viernes, 17 de octubre de 2014

Unidad III: contaminación del agua y suelo

Contaminación del agua
Puede definirse como la introducción por el hombre, directa o indirectamente, de sustancias o energía en el ambiente acuático, incluyendo los océanos y los estuarios, que produzcan efectos tan perjudiciales como daños a los recursos vivos y para la salud humana, obstaculizando las actividades marinas, deterioro de la calidad del agua para su uso y reducción de los recursos turísticos.
La contaminación de los cuerpos de agua es de mucha gravedad, ya que inutiliza enormes cantidades de agua, para diferentes usos, que alteran su composición física química y biológica, así como su aspecto.
Se considera que existe contaminación de las aguas cuando sus características físicas, químicas y biológicas se encuentran alteradas, debido al vertido de residuo sólido o líquidos, que degradan el recurso de su estado natural y afecta directamente la salud humana y los recursos de la vida acuática.

Causas de la contaminación del agua
Desechos domésticos: Los desechos domésticos son de naturaleza orgánica e inorgánica; los primeros son los constituidos por las heces, orina, restos de alimentos de origen vegetal y animal; los segundos como el papel, vidrio, latas, plásticos, entre otros.
 Desechos industriales: Los productos de desechos de la agricultura y la ganadería; vertidos de aguas contaminadas usadas por las industrias en sus procesos productivos; los desechos sólidos arrojados a cualquier fuente de agua; el calor derivado de aguas usadas por la refrigeración y por el enfriamiento de turbinas de las plantas hidroeléctricas; por compuestos inorgánicos como el fósforo, potasio entre otros, metales que en grandes cantidades pueden afectar la vida acuática y al hombre; por desechos radioactivos que pueden acumularse en los tejidos corporales de los peces y de otros animales consumidos por el hombre; productos petroquímicos, sustancias aromáticas, detergentes y los plásticos; derrame de hidrocarburos, los cuales destruyen la fauna marina; insecticidas, funguicidas y herbicidas u otros que se utilicen en la lucha contra la malaria y otras enfermedades transmitidas por insectos; detergentes que llegan al mar a través de los ríos y alcantarillas y materiales plásticos de tipos diversos resistentes a la degradación bioquímica y química.
Los efectos que produce esta contaminación son físicos, químicos y biológicos, los cuales se explican a continuación:
Físicos: malos olores, alteración del color, cambios de temperatura, presencia de materiales flotantes que la enturbian, y si los contaminantes son en grandes proporciones o son sólidos de gran tamaño, dificultan su uso, las actividades turísticas, la pesca y la recreación.
Químicos: efectos de nutrientes como el fósforo y el nitrógeno ocasionan la eutrofización de los lagos y los ríos, manifestado por el crecimiento de cianofíceas y plantas acuáticas que ocupan la superficie del agua; los gases tóxicos como dióxido de azufre y óxido de nitrato, se combinan con el agua atmosférica y producen las lluvias ácidas, las cuales pueden dañar los depósitos de agua, los suelos y corroen los metales.
Biológicos: destrucción de ecosistemas acuáticos por muerte de especies animales y vegetales o por mutaciones de especies.

¿Qué efectos produce la contaminación del agua?
El mayor y más grave efecto que se produce con la contaminación es el de inutilizar enormes volúmenes de agua para los diferentes usos, es decir, para el consumo doméstico, industrial, agropecuario y recreacional, entre otros.
Al modificarse las características físico químicas naturales de los ríos, lagos, estuarios, embalses y el mar con descargas de líquidos o sólidos, cambios de temperatura, se ocasionan daños a los ecosistemas y efectos directos e indirectos (a través de las cadenas tróficas) sobre los organismos vivos (animales y vegetales) y la salud del hombre.
La contaminación en los cuerpos de agua, se manifiestan por medio de los cambios en el aspecto físico (olor, color, temperatura) y su composición química y biológica natural. En consecuencia, se altera su calidad y ya no resultan aptos para su aprovechamiento.
Las aguas provenientes del uso doméstico y de desechos animales contienen, entre otros, agentes patógenos (que causan enfermedades peligrosas), como bacterias, virus y protozoarios. Estos producen diarreas, cólera, hepatitis infecciosa, tifus, poliomielitis y enteritis. Las aguas servidas al ser descargadas, en los cuerpos de agua, contaminan y provocan la difusión de estas enfermedades. Otro de los efectos de estas descargas se relaciona con la contaminación por desechos orgánicos que son descompuestos por bacterias que usan oxígeno disuelto en el agua. Si la población bacteriana o de algas es muy grande puede agotar el gas, lo que trae como consecuencia, la muerte de peces y otras formas de vida acuática que necesitan del oxígeno para vivir.
Los desechos industriales, tanto líquidos como sólidos, contienen sustancias químicas orgánicas como: petróleo, gasolina, aceites, plásticos, biocidas, solventes, limpiadores, detergentes y sustancias químicas inorgánicas solubles en agua entre las que se encuentran los ácidos, sales y compuestos de metales tóxicos como el mercurio y el plomo, entre otros. Las sustancias con altos niveles tóxicos, al ser consumidas o entrar en contacto con seres vivos, amenazan la salud de éstos y el desarrollo de los organismos acuáticos.
El incremento de la turbidez de las aguas evita que algunos ríos, lagos y playas sean aprovechados para el turismo y la recreación. Además, producto de la contaminación se produce un desmejoramiento ostensible en el valor estético del paisaje.

Eutrofización
 Es el proceso mediante el cual los cuerpos de agua se enriquecen de sustancias nutritivas, sea por vía natural o incluida por el hombre. Las actividades agrícolas e industriales, la pesca intensiva, explotación doméstica e industrial, uso recreativo y otros usos extensivos del agua contribuyen a la eutrofización de los ríos y de los lagos (caso típico el “Lago de Maracaibo”). Este provoca cambios indeseables en la flora y la fauna, reduciendo el valor estético y lo económico de estas zonas húmedas y amenazando el futuro de valiosos recursos hídricos. Es el caso de la proliferación de la Lemna en el Lago de Maracaibo.
Las causas que dan origen a este problema vienen dadas por el establecimiento de centros urbanos e industriales en las cercanías o dentro de las cuencas hidrográficas, que al depositar sus desechos en las aguas, sin haber sido sometido a un tratamiento adecuado para desincorporar o transformar los elementos que originan la eutrofización, ocasiona el daño.


Contaminación del suelo
Consiste en la inutilización y degradación del suelo, debido principalmente a la salinización, contaminación química, perdida de nutrientes, erosión acelerada, conflictos de uso, quema, tala, el uso indiscriminado de agroquímicos, el sobre pastoreo, el efecto de invernadero a través de los gases tóxicos emanados de las industrias y automóviles, el mal manejo de los residuos y desechos sólidos en los vertederos municipales, y otros.

Manifestaciones de la contaminación del suelo
La salinización: consiste en la acumulación de las sales en el suelo, generalmente sulfatos de sodio y de calcio, transportadas por el agua de riego sobre el suelo y el subsuelo formando capas en su superficie o en el subsuelo. El contenido de sales puede fluctuar con las condiciones del tiempo y con el manejo del sistema de riego, el cual en exceso se convierte en un riesgo de salinización del suelo.
La contaminación química: se refiere a la introducción en el suelo de elementos químicos extraños y en dosis exageradas como ocurre con el empleo masivo de biocidas y fertilizantes; y también por el uso frecuente de plaguicidas, herbicidas y la sobre utilización de fertilizantes.
La pérdida de nutrientes: se refiere al empobrecimiento gradual o acelerado del suelo por sobre explotación, sobre pastoreo o producción por monocultivo. Después de un corto período de producción, muchas tierras han sido abandonadas por la pérdida de sus nutrientes naturales, especialmente, en los sistemas de producción agrícola de subsistencia. Este degradante del suelo lo causan las prácticas agrícolas inadecuadas realizadas por los campesinos.
Erosión acelerada: se define como el arrastre del material del suelo, por diversos agentes como el agua y el viento, haciéndolo improductivo. Este tipo de erosión a diferencia de la erosión natural, acelera el proceso de arrastre del material del suelo por las actividades que realiza el hombre sobre el paisaje natural. Dentro de las prácticas que contribuyen a la erosión aceleradas del suelo tenemos el sobre pastoreo, los cultivos en laderas o en sentido de la pendiente, la tala indiscriminada, incendio o deforestaciones en las cabeceras de los ríos y todo movimiento de tierra no controlado.
Conflicto del uso: se establece un conflicto del uso del suelo cuando se le da un uso distinto o inapropiado para el cual tienen condiciones naturales. Por ejemplo, la subutilización de enormes extensiones de tierras fértiles, con capacidad de uso para una agricultura intensiva, son dedicadas por completo, a cultivos tradicionales de subsistencia o a la ganadería extensiva. También grandes extensiones de bosques protectores son deforestadas para aprovechar sus tierras en una agricultura de subsistencia o para pastizales. El conflicto de uso más extremo y ruinoso se establece cuando excelentes tierras agrícolas son totalmente inutilizadas como recurso productivo al convertirse en áreas de expansión urbana industrial y para construcción de obras de infraestructura, tales como carreteras, autopistas y embalses.

viernes, 3 de octubre de 2014

Unidad III: Contaminación ambiental: contaminación atmosférica

Contaminación Atmosférica:
La contaminación atmosférica se produce de dos formas: 1) por generación de ruido proveniente de cualquier fuente móvil o fija, a niveles que afecten todos los seres vivos que lo perciben y 2) cuando se le incorporan sustancias que no forman parte de su composición, en cantidades y duración que sean potencialmente dañinos a la vida de las personas, la vegetación, la fauna y demás seres vivos. De esta manera se producen efectos negativos sobre la recreación, el bienestar, la salud, la seguridad de las personas y las estructuras de cualquier tipo.
La contaminación del aire ha sido una característica de los lugares donde el hombre ha habitado desde que comenzó a agruparse en comunidades. Esta situación se agravó cuando se produjo la revolución industrial y se construyeron grandes núcleos urbanos y nuevos contaminantes se incorporaron al aire, derivados de las actividades industriales y los medios de transporte como consecuencia del uso de la energía.
Algunas sustancias que contaminan el aire son: gases tóxicos como el monóxido de carbono, aldehídos, benzopirenos, óxido de nitrógeno, azufre, amoníaco, compuestos de plomo y mercurio; partículas sólidas y productos de combustión incompleta; partículas sólidas producidas por la trituración o pulverización de materiales.
La contaminación atmosférica se define como la presencia en la atmósfera de sustancias que, por su naturaleza, son capaces de modificar los componentes naturales de ésta y alterar sus propiedades físicas o químicas. La concentración y el período de permanencia de estas sustancias pueden originar efectos nocivos sobre la salud de las personas y el ambiente en general. 
Se consideran contaminantes atmosféricos todos aquellos gases, partículas y olores, tanto de origen natural como derivados de actividades humanas, que alteran las características y composición del aire. La contaminación de este recurso; está estrechamente relacionada con el proceso de industrialización y urbanización, el cual ha provocado que la atmósfera sea receptora de sustancias gaseosas y partículas nocivas.

¿Cómo se produce la contaminación del aire?
Las emisiones que originan la contaminación son producidas por gases y partículas sólidas suspendidas en el aire. Existen más de un centenar de sustancias contaminantes del aire, entre las que se incluyen:
• Gases como el monóxido de carbono, aldehídos, benzopireno, óxido de nitrógeno y azufre, amoníaco, compuestos de plomo y mercurio y gases de efecto invernadero como los clorofluorocarbonos (CFC), metano y los halógenos.
• Partículas sólidas (hollín) resultantes de combustiones incompletas.
• Partículas sólidas producidas por trituración o pulverización de materiales. Ejemplos: canteras y cementeras.

Las fuentes de emisiones atmosféricas que producen contaminación, o alteran la calidad del aire son muy diversas. Entre éstas destacan:
Vehículos automotores: son una de las principales fuentes de contaminación debido a la combustión completa o incompleta, que se produce en los motores cuando emiten al aire partículas sólidas y gases como monóxido de carbono, compuestos de plomo, dióxido de nitrógeno (dificulta la visibilidad, ocasiona problemas de salud) y otros.
Actividad industrial: gran parte de las industrias producen emisiones atmosféricas que, debido a la tecnología y materias primas utilizadas en los procesos productivos, afectan la calidad del aire en los centros urbanos. Las fábricas emiten grandes cantidades de elementos contaminantes como vapores, polvos y humos. Entre las industrias con mayor nivel de capacidad para contaminar el aire están las plantas de cemento, industrias del hierro y acero, fabricación de cal y yeso, refinación de petróleo, industrias petroquímicas y las destinadas a la producción de abonos y biocidas.
Quema de basura: una forma de tratamiento de la basura en el medio urbano es la quema; la cual se efectúa en espacios abiertos y sin controles previos. Esta práctica, produce emanaciones que llegan a la atmósfera tales como humo, vapores, polvos y gases provenientes de la combustión de materiales que contienen, además de desechos de origen doméstico, otras sustancias químicas como plásticos y colorantes.

Trituración de materiales: se refiere a la trituración de materiales mediante molinos, taladros, fábricas de cemento, cal y yeso.

Manipulación de materiales volátiles: en la sociedad actual, la fuente principal de energía está basada en la utilización del petróleo y sus derivados (especialmente gasolina, gasoil. querosene y metilaldehídos), los cuales son altamente volátiles, es decir, se evaporan con facilidad. Debido a su volatilidad, se emiten a la atmósfera grandes cantidades de estos compuestos durante su extracción, disposición, transporte y otras operaciones de manejo. 
¿Cómo afecta, la contaminación del aire?
Los principales contaminantes de la atmósfera son: Monóxido de carbono,óxidode azufre,óxido de nitrógeno, hidrocarburos y partículas sólidas del aire. Sus efectos sobre la salud del hombre son:
La Capa De Ozono
La cantidad de radiación solar que llega a la tierra, es regulada y controlada por la atmósfera mediante procesos muy complejos. La atmósfera está formada por una serie de capas constituidas a lo largo de la evolución del planeta. De todas estas capas, la más  importante es la estratosfera; por encontrarse en por encontrarse en ella la ozonosfera, lo cual hizo posible el desarrollo de la vida al absorber los rayos ultravioleta del sol, considerados muy perjudiciales para los seres vivos. Estos rompen los enlaces que deben existir entre el carbono-hidrógeno y las moléculas orgánicas y además disocian las moléculas del agua.

En los últimos años, se han encontrado evidencias de la parcial destrucción de la capa de ozono. La causa principal es la reacción de los clorofluorocarbonos o halocarbonos (CFC), que poseen un número variable de átomos de cloroflúor y bromo, utilizados en los aerosoles, refrigerantes y espumantes. Los clorofluorocarbonos al ser liberados en la atmósfera, permanecen en ella un periodo que puede llegar a los 300 y 1.000 años. Dichos compuestos no sufren en la troposfera cambios en su composición, lo cual les permite difundirse y llegar hasta la estratosfera, donde la radiación ultravioleta es mayor y puede disociar los clorofluorocarbonos y liberar los átomos de cloro y bromo, los cuales inician una reacción en cadena que destruye la capa de ozono. De esta manera, se facilita el paso de los rayos ultravioleta a la superficie terrestre.

                                                    
Los efectos producidos por la destrucción de la capa de ozono, y el consecuente aumento de las radiaciones solares, son: aumento del cáncer en la piel, degradación de la clorofila, disminución de la capacidad de fotosíntesis en las plantas y en el clima dada su capacidad para absorber los rayos ultravioleta, contribuye con el mantenimiento de la temperatura de la tierra.


    La Lluvia Ácida

Es producto del abuso del hombre al descargar en la atmósfera  contaminantes gaseosos, que han alterado las condiciones naturales de las lluvias en ciertas regiones, convirtiéndolas en una solución diluida de ácidos capaces de producir daños al ambiente y en los seres vivos. La lluvia natural o limpia tiene cierta acidez, derivada por la reacción de las aguas con los niveles normales de anhídrido carbónico (CO2); formando ácido carbónico (H2CO3). Dicha acidez le sirve para disolver algunos minerales en la tierra y hacerlos disponibles a la vida animal y vegetal.
Cuando la lluvia está contaminada son muchos los efectos negativos que causa al ambiente. En los lagos y ríos la lluvia ácida ha causado la destrucción de los huevos de peces y anfibios y la destrucción de especies que forman la base de la cadena alimenticia; el crecimiento retardado de algunos bosques; reducción de la fotosíntesis de las plantas y corrosión de metales, mármol y otros materiales. Las lluvias ácidas en los bosques causan daño a la química del suelo lo que reduce la productividad de los bosques y, en consecuencia, los nutrientes que mantienen el equilibrio de los sistemas ecológicos. Para reducir este problema, se deben controlar las emisiones a la atmósfera de oxido de azufre y nitrógeno, cambiar los procesos de producción de gas o vapor, electricidad, combustible y otros contaminantes que afectan al aire.

El Efecto Invernadero

Se produce por la filtración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera, contribuye a retener el calor de la tierra, que junto con la capa de ozono impide la filtración excesiva de los rayos ultravioleta. De no existir estos componentes se produciría un dramático enfriamiento nocturno en el planeta; al aumentar la presencia del dióxido de carbono, aumenta el exceso de calor retenido y se produce el efecto invernadero. La contaminación del aire se produce principalmente por la combustión de petróleo y carbón. Al arder estas sustancias liberan metales pesados que llevan cientos de años fijados a la corteza de la tierra. El problema más grave es el azufre, es lanzado a la atmósfera como dióxido de azufre (SO2), aunque en contacto con el agua se convierte en ácido sulfuroso (H2SO3) y finalmente en ácido sulfúrico (H2 SO4). Este ácido corroe la maquinaria y los componentes metálicos y daña la piedra de los edificios, siendo un buen ejemplo la Acrópolis de Atenas. Sin embargo, las enfermedades respiratorias y pulmonares que generan en millones de personas constituyen un problema más grave.