sin protección, minería, carreteras y los desmontes urbanos.

Los altos niveles de turbidez limitan la penetración de la luz solar impidiendo el crecimiento de las plantas acuáticas. Los lechos de los ríos están cubiertos por sedimentos que dificultan el desove de los peces.

Contaminación marina

La contaminación marina por hidrocarburos (crudo, gasolina, aceites, etc.) es un problema global que supone la llegada al mar de entre 2 y 10 millones de tm/año.

El vertido crónico del tráfico marítimo ordinario y de la industria pesquera es tres veces superior a los derrames petroleros.

El lavado de tanques de buques petroleros, los vertidos de aguas de sentinas, los accidentes a bordo o en puerto, son la principal fuente de contaminación marina.

Los vertidos de la servidas urbanas es otra fuente severa de contaminación costera . Lima deposita en 5 emisores : Comas, la costanera, Callao, Surco y al río Rímac

La legislación sanciona y evita la contaminación del mar, pero no se cumple, sin embargo, limpiar el mar es una tarea que se esta desarrollando en muchos países.

La explosión, incendio de la plataforma y derrame petrolífera ocurrido en el Golfo de México sin duda es el más trágico desastre ecológico ocurrido hasta ahora.

Es la acumulación de compuestos químico o biológicos en el suelo que afecta a los organismos vivos, produce degradación química del suelo, provocando la pérdida parcial o total de la productividad del suelo

Contaminación del suelo

Los contaminantes del suelo son:

Plaguicidas, aplicados en cultivos, agroindustria y en los hogares

Actividad minera, relacionada con extracción, transporte y almacenaje de minerales

Residuos sólidos urbanos (RSU), Los desechos o excedentes de las ciudades

Plaguicidas

Son sustancias químicas tóxicas utilizadas para controlar, prevenir, o interrumpir el crecimiento de organismos denominados plagas

Durante los años 1950, la aplicación masiva de plaguicidas fue considerada una revolución en la agricultura.La experiencia ha demostrado que este método no sólo perjudicó al ambiente, sino que también es ineficaz. El uso de indiscriminado de plaguicidas ha vuelto resistentes y difíciles de controlar a las plagas. En algunos casos se ha creado resistencia en los vectores principales de las enfermedades (p.ej. los mosquitos de la malaria), o han surgido nuevas plagas agrícolas.

Las actividades mineras provoca limitaciones físicas, químicas y biológicas al suelo que dificultan la reinstalación de vegetación

Las actividades mineras

La minería ocasionan infertilidad del suelo o permiten el paso de contaminantes a la cadena alimenticia, a través del agua y al incorporarse genera la bioacumulación en los tejidos de animales y plantas comestibles

Son producto residuales de las actividades domesticas, comerciales e industriales que se les considera sin valor que se necesitan eliminar.

Residuos sólidos urbanos

Los residuos sólidos urbano son :

Residuos sólidos domiciliarios

Residuos sólidos comerciales

Residuos sólidos hospitalarios

Residuos sólidos industriales

Los residuos comprende restos orgánicos, embalajes, desperdicios comerciales, limpieza de calles y jardines, electrodomésticos, etc. El voluminoso es la basura doméstica.

Son instrumentos jurídicos de gestión ambiental que establecen concentraciones máximas de contaminantes y obligaciones que buscan regular y proteger la salud pública y la calidad ambiental.

Estándares ambientales

Las normas permite a la autoridad ambiental desarrollar acciones de control, seguimiento y fiscalización de los efectos causados por las actividades humanas.

Los instrumentos de gestión ambiental más importantes son:

Estándares de Calidad Ambiental (ECA)

Limite Máximo Permisible (LMP)

Estándares de calidad ambiental (ECA)

Son indicadores que miden la concentración máxima de elementos y sustancias físicos, químicos y biológicos, presentes en el aire, agua o suelo, pero que no representan riesgo significativo para la salud de las personas ni al ambiente.Las mediciones se realiza directamente en los cuerpos receptores.

Son indicadores que permiten establecer políticas ambientales (ECA) y correcciones de alguna actividad específica (LMP).

Límite Máximo Permisible (LMP)

Son indicadores ambientales que establecen la concentración máxima que se permiten de elementos y sustancias físicos, químicos y biológicos presentes en emisiones, efluentes o descargas generadas por una actividad productiva (hidrocarburos, transporte, etc.), que al exceder pueden causar daños a la salud, al bienestar social y al ambiente

También conocida simplemente  como 3R, es una propuesta que pretende desarrollar conductas ambientales de consumo responsables para personas y sociedad. Las tres erres son: Reducir, Reutilizar y Reciclar.

La regla de las tres erres

Este concepto hace referencia a estrategias para el manejo de desechos, con prioridad a la reducción en el volumen de residuos generados.

Durante la Cumbre del G8 en junio de 2004, el Primer Ministro de Japón Koizumi Junichiro, presentó la Iniciativa de las tres erres. En abril de 2005 se llevó a cabo una asamblea de ministros de Estados Unidos, Alemania, Francia y otros 20 países, para implementar internacionalmente acciones referidas a las tres erres.

Es minimizar la generación de residuos y energía. Consiste en evitar que se genere basura y consumo de energía innecesaria, sin afectar la productividad y demanda.

Reducir

El volumen de residuos producido por una persona o sociedad esta relacionado con la educación, cultura, ingresos económicos y nivel social. La sociedad actual es un gran consumidor sin importar las consecuencias.

Se deben elegir los productos que tengan menos envoltorios, que utilicen materiales reciclables o retornables y emplear menos bolsas de plástico para la compra. También disminuir el consumo de energía y agua, apagando las luces cuando no se necesitan y utilizar focos de bajo consumo.

Es volver a usar los bienes y productos. Es provechar algún bien que ya ha sido utilizado en alguna actividad secundaria.

Reutilizar

Significa alargar la vida de un producto desde la compra hasta su disposición final. La mayoría de los bienes pueden tener más de una vida útil, reparándolos o utilizando la imaginación para darles otro uso.

Reutilizar también incluye la compra de productos de segunda mano, ya que esto alarga la vida útil del producto y reducir el consumo de productos nuevos. Cuantos más productos sean reutilizados, menos basura se producirá y se gastarán menos recursos agotables.

Es un proceso que consiste en someter un bien ya utilizado, a un ciclo de tratamiento total o parcial para obtener materia prima o un nuevo producto.

Reciclar

Es la obtención de materias primas a partir de desechos, introduciéndolos de nuevo en el ciclo de vida. El reciclaje es una alternativa viable, ante la perspectiva del agotamiento de recursos naturales.

El símbolo internacional del reciclaje es el círculo de Möbius y significa que el producto está elaborado con materiales que pueden ser reciclables. Si el anillo va dentro de un círculo quiere decir que parte de los materiales del producto o envase han sido reciclados.

FIN