1.
Introducción
3.
Purificacion del agua.
4. El carácter de la contaminacion del
agua
5.
Principales contaminantes
6. Efectos de la contaminación del
agua
7. Fuentes y
control
8. Contaminación
marina
9.
Agua oceánica
10. Estructura
oceánica
11. Corrientes
oceánicas
12. Usos del
océano
13. Contaminacion del
agua
14. El recurso
agua
15. Los problemas de contaminacion
del agua
16. Contaminación y
purificación.
17. Origen y
cantidad
18.
Tratamientos
19. Vertido del
líquido
20. Fosa
séptica
21. Formación y
efectos
22.
Clasificación
23. Río
contaminado
24. Problemas
medioambientales
26. Otras sustancias
tóxicas
27.
Perspectivas
28. Prevencion y control de la
contaminacion del agua y de los ecosistemas
acuaticos
29. ¿El agua
contaminada?
30. Aprovechamiento y consumo de
agua
31. La calidad del
agua
32. Aguas costeras y
mares
33. Papel Del Parlamento
Europeo
34.
Cronica
35. Impacto ambiental y medidas de
protección
36. Actividades portuarias
terrestres
37. Análisis y
evaluación de impacto ambiental. Fuentes de
referencia
Según la química
inorgánica es un compuesto químico cuya formula es
h2o; contiene en su molécula un átomo de
oxigeno y dos
de hidrogeno. a
temperatura
ordinaria es un liquido insípido, inodoro e incoloro en
cantidades pequeñas; en grandes cantidades retiene las
radiaciones del rojo, pro lo que a nuestros ojos adquiere un
color
azul.
Funciones en los organismos: según la bioquímica, el agua tiene
una importancia esencial en biología, porque es
el medio en el cual se realizan procesos
vitales. todos los organismos vivientes contienen agua. en
efecto, tanto en los animales como en
las plantas el
contenido del agua varia, dentro de los limites
comprendidos entre la mitad y los 9/10 del peso total del
organismo. también el cuerpo humano
esta constituido por agua, según un porcentaje en peso que
es máximo en los primeros meses de vida embrionaria (cerca
del 97%), y disminuye con la edad.
En el ser humano, la absorción de agua esta
regulada por el mecanismo de la sed. las membranas celulares son
permeables, por lo que es importante que las concentraciones de
sustancias disueltas permanezcan en equilibrio
estable a ambos lados de las mismas. esto consigue se consigue
mediante la regulación del aporte y la eliminación
de agua por el cuerpo. el mecanismo fisiológico de la sed
regula el suministro, por medio del liquido ingerido, que es
eliminado por el riñón.
Cuando el nivel de agua celular disminuye, los
receptores cerebrales detectan el cambio y
ordenan por medio de impulsos nerviosos la baja de la
eliminación de agua por los riñones y de la
sección de saliva, que a su vez provoca sequedad bucal y
deseos de beber.
Una privación prolongada de agua provoca
además de una sed intensa y de sequedad de la piel y de las
mucosas, fiebre, colapso cardiaco y, en las cosas mas graves coma
y la muerte.
pero también la ingestión excesiva de agua provocar
trastornos que, en casos extremos, resultan mortales.
"la dueña de nuestra vida"…es el
agua
Y mira si será importante que la vida de nuestro
planeta surgió en el agua. claro! porque los primeros
microorganismos, las primeras algas, nacieron en este medio. y
porque además constituyen un importante porcentaje en la
composición de los tejidos de
nuestro cuerpo y de todos los seres vivos. para que lo comprendas
mejor, podemos decir que el 71% del peso de nuestro cuerpo es
agua. ¡si, aunque no lo creas! si observa un planisferio
también veras que la cantidad de tierra es
mucho mejor de la de agua. porque nuestro planeta esta formada
por millones y millones de litros de aguas que ocupan tres
cuartas partes .¡nada menos! ¡ah! hay agua dulce y
agua salada. toda esta masa acuosa forma lo que llamamos
hidrosfera.
Si un marciano te preguntara. como es el agua? ,seguro que vos le
contestarías que es liquida y mojada.¿ no es
cierto?
Sin embargo el agua, como casi todas las sustancias que existen
en nuestro planeta, cambia de estado
según determinadas condiciones. el agua puede ser liquida,
como la que sale de la canilla; sólida, como la que sale
de los cubitos de hielo, o puede ser gaseosa, como la nube que
sale del pico de una pava con agua hirviendo. y aunque no veas la
relación, estos tres estados permiten que siempre haya
agua en la
tierra.
En los ríos, en los mares ,en los lagos y lagunas
hay agua liquida ¡ verdad !cuando hace mucho frío
parte de esta agua se congela. por acción del calor del sol
el agua se evapora y asciende a la atmosfera.
allí se hacen pequeñas góticas que forman
las nubes. cuando el aire de la
atmosfera se enfría las gotitas se condensan y ¡si!
caen gotas gordas en forma de lluvia . así vuelve el agua
a los ríos , los mares y los arroyos.
Imagina lo que significa contaminar un río. todo este
viaje del agua, es decir el ciclo que hace , se contamina. y como
el agua es imprescindible para la vida ay que potabilizarla.
¿ como tiene que ser el agua para se bebida?
debe ser incolora, insípida e inodora.
además debe estar libre de microorganismos dañinos.
así que no olvides: agua que no salga de la canilla
déjala correr, o si no potabilizala ¿si?
Contaminación del Agua
Diariamente se acumulan residuos producto de
todas nuestras actividades, en el hogar, en el comercio en
fabricas, talleres; actividades agrícolas y ganaderas. la
cantidad de residuos es mayor en las zonas urbanas e
industriales, que en las zonas rurales.
Si estos desechos no son tratados
contaminan el ambiente y por
lo tanto afectan al entorno del ser vivo. los depósitos o
vertederos de desechos llenan el aire de olores desagradables,
contaminan los cursos de agua
cercanos crean focos de procreación de ratas, cucarachas y
otros animales comedores de carroña.
el agua puede contaminarse de diferentes formas, aunque
la mas común en la actualidad es por descarga de agua
servida o cloacas de áreas urbanas en ríos y
arroyos.
Otras fuentes de
contaminación del agua son residuos
industriales, microorganismos patógenos o productores de
enfermedades,
pesticidas, detergentes, aceites de motores, plásticos,
nitratos y fosfatos usados como abonos de plantas, sedimentos
sólidos erosionados del suelo, sustancias
radioactivas, agua caliente arrojada por las plantas nucleares e
industriales y otras tantas mas.
En las regiones de explotación de hulla se infiltran los
ácidos hasta las vetas de agua potable las bacteria
convierten los óxidos ferrosos en férricos,
liberando ácido sulfúrico.
Otros focos de contaminación de las aguas son los desechos
orgánicos provenientes de mataderos de ganado o de
aves.
el procesamiento de frutas y vegetales requiere grandes
cantidades de agua para el lavado, el pelado y blanqueado, lo que
produce gran cantidad de agua servida con alto contenido
orgánico.
Estas concentraciones de materia
orgánica origina un alto porcentaje de fosfatos en el agua
del río o arroyo en que se descarga. estos fosfatos
ocasionan un rápido crecimiento en la población de algas. las algas utilizan el
oxigeno en gran cantidad y disminuye el oxigeno que se necesita
para la respiración de los animales
acuáticos causando su muerte.
El agua. desperdicio
El agua es uno de los recursos
más indispensables para la vida en la tierra, y sin
embargo el hombre la
desperdicia sin medida, de una forma u otra, la mejor forma de
contrarrestar este problema es concientizar a las personas sobre
la utilización racional de este recurso.
El agua ocupa el gran parte de la superficie terrestre,
y en su mayoría es agua salada, que no es apta para beber.
también nuestro cuerpo está formado por 70% de
agua, el agua no es solo esencial para los seres humanos, sino
para los animales, las plantas y toda la vida del
planeta.
Contaminacion del agua
El hombre debe
disponer de agua natural y limpia para proteger su salud.
¿cuando el agua se considera
contaminada?
Cuando su composicion o estado no reune las condiciones
requeridas para los usos a los que se hubiera destinado en su
estado natural.
El agua tiene una doble accion sobre la
salud.
En condiciones normales disminuye la posibilidad de
contraer enfermedades como el colera , la fiebre tifoidea, la
disenteria y las enfermedades diarreicas; esta ultima es la
principal causa de mortalidad de los niños de 1 a 4
años.
Aleja los materiales
excrementicos y residuales (agua cloacales).
El crecimiento de la industrializacion, de la
urbanizacion y de la poblacion humana acercienta los problemas de
contaminacion y en cosecuencia el suministro de agua potable y el
tratamiento de las aguas cloacales.
El agua es un liquido con mayor poder
disolvente, posee una gran capacidad calorifica: es decir, sin
provocar demaciadas variaciones en su propia temperatura, absorbe
bastante calor.
Las fuentes de agua de que disponemos son : el agua de lluvia, de
rios, de
lagos, de mares y aguas subterraneas; se
encuentran en muchas rocas y piedras
durisimas y se hallan en la atmosfera en forma de nubes o
nieblas.
En el cuerpodel ser humano, animales,y plantas, el agua forma
practicamente dos tercios o los tres cuartos ( a veces mas) de su
peso total.
El agua es el elemento vital para la alimentacion, hingiene y
actividades del ser humano, la agricultura y
la idustria. por eso, las exigencias higienicas son mas rigurosas
con respecto al las agua destinadas al consumo de la
poblacion, exigencias que estan siendo cada vez menos
satisfechas, por su contaminacion, lo que reduce la cantidad y
calidad del
agua disponible, como tambien sus fuentes naturales.
Los rios y lagos se contaminan por que en ellos son vertidos los
productos de
desecho de las areas hurbanas y de las
industrias.
El agua potable, para que pueda ser utilizada para fines
alimenticios debe estar totalmente limpia ,
ser insipida, inodora e incolora y tener una temperatura
aproximada de 15ºc ; no debe contener bacterias,
virus
parasitos u otros germenes que provoquen enfermedades, tales como
la fiebre tifoidea, la fiebre paratifoidea, diarreas, hepatitis etc.;
ademas, el agua potable no debe exeder en cantidades de
sustancias minerales mayores
de los limites establecidos.
El agua que nos proporciona, en sus distintas formas, la naturaleza, no
reune los requisitos par ser consumida por el ser humana debido a
la contaminacion.
para lograr la calidad de agua potable se realiza destilacion u
otros procesos de purificacion por lo tanto, la contaminacion del
agua se produce por:
1.- eliminacion de desechos de las areas urbanas e
industriales( aguas servidas)
2.- la aplicacion descontrolada de productos quimicos al
suelo, que mas tarde son arrastrados por el agua.
3.- agregados de combustibles, aceites o insecticidas a
las aguas.
Contaminacion o Polucion de aguas
Es seguro que has oido utilizar
este termino y has leido en la prensa algo
relacionado con ello.tanto
las aguas continentales como las oceanicas han de tener
unas condiciones determinadas causas, pueden variar la
condiciones del medio de tal modo que se haga dificil o imposible
la vida; se ha producido una contaminacion o polucion. estas
causas pueden ser de tipo organico, quimico, radiactivo,
etc.
La acumulacion en gran escala de
moleculas organicas tiene una aflencia nociva para el desarrollo de
la comunidad de
seres vivos.
La polucion quimica se produce cuando llegan a las aguas
sustancias que no existian y a las cuales no estaban adaptados
los organismos por lo cual impiden el funcionamiento de algunos
mecanismos fisiologicos. detergentes, sustancias quimicas que van
a parar a los rios el mar y que provienen de explotaciones
mineras e industriales: sales de cobre , plomo
, mercurio, zinc , etc.
las explotaciones nuclares puenden, si no se vigilan
minuciosamente, llevar a las aguas productos cuyas radiaciones
son de efectos desastrosos para los seres vivos. a estos se
refieren la polucion radiactiva .
Contaminacion de los Mares
Al juntarse el agua de los rios con los mares estos
sufren las consecuencias de la contaminacion de los rios,
provocando una intoxicacion a los peces, a lo
que lleva una disminucion de la produccion pesquera en las zonas
costeras, por mortalidad de peces.
El mar se contamina, ademas, cuando los barcos que transportan
crudos petroliferos accidentes y
estas materias contaminadas caen en el oceano.
Cuando es vertido este elemento al mar, los hidrocarburos,
por ser miscibiles con el agua, flotan en ella y forman una capa
que se mueve al ritmo de las corrientes marinas. una parte de
este proceso se
disuelve y el resto termina en las playas.
Como los océanos son tan vastos, los seres
humanos creyeron en otra época que era virtualmente
imposible contaminar estas masas tan enormes de agua. durante
décadas, hemos utilizado los océanos como
vertederos de nuestras aguas fecales, basuras, desechos
químicos e incluso radiactivos. como también
utilizamos los océanos para el transporte,
muchos accidentes de navegación han resultado
contaminantes. para proteger la vida marina y la salud de nuestro
planeta, debemos encontrar soluciones a
estos problemas.
Los problemas de la contaminación
el mar negro y el mediterráneo contienen algunas
de las aguas mas contaminadas del mundo, pero los piases
ribereños han formado un grupo para
estudiar y controlar la contaminación.
Aguas mortales
Los desechos industriales, incluso en concentraciones
muy pequeñas, son extremadamente tóxicos para la
vida marina, las aguas contaminadas pueden producir
también brotes de hepatitis, cólera y
disentería en los seres humanos.
Demasiadas algas
El vertido de alcantarillas y fertilizantes origina un
desarrollo rápido de algas llamado floraciones algales. al
principio, esto produce un aumento de la cantidad de peces en la
zona. sin embargo, cuando las algas mueren, su
descomposición consume una gran cantidad de oxigeno del
agua, causando posteriormente la muerte de muchos
organismos.
Contaminación debida a los
plásticos
las costas super pobladas
como mucha gente vive cerca de las costas, los
océanos sufren las consecuencias de los desperdicios que
generan los humanos. las basuras de plásticos quedan
encalladas y afixian la flora y la fauna. la
contaminación orgánica es originada por el vertido
de aguas fecales y los desechos industriales.
los nutrientes de algunas sustancias provocan las
floraciones algales y un aumento de bacterias, lo que puede matar
la flora y la fauna, al gastar el axigeno del agua cuando se
descomponen. las toxinas se desarrollan en los animales marinos y
debilitan sus sistemas inmunes,
dificultan la reproducción y provocan el desarrollo del
cáncer y la destrucción de las aletas.
Fuego
Plataforma de petróleo
Trabajar en una plataforma de perforación
submarina es un trabajo muy peligroso.
en 1988 se declaro un fuego en la plataforma de
perforación piper alpha, en el mar del norte. las llamas
se elevaron a una altura de 122 metros. mas de 100 trabajadores
quedaron atrapados en aquel infierno, mientras las vigas
metálicas se fundían y cain al mar. bomberos de
todo el mundo fueron aerotransportados para apagar el incendio.
durante la guerra del
golfo pérsico, de 1991, tuvo lugar otro desastre
petrolero. uno seis millones de barriles de crudo se derramaron
en el golfo, mientras otros muchos millones ardieron en las
plataformas de perforación y contaminación
del aire.
Contaminacion del agua en nuestro pais
Actualmente la poblacion urbana del paraguay que
cuenta con un sistema de
saneamiento autonomos o individuales es de 321.530 habitantes,
según revela un informe elaborado
por consultores tecnicos para el proyecto estrategia
nacional para la proteccion de los recursos
naturales (enaprena).
Solo siete ciudades cifra correspondiente al 12,2% del
pais cuentan con alcantarillado sanitario para atender una
poblacion de 457.820 pobladores.
En el area rural, prosigue el informe, solo dos
localidades (0.05 % del total) disponen de este servicio con
una capacidad de atencion para
unos 200 habitantes. teniendo en cuenta el promedio de consumo de
agua potable en la ciudad de asuncion y en el interior de nuestro
pais, es posible obtener la cantidad de aguas servidas o usadas
que se producen.
En zonas que cuentan con sistemas de distribucion de
agua potable, el consumo se sitúa entre 140 a 180 litros
diarios por capita. mientras en aquellos lugares donde el liquido
vital es distribuido en tambores u otros recipientes, el uso
disminuye hasta alcanzar 60 o 70 litros diarios por persona.
del total de consumo9 de agua, el estudio de los
consultores estima que un 70 u 80% se transforma en aguas usadas
o servidas, que van a parar a cauces hidricos o alcantarillados,
un gran porcentaje con alto grado de contaminacion por efecto de
los componentes quimicos, principalmente detergentes. estos
contienen elementos como el fosforo, cuyo uso fue prohibido en
algunos paises americanos y europeos, debido a su accion
contaminante. el resultado del analisis hecho por los tecnicos
industriales detecto varios agentes contaminantes que tienen su
origen en las aguas usadas, entre los que se encuentran materias
organicas biodegradables (grasa, proteinas, glúcidos y
ciertos detergentes).
Los tecnicos indican que los jabones y productos de
limpieza contienen un porcentaje importante de sales inorganicas
muchas de las cuales tambien poseen varios componentes quimicos
con efecto contaminante.
Estan incluidos igualmente los compuestos provenientes
de la alimentacion y que son eliminados por el organismo como el
amonio, nitratos, fosfatos y otros.
Estos elementos pueden presentarse bajo diversas formas
en las aguas usadas indica el informe de los consultores, como
por ejemplo en soluciones (generalmente sales) en solidos en
suspension o bajo formas de particulas flotantes, como por
ejemplo las grasas.
tambien esta demostrado que las aguas provenientes de la
lluvia contienen un alto porcentaje de materia organica, solidos
en suspension, cinc y plomo, según afirma el informe de
enaprena.
Un problema de todos
La mayor parte de los desechos que el hombre produce en
las industrias son arrojado directamente al rio o llevados a
traves de arroyos al mismo. como resultado el agua se contamina
como ya sabemos con sustancias que alteran su condicion
natural.
Este problema intensifica en los rios y arroyos cercanos
a fabricas e industrias, donde se acumula una gran cantidad de
productos contaminantes.
para evitar existen leyes e instituciones
como el servicio nacional de saneamiento ambiental (senasa) que
obligan a las industrias a realizar un tratamiento de sus
desechos antes de ser tirados a arroyos y rios.
2. Rios afectados en nuestro
pais.
Lastimosamente hay rios en peligro en nuestro pais por
una causa casi ridicula, fabricas cuyos directores ni siquiera
saben como hacer inocuos sus residuos o que si lo saben no
quieren hacerlo, y estan llenando de pestilencia y descomposicion
los rincones mas acogedores de nuestra
república.
En asuncion los arroyos afectados son: las mercedes,
pessoa, capitan leguizamon, salinares, pacova, valois rivarola,
yguazú, del cauce mexico, jaen, jardin, mburicao,
salamanca, zanja moroti, ferreira, lambare, ybyray,
tres puentes, itay.
En el lago ypacarai las principales industrias que
lanzan liquidos industriales son las cutiembres, aceiteras,
fabricas de jabon, y mataderos.
La mayoria de las cutiembres son pequeñas, las
empresas
medianas y algunas grandes utilizan cromo. se estima que las
cutiembres de la region lanzan por dia 707 m3 de efluentes
industriales.
la mayoria de las mataderias procesa ganado vacuno, y
una empresa grande de
pechugon posee un matadero de aves. se calcula que los mataderos
lanzan 400 m3 por dia de efluentes industriales sin tratamiento
previo.
Entre las descargas de liquidos contaminados tambien se
encuentran los denominados de origen institucional. en este caso
se encuentran varios hospitales. el consumo de agua de cada
hospital se estima en 35m3 por dia.
En 1545 los españoles descubrieron el cerro rico
de potosi, de donde el imperio inca se abastecia de plata. los
conquistadores se apropiaron de la explotacion imponiendo a los
pueblos indigenas el
ingreso a las minas bajo
Un regimen de esclavitud. cerro
rico de potosi todavia es la mayor reserva de plata del mundo.
luego de 400 años de explotacion ininterrumpida, el cerro
rico siguio la mina de porco, la misma donde en agosto de 1996 se
produjo el mayor desastre ecologico, en la historia de america latina,
al producirse de un dique que contenia desechos toxicos residuos
que fueron a para en las aguas del pilcomayo. con la fuga de 350
mil toneladas de desechos contaminantes, este accidente ocurrio
bajo responsabilidad de la compañia minera del
sur (comsur), que se ufana de cumplir la legislacion
ambiental boliviana.
Preservacion del Agua
Ahorrando el liquido vital:
al afeitarse si se llena el lavatorio se utilizan
solamente cinco letros de agua y se ahorran 50.
fregar los platos a mano si se llena el fregadero se
usan menos de 20 litros de agua se ahorran 80 litros cada vez que
se lavan los platos.
lavar el coche el lavadero de autos usa de
20 a 35 litros de agua. si se utiliza una esponja y un cubo se
gastan menos de 50 litros. en cualquiera de los casos se ahorran
mas de 375 litros de agua.
usar un poco menos de detergente.
comprar un detergente bajo en fosfatos o, incluso mejor
libre de este elemento.
a cuidar el agua:
de una canilla con desperfectos, en 24 horas se escapan,
gota a gota 80 litros de agua potable.
de 5 a 10 litro s de agua van en el desagüe cada
minuto en que el grifo esta abierto.
facilmente se puede gastar mas de 20 litros de agua si
se deja el grifo abierto mientras uno se cepilla los
dientes.
si la cisterna del baño tiene perdidas puede
llegar a gastar en 24 horas lo que gasta una familia en un
mes, y en seis meses puede llegar a 17.000 litros de
agua.
El manejo indebido del desperdicio animal puede tener un
efecto serio en los pozos y en la calidad de nuestra agua
potable. si el estiércol no es manejado apropiadamente,
existe una mayor posibilidad de que los contaminantes y las
bacterias entren en las fuentes de agua subterránea. las
causas potenciales de contaminación incluyen:
1. aplicación en la tierra |
2. escurrimiento |
3. colado |
4. corrales abiertos |
5. pozos construidos indebidamente |
6. ubicación de las instalaciones de |
7. estimación del escurrimiento de los |
A aplicación en la tierra es el riego de |
|
El escurrimiento de los corrales de engorda puede ser
ocasionado por el exceso de lluvia o por el derretimiento de
nieve en la superficie del corral abierto . el escurrimiento que
acarrea desperdicio y contaminantes puede alcanzar directamente
las fuentes de agua subterránea a través de hoyos
de hundimiento o áreas kársticas. el escurrimiento
de lluvia puede contener hasta 1.5% de sólidos, o 10.5
toneladas por pié de acre, mientras que el derretimiento
de nieve tiene un contenido de sólidos que podría
ser diez veces más alto. el escurrimiento puede ser
más o menos controlado al reducir la inclinación
del corral o al reducir la longitud de la
inclinación.
Una aplicación de estiércol demasiado
fuerte en los campos de cultivo puede ocasionar la
filtración de nutrientes hacia adentro de las fuentes de
agua subterránea. el colado es un proceso en el que los
nutrientes del estiércol tales como el nitrato son
perdidos por la acción filtrante del agua hacia abajo a
través del suelo.
los corrales abiertos tienen el potencial de producir
escurrimiento si no están debidamente construidos y
mantenidos. el escurrimiento del corral contiene
estiércol, suelo, químicos, y detritos. el
escurrimiento de los techos, de las vías de acceso, y de
las áreas empastadas o cultivadas sin estiércol es
relativamente limpio y debería de ser desviado lejos del
corral de engorda para reducir el volúmen total de
desperdicio que debe de ser manejado. la desviación de
agua limpia lejos del estiércol puede ser hecha con la
construcción de aceras, diques, o terrazas,
y al instalar desagues en los techos de
construcción.
Mantenga distancias de separación adecuadas entre
los corrales de engorda o instalaciones de almacenamiento de
estiércol y los pozos de suministro de agua para uso
doméstico o ganadero. los contaminantes potenciales
incluyen bacterias, virus, nitratos, y otras substancias
asociadas con el estiércol animal, los cuales pueden
ocasionar serios problemas de salud tales como gastroenteritis y
methemoglobinemia . el ganado rumiante también es afectado
desfavorablemente por niveles altos de nitrato en el
agua.
Los sistemas de pozo cubiertos indebidamente ubicados
cerca de los corrales de manejo son extremadamente vulnerables al
escurrimiento ya que éste puede proporcionar una
vía directa hacia el agua subterránea. para
diseñar instalaciones para el control del
escurrimiento, la cantidad total de escurrimiento de los corrales
pavimentados o la cantidad total de escurrimiento de los corrales
no pavimentados necesita ser estimada. ya que el escurrimiento es
en su mayor parte agua, la estimación de la cantidad de
precipitación y de la retención de agua en el
corral se aproxima cercanamente al escurrimiento total que va a
ser manejado por las
Instalaciones para el control de
escurrimiento.
los pozos poco profundos son especialmente vulnerables
al colado hacia adentro del suelo de nutrientes y bacterias. los
pozos más profundos y una cubierta apropiada proporcionan
algo de protección, al igual que la minimización de
las tazas de aplicación de estiércol cerca o en
puntos más elevados de la inclinacion con respecto al
pozo.
¿Cuando el agua se considera
contaminada?
Cuando su composicion o estado no reune las condiciones
necesarias para los usos a los que se hubiera destinado en su
estado natural.
El agua tiene una doble accion sobre la
salud:
En condiciones normales disminuye la posibilidad de
contraer enfermedades como el colera, la fiebre tifoidea, la
disenteria y las enfermedades diarreicas; esta ultima es la
principal causa de mortalidad de los niños de 1 a 4
años.
Aleja los materiales excrementicos y residuales(aguas
cloacales)
El crecimiento de la industrializacion, de la
urbanizacion y de la polbacion humana acrecienta los problemas de
contaminacion y en consecuencia el suminstro dea agua potable y
el tratamiento de las aguas cloacales.
El agua es un liquido con mayor poder disolvente , posee
una gran capacidad calorifica: es decir, sin provocar demasiadas
variaciones en su propia temperatura, absorbe bastante
calor.
Las fuentes de agua de que disponemos son: el agua de
lluvia,de rios , de mares y aguas subterraneas; se encuentran en
muchas rocas y piedras durisimas y se hallan en la atmosfera en
forma de nubes o nieblas.
En el cuerpo del ser humano, animales y plantas, el agua
forma practicamente dos tercios o los tres cuartos ( a veces mas)
de su peso total.
Por lo tanto la contaminacion del agua se produce
por:
Eliminacion de desechos de las areas urbanas e
industriales
La aplicación descontrolada de productos quimicos
al suelo, que mas tarde son arrastrados por el agua
Agregados de combustibles aceites o insectisidas a las
aguas.
Efectos de la contaminacion del aguas sobre la salud del
hombre a escala universal , la contaminacion del suministro de
agua es tal vez causa de un numero mayor de enfermedades humanas
que cualquiera otra influencia ambiental.
las enfermedades transmitidas por el agua se deben
principalmente a microorganismos y parasitos.
Dos ejemplos son el colera, enfermedad causada por la
ingestion de la bacteria vibrio cholerae, se caracteriza por una
diarrea intensa que se manifiesta rapidamente en un agotamiento
masivo del liquido y muerte de un elevado numero de pacientes no
tratados.
Aunque en el pasado se extendio por todo el mundo hasta
la fecha ha sido controlada.
A traves del mundo, ha sido confinada durante el siglo
xx a asia y
poarticularmente al area del rio ganges, en la india. durante
los nueve años de 1898 a 1907, alrededor de 370,000
personas murieron de esta enfermedad, y miles de hindues siguen
mueriendo cada año. en 1947 estallo una grave epidemia en
egipto, con
aproximadamente 21,000 enfermos , lamitad de los cuales
murieron.
La mayor parte de los estadounidenses jamas han oido
hablar de esquistosomiasisi. se trata de un grupo de enfermedades
causadas por la infeccion de uno de tres tipos afines de gusano.
( el gusano que ataca depende de la parte del mundo en que vive
suejto) los calculos actuales consideran que hay mas de 100
millones de personas infectadas con esquistosomiasis, y esos
pacientes estan distribuidos por todo el continente africano,
partes de asia y en algunas regiones de latinoamerica.
calcular la cantidad de sufrimiento humano causado por la
enfermedad es mucho mas dificil que en le caso del colera, porque
a diferencia de este, produce muchas enfermedades tanto cronicas
como agudas en regione endemicas. el modo principal de
transmision de ambos padecimientos es la contaminacion de
suministros de agua por las heces de individuos infectados. otras
enfermedades bacterianas, tales como las salmonelosis e
infecciones virales, tales como las poliomelitis y hepatitis,
pueden transmitirse tambien en esta forma. en el caso de las
enfermedades bacterianas y virales, los organismos patogenos son
arrojados en la deposicion y han de ser ingeridos por otros para
producir la enfermedad.
En el caso de las infecciones esquistosomiaticas se
arrojan los huevos de los organismos. estos son encubados luego
en formas que han de encontrar determinado tipo de caracol, el
gusano se transforma en una forma de vida libre que abandona el
caracol y puede infectar al ho¿mbre si es ingerido al
beber agua.
La medicion usual
de la pureza microbiologica de un manantial de agua es el llamado
recuento de coliformes (clases de bacterias presentes en el
intestino humano) ; por consiguiente, la concentracion de
coliformes en un manantial de agua es un indice del grado de
contaminacion fecal humana, y no un indice directo del numero de
microorganismos patogenos. el agua es pura si contiene menos de
10 coliformes por litro. aunque este metodo sirve generalmente
para garantizar la pureza del agua, su falla principal esta en
que algunas medidas de purificacion del agua, en especial la
clorinacion, pueden destruir bacterias sin matar virus, de modo
que las enfermedades virales pueden ser transmitidas por agua que
satisface normas
bacteriologi cas estrictas.
Según vimo anteriormente, los suministros de agua
pueden ser contaminados por gran diversidad de susutancias
quimicas. por tanto resulta sorprendente observar que, aunque
exista la posibilidad de que el agua contaminada por sustancias
quimicas cause enfermedad, los casos de enfermedades graves son
pocos]; el desastre de la bahia de minamata, contituye un ejemplo
terrible pero afortunadamente raro. sin embargo el simple hecho
de que las enfermedades cronicas: acerca de ellas disponemos de
muy poca informacion. desde hace años , el servicion de
sanidad de estados unidos ha
sugerido normas para el agua potable y ha fijado concentraciones
maximas tolerables de diversas sustancias , en particular los
metales y algunos
tipos de contaminantes organicos. algunos de estos pueden ser
bastante toxicos; otros pueden producir enfermedades
cronicas.
Recientemente los nitratos han sido objeto de un estudio
mas a fondo . en determinadas circunstancias, cuando se ingieren
cantidades relativamente grandes de nitratos , estos podran
reducirse para formar nitritos. el efecto toxologico de los
nitritos es doble; a saber:
Pueden afectar la capacidad de la hemoglobina para ligar
oxigeno. casos graves de esta enfermedad han producido la muerte
en niños.
Los nitratos pueden reaccionar en el cuerpo para formar
ciertos compuestos, sobre los cuales se tienen muchos indicios de
que sean carcinogenos.
Sin embargo casi todos ingerimos muchos mas nitratos de
los alimentos que del
agua potable y , de hecho, el nitrato de potasio (salitre) se
añade como elemento congelador a determiandos
alimentos.
3. Purificacion del agua.
Las moleculas de agua no poseen memoria y por eso
es una necedad preguntar cuantas veces el agua que bebemos es
vuelta a purificar, como si las moleculas se desgastaran
gradualmente. en efecto, lo unico que importa es cuan pura es
cuando la bebemos.
La purificacion del agua se ha convertido en una
tecnica
delicada y complicada. sin embargo , los metodos generales
deberian resultar comprensibles y en algunos casos, obvios a
partir de una comprension general del carácter de la
contaminacion del agua.
En temas pasados se clasificaron las impurezas del agua
en suspendidas, coloidales y disuletas. estas clasificaciones
tambien se muestran en figuras. las particulas suspendididas son
los suficientemente grandes para depositarse o ser filtradas. las
impurezas coloidales y las disueltas son mas dificiles de
eliminar. una forma de lograrlo consiste en hacer que estas
particulas se unan entre si para formar otras mas grandes, las
cuales pueden tratarse como materia suspendida. otra forma es
convertirlas en un gas que escape
del agua a la atmosfera. cualquiera que sea el procedimiento ,
no se olvide que se requiere energia para
tratar el agua o bombearla a traves de un filtro.
Teniendo presentes estos tipos de principios,
consideremos los procedimientos
utilizados en la purificacion de las aguas de desperdicio por los
municipios. el primer paso es el sistema de colección. los
desechos transportados por el agua de sitios como hogares,
hospitales y escuelas contienen residuos de alimentos , de heces
humanas, de papel, jabon,
detergentes, basura, trapo u
otros residuos mixtos y, por supuesto microorganismos. esta
mezcla se llama aguas negras sanitaris o domesticas. (el adjetivo
sanitario es ma bien poco apropiado, puesto que no describe
adecuadamente el estado de
las aguas negras; tal vez se refiere al de los lugares de donde
los desechos se habian eliminado) esta agua, completadas en
ocasiones por los desechos procedentes de edificios comerciales,
por residuos industriales y por el escurrimiento del agua de
lluvia, pasaba por una red de tubos de cloaca, tal
como aparece en la figura. algunos sistemas separan la aguas
negras del agua de lluvia, en tanto que otros las combinan. la
tubería combinada es mas barata y apropiada en tiempo seco, pero
puede ocurrir que durante un temporal el volumen total
exceda de l capacidad de la planta de tratamiento, de modo que
una parte desborde y pase directamente al río o a la
corriente de desagüe.
Tratamiento primario.
Cuando las aguas negras llegan a al planta de
tratamiento, atraviesan una serie de tamices que separan los
objetos grandes , tales como ratas o toronjas, luego un mecanismo
desmenuzador que reduce todos los objetos restantes a un
tamaño suficiente mente pequeño par que sean
manipulados durante el tratamiento restante. la etapa siguiente
consiste en una serie de cámaras de deposito destinadas a
eliminar primero el cascajo pesado, tal como la arena, que el
agua de lluvia arrastra de la superficies de las calles y luego
mas lentamente cualquiera de los sólidos suspendidos,
incluyendo los elementos nutritivos orgánicos que pueden
depositarse poco mas o menos en una hora. hasta aquí el
proceso recibe el nombre de tratamiento primario.
Tratamiento Secundario.
La siguiente serie de pasos esta destinada a reducir de
manera considerable la materia orgánica disuelta, o
finamente suspendida , por medio de alguna forma de acción
biológica acelerada. lo que se necesita para la
descomposición 3es oxigeno y organismos, y un medio en el
que ambos tengan acceso fácil a los nutrientes. uno de los
dispositivos para lograr este fin lo constituye un filtro de
goteo. en este dispositivo unos tubos largos giran lentamente
sobre un lecho de piedras, distribuyendo el agua contaminada en
rociados continuos. a medida que el agua gotea sobre las piedras
y a su alrededor, ofrece sus nutrientes en presencia de aire, a
una abundancia de formas de vida mas bien poco apetitosas.. entra
en función una cadena
alimenticia de movimiento
rápido: las bacterias consumen las moléculas de
proteína , grasa e hidratos de carbono; los
protozoarios consumen las bacteria. mas arriba de la cadena se
encuentra gusanos caracoles, moscas y arañas. cada una de
estas formas de vida interviene en la conversión de
sustancias químicas de alta energía en sustancias
químicas de baja energía.
4. El
carácter de la contaminacion del agua.-
Los terminos contaminacion del agua y contaminacion del
aire implican ambos la presencia de materia extraña
indeseable en una substancia, por lo demas, "pura" o
"natural".
Sin embargo, el concepto del agua
pura es muy distinto del de aire puro. Según vimos en el
tema anterior, el aire es una mezcla de diversos componentes, y
el "aire puro" se considera, por consiguiente, como una mezcla
particular que representa una especie de atmosfera terrestre
ideal.
El agua, en cambio, es un compuesto simple, y no una
mezcla. Por consiguiente el quimico concibe el "agua pura" como
una substancia que consta de moleculas de un solo tipo, esto es,
las moleculas representadas por la formula H2O.
Es el caso , sin embargo, que la mayoria del agua
contiene pequeñas cantidades de sales minerales disueltas,
y estas substancias contribuyen a menudo a darle gusto. Asi,
hablamos, por ejemplo, de "agua pura de manantial", en el sentido
de una mezcla natural de agua y una pequeña cantidad de
material mineral inofensiva y tal vez gustosa.
Asi, pues, la contaminacion del agua es la adicion a la
misma de materia extraña indeseable que deteriora su
calidad. La calidad del agua puede definirse como su amplitud
para los usos beneficiosos a que se ha venido dedicando en el
pasado, esto es, para bebida del hombre y de los animales, para
soporte de una vida marina sana, para riego de la tierra y para
recreacion.
La materia extraña contaminante podra ser materia
inerte, como la de los compuestos de plomo o mercurio, o materia
viva, como la de los microorganismos. Una vez mas, hay
diferencias importantes entre el aire y el agua.
Contaminación del agua, incorporación al
agua de materias extrañas, como microorganismos, productos
químicos, residuos industriales y de otros tipos, o aguas
residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la
hacen inútil para los usos pretendidos.
Manifestantes contra la perforación de
pozos
La contaminación por petróleo
es un grave problema, que amenaza, de manera especial a la fauna
costera. El
petróleo se extiende rápidamente formando
mareas negras letales. Manifestantes con animales de
plástico cubiertos de petróleo se oponen a la
perforación de pozos en Cayo Largo, Florida (EEUU). Se
produzcan vertidos o no, el impacto sobre el frágil
ecosistema de
los arrecifes coralinos podría ser devastador. El ruido, el
calor y el movimiento también son formas de
contaminación que alteran los ciclos vitales.
UPI/BETTMANN
Los principales contaminantes del agua son los
siguientes:
Aguas residuales y otros residuos que demandan
oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuya
descomposición produce la desoxigenación del
agua).
Agentes infecciosos.
Nutrientes vegetales que pueden estimular el crecimiento
de las plantas acuáticas. Éstas, a su vez,
interfieren con los usos a los que se destina el agua y, al
descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen
olores desagradables.
Productos químicos, incluyendo los pesticidas,
diversos productos industriales, las sustancias tensioactivas
contenidas en los detergentes, y los productos de la
descomposición de otros compuestos
orgánicos.
Petróleo, especialmente el procedente de los
vertidos accidentales.
Minerales inorgánicos y compuestos
químicos.
Sedimentos formados por partículas del suelo y
minerales arrastrados por las tormentas y escorrentías
desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección,
las explotaciones mineras, las carreteras y los derribos
urbanos.
Sustancias radiactivas procedentes de los residuos
producidos por la minería y
el refinado del uranio y el torio, las centrales nucleares y el
uso industrial, médico y científico de materiales
radiactivos.
El calor también puede ser considerado un
contaminante cuando el vertido del agua empleada para la refrigeración de las fábricas y las
centrales energéticas hace subir la temperatura del agua
de la que se abastecen.
6. Efectos de la
contaminación del agua
Los efectos de la contaminación del agua incluyen
los que afectan a la salud humana. La presencia de nitratos
(sales del ácido nítrico) en el agua potable puede
producir una enfermedad infantil que en ocasiones es mortal. El
cadmio presente en los fertilizantes derivados del cieno o lodo
puede ser absorbido por las cosechas; de ser ingerido en cantidad
suficiente, el metal puede producir un trastorno diarreico agudo,
así como lesiones en el hígado y los
riñones. Hace tiempo que se conoce o se sospecha de la
peligrosidad de sustancias inorgánicas, como el mercurio,
el arsénico y el plomo.
Los lagos son especialmente vulnerables a la
contaminación. Hay un problema, la eutrofización,
que se produce cuando el agua se enriquece de modo artificial con
nutrientes, lo que produce un crecimiento anormal de las plantas.
Los fertilizantes químicos arrastrados por el agua desde
los campos de cultivo pueden ser los responsables. El proceso de
eutrofización puede ocasionar problemas estéticos,
como mal sabor y olor, y un cúmulo de algas o
verdín desagradable a la vista, así como un
crecimiento denso de las plantas con raíces, el
agotamiento del oxígeno en las aguas más profundas
y la acumulación de sedimentos en el fondo de los lagos,
así como otros cambios químicos, tales como la
precipitación del carbonato de calcio en las aguas duras.
Otro problema cada vez más preocupante es la lluvia
ácida, que ha dejado muchos lagos del norte y el este
de Europa y del
noreste de Norteamérica totalmente desprovistos de
vida.
Las principales fuentes de contaminación
acuática pueden clasificarse como urbanas, industriales y
agrícolas.
La contaminación urbana está formada por
las aguas residuales de los hogares y los establecimientos
comerciales. Durante muchos años, el principal objetivo de la
eliminación de residuos urbanos fue tan sólo
reducir su contenido en materias que demandan oxígeno,
sólidos en suspensión, compuestos
inorgánicos disueltos (en especial compuestos de
fósforo y nitrógeno) y bacterias dañinas. En
los últimos años, por el contrario, se ha hecho
más hincapié en mejorar los medios de
eliminación de los residuos sólidos producidos por
los procesos de depuración. Los principales métodos de
tratamiento de las aguas residuales urbanas tienen tres fases: el
tratamiento primario, que incluye la eliminación de
arenillas, la filtración, el molido, la floculación
(agregación de los sólidos) y la
sedimentación; el tratamiento secundario, que implica la
oxidación de la materia orgánica disuelta por medio
de lodo biológicamente activo, que seguidamente es
filtrado; y el tratamiento terciario, en el que se emplean
métodos biológicos avanzados para la
eliminación del nitrógeno, y métodos
físicos y químicos, tales como la filtración
granular y la adsorción por carbono activado. La
manipulación y eliminación de los residuos
sólidos representa entre un 25 y un 50% del capital y los
costes operativos de una planta depuradora.
Las características de las aguas residuales
industriales pueden diferir mucho tanto dentro como entre las
empresas. El impacto de los vertidos industriales depende no
sólo de sus características comunes, como la
demanda
bioquímica de oxígeno, sino también de su
contenido en sustancias orgánicas e inorgánicas
específicas. Hay tres opciones (que no son mutuamente
excluyentes) para controlar los vertidos industriales. El control
puede tener lugar allí donde se generan dentro de la
planta; las aguas pueden tratarse previamente y descargarse en el
sistema de depuración urbana; o pueden depurarse por
completo en la planta y ser reutilizadas o vertidas sin
más en corrientes o masas de agua.
La agricultura, la ganadería comercial y las
granjas avícolas, son la fuente de muchos contaminantes
orgánicos e inorgánicos de las aguas superficiales
y subterráneas. Estos contaminantes incluyen tanto
sedimentos procedentes de la erosión de las tierras de
cultivo como compuestos de fósforo y nitrógeno que,
en parte, proceden de los residuos animales y los fertilizantes
comerciales. Los residuos animales tienen un alto contenido en
nitrógeno, fósforo y materia consumidora de
oxígeno, y a menudo albergan organismos patógenos.
Los residuos de los criaderos industriales se eliminan en tierra
por contención, por lo que el principal peligro que
representan es el de la filtración y las
escorrentías. Las medidas de control pueden incluir el uso
de depósitos de sedimentación para líquidos,
el tratamiento biológico limitado en lagunas
aeróbicas o anaeróbicas, y toda una serie de
métodos adicionales.
Los vertidos que llegan directamente al mar contienen
sustancias tóxicas que los organismos marinos absorben de
forma inmediata. Además forman importantes
depósitos en los ríos que suponen a su vez un
desarrollo enorme de nuevos elementos contaminantes y un
crecimiento excesivo de organismos indeseables. Estos
depósitos proceden de las estaciones depuradoras, de los
residuos de dragados (especialmente en los puertos y estuarios),
de las graveras, de los áridos, así como de una
gran variedad de sustancias tóxicas orgánicas y
químicas.
Vertidos de petróleo (mareas negras)
Las descargas accidentales y a gran escala de
petróleo líquido son una importante causa de
contaminación de las costas. Los casos más
espectaculares de contaminación por crudos suelen estar a
cargo de los superpetroleros empleados para transportarlos, pero
hay otros muchos barcos que vierten también
petróleo, y la explotación de las plataformas
petrolíferas marinas supone también una importante
aportación de vertidos. Se estima que de cada
millón de toneladas de crudo embarcadas se vierte una
tonelada. Entre las mayores mareas negras registradas hasta el
momento se encuentran la producida por el petrolero Amoco
Cádiz frente a las costas francesas en 1978 (1,6 millones
de barriles de crudo) y la producida por el pozo
petrolífero Ixtoc I en el golfo de México en
1979 (3,3 millones de barriles). El vertido de 240.000 barriles
por el petrolero Exxon Valdez en el Prince William Sound, en el
golfo de Alaska, en marzo de 1989, produjo, en el plazo de una
semana, una marea negra de 6.700 km2, que puso en peligro la vida
silvestre y las pesquerías de toda el área. Por el
contrario, los 680.000 barriles vertidos por el Braer frente a la
costa de las islas Shetland en enero de 1993 se dispersaron en
pocos días por acción de las olas propias de unas
tormentas excepcionalmente fuertes.
Los vertidos de petróleo acaecidos en el golfo
Pérsico en 1983, durante el conflicto
Irán–Irak, y en
1991, durante la Guerra del Golfo, en los que se liberaron hasta
8 millones de barriles de crudo, produjeron enormes daños
en toda la zona, sobre todo por lo que se refiere a la vida
marina.
Véase también Medio
ambiente; Depuración de aguas; Suministro de
agua.
Océanos y oceanografía, océano es
un cuerpo extenso de agua salada que cubre unas tres cuartas
partes de la superficie de la Tierra; oceanografía es el
estudio científico de los procesos físicos,
químicos y biológicos que mantienen su estructura y
su movimiento. La ciencia
marina también se interesa por las fronteras del
océano (la atmósfera encima y el
lecho marino debajo), así como por los litorales y el
hielo.
Cuencas oceánicas
En el hemisferio sur hay una zona circumpolar (el
océano Glacial Antártico) que conecta los extremos
australes del océano Atlántico, con forma de S, del
océano Pacífico, triangular y extenso, y del
océano Índico, de menor dimensión. Hay
algunos otros mares menores semicerrados; entre ellos son
característicos el Ártico, el Báltico y el
Mediterráneo, que se unen a los grandes océanos y
modifican sus propiedades.
La profundidad media del océano es poco menor de
4.000 m. Cerca de tierra firme, el fondo marino se suele
encontrar a poca profundidad, menos de 200 m, con pendientes
suaves que pueden emerger formando bancos costeros o
islas. Estas regiones poco profundas se extienden de 100 a 200 km
desde la costa formando las plataformas continentales, regiones
con importancia económica para la pesca, la
extracción de petróleo y de gas y el deshecho de
basuras. Mar adentro desde la plataforma continental, en el
llamado talud continental, el fondo marino desciende con rapidez
unos 3.500 m hasta la explanada continental, una zona de
sedimentos con pendiente decreciente que se extiende unos 600 km
hasta las llanuras abisales planas del fondo oceánico
profundo.
Los ejes centrales de las principales cuencas
oceánicas están conectados por el sistema de
dorsales, cordilleras extensas de montañas con depresiones
internas cruzadas por zonas de fractura. Las dorsales
oceánicas son fundamentales para la comprensión de
la evolución de las cuencas de los
océanos, como explica la tectónica de placas.
Están asociadas con terremotos,
con volcanes y con
grietas hidrotermales que transfieren desde el interior de la
Tierra fluidos químicamente ricos que están
asociados con insólitos sistemas biológicos
dependientes del sulfuro. Desde las dorsales oceánicas, se
despide roca fundida y se extiende internamente, añadiendo
nueva materia a las placas corticales rígidas de la
Tierra. Las placas se separan unos pocos centímetros cada
año. En áreas donde las placas se superponen, como
en el borde del Pacífico, la corteza queda subducida y
vuelve al manto, formando fosas que pueden alcanzar profundidades
de 7 km (véase Fosa oceánica). La de mayor
profundidad conocida es la fosa de las Marianas, con unos 11 km,
situada al este de Filipinas.
Es útil distinguir entre las plataformas
continentales poco profundas y el océano profundo, pero no
debe olvidarse que incluso las fosas mayores son pequeñas
en comparación con el diámetro de la Tierra: la
razón entre la profundidad y la anchura es próxima
al uno por mil. El océano, como la atmósfera, es
una capa fina de fluido sostenido en la Tierra en
rotación, debido a la fuerza de la
gravedad.
El océano contiene el 97% del agua de la Tierra;
en la atmósfera está el 0,001%. Los procesos que
intercambian y transforman el agua en vapor, en líquido o
en sólido son fundamentales para el clima y para la
propia vida.
El agua es una de las sustancias más comunes,
pero tiene algunas propiedades físicas y químicas
inusuales. Es uno de los pocos líquidos naturales y puede
encontrarse en las tres fases: vapor de agua, agua líquida
y hielo sólido. Tiene un calor específico y un
calor latente grandes, de modo que son necesarias grandes
cantidades de energía para elevar su temperatura, para
fundir hielo o para evaporar agua. Estas características
controlan en gran medida la distribución de temperatura en la Tierra,
siendo los climas oceánicos más uniformes que los
continentales. Hay otras propiedades del agua —poder
disolvente alto, constante dieléctrica grande y
tensión superficial grande, entre otras— que
aseguran reacciones esenciales para que la vida continúe
su desarrollo. La mayoría de estas propiedades no quedan
muy afectadas por la presencia de las sales disueltas que
diferencian el agua salina del agua dulce, mucho menos
abundante.
El agua del mar es una disolución compleja que
contiene todos los elementos estables; las técnicas
analíticas actuales han identificado cerca de la mitad de
ellos, pero muchos están presentes en concentraciones
ínfimas —menos de una parte por millón. Los
constituyentes principales de un kilogramo típico de agua
de mar son 965 g de agua junto a 19,353 g de cloruro, 10,760 g de
sodio, 2,712 g de sulfato, 1,294 g de magnesio y cantidades
menores de calcio, potasio, bicarbonato, bromuro, estroncio, boro
y fluoruro. Se ha encontrado que muestras de agua de casi
cualquier parte de los océanos abiertos contienen estos
constituyentes en proporciones muy próximas, de tal forma
que toda el agua del mar puede tratarse como una mezcla uniforme
diluida con cantidades variables de
agua dulce. Debido a esta constancia, casi absoluta, en la
composición, la salinidad puede estimarse con
precisión midiendo la conductividad eléctrica de
una muestra a una
temperatura conocida.
Las propiedades del agua dulce dependen de la
presión y de la temperatura; las del agua de mar se ven
afectadas también por la salinidad. La densidad del agua
de mar, por ejemplo, depende de la temperatura, la presión
y la salinidad de forma compleja: disminuye cuando la temperatura
aumenta, pero crece con la salinidad y la presión. La
densidad es importante porque el océano tiende a moverse
de manera que el agua más densa esté en el fondo y
el agua menos densa en la superficie. Otra propiedad
importante del agua de mar es su gran capacidad para absorber la
radiación electromagnética, en especial la del Sol.
Incluso en las aguas más claras casi toda la
radiación solar incidente (el 99%) es absorbida en los 100
m superiores del océano, donde puede ser utilizada en la
fotosíntesis para transformar carbono
inorgánico y elementos nutrientes en organismos
biológicos como el plancton. A profundidades superiores el
océano es oscuro y sus propiedades sólo pueden
cambiar al mezclarse.
Sin embargo, las ondas sonoras
pueden transmitirse a través del océano con
pérdidas relativamente pequeñas: una carga de
profundidad hecha estallar en Perth, en el oeste de Australia,
puede detectarse en las Bermudas, en el Atlántico norte.
Esto permite que tanto el hombre como los animales marinos puedan
usar sonidos para comunicarse bajo el agua. Las profundidades
oceánicas se miden por eco sonoro, se calculan a partir
del intervalo de tiempo que tarda un pulso de sonido en llegar
al fondo y volver. El sonar funciona de forma similar, pero el
haz se transmite con un ángulo respecto a la vertical,
para detectar y representar submarinos, bancos de peces o la
forma y la textura del fondo marino.
El aspecto superficial del océano se conoce hoy
gracias a la observación espacial. Vivimos en el llamado
"planeta azul". Desde el espacio se ve, sobre todo, el mar azul,
las nubes blancas y cantidades relativamente pequeñas de
tierra. Podemos distinguir el oleaje y, con el estudio cuidadoso
de los litorales, el movimiento diario y semidiario de todas las
cuencas oceánicas, lo que constituye las mareas. Estas
observaciones visuales quedan confinadas a la superficie; otras
propiedades importantes requieren medidas realizadas desde
barcos.
La distribución de la temperatura superficial del
mar es la propiedad que mejor se conoce, porque puede medirse
desde el espacio, así como con métodos sencillos
que pueden ser realizados en los barcos mercantes. En el
océano abierto decrece desde valores de 30
°C o más cerca del ecuador, hasta -2
°C cerca del hielo de las altas latitudes. La salinidad es
más difícil de determinar y por tanto resulta menos
conocida; es relativamente baja en latitudes altas y tiene un
máximo subtropical cerca de 25° latitud N y de 25°
latitud S, con un mínimo ecuatorial en medio. Esta
distribución está relacionada con las diferencias
entre la evaporación y la precipitación; la
salinidad baja del ecuador deriva de las copiosas lluvias
tropicales (responsables de las junglas y de los bosques
tropicales), y las medidas máximas lo hacen de la lluvia
escasa y de los anticiclones subtropicales (con zonas de
desiertos). Tanto la temperatura como la salinidad están
distribuidas de forma aproximadamente zonal, con contornos que
van de Este a Oeste. Cerca de las costas hay anomalías
asociadas con las corrientes oceánicas y con un
fenómeno conocido como emergencia. Las regiones de
emergencia se encuentran cerca de las fronteras orientales de los
océanos, donde los vientos que soplan a lo largo de la
costa pueden producir una corriente media superficial que se
aleja de la tierra. Agua más profunda (desde tal vez 500
m) sube para reemplazar el déficit, haciendo descender la
temperatura. Esta agua suele ser rica en sales nutritivas; por
tanto, estas zonas tienen una producción geológica grande y son
ricas en peces y en otras formas de vida marina.
Las observaciones submarinas son mucho menos numerosas,
pero los científicos conocen bien las distribuciones
medias de temperatura, salinidad y oxígeno, y tienen
información más incompleta sobre los
otros constituyentes. De lejos, lo que mejor se conoce es la
estructura de temperaturas. El rango es el mismo que el de la
superficie (de -2 °C a 30 °C, justo el rango de
temperaturas en las que los seres humanos podemos vivir), pero
hay mucha más agua fría que caliente: la
temperatura media es de 3,5 °C. Toda el agua más
caliente que 5 °C está confinada a una capa poco
profunda entre los 50° latitud N y los 50° latitud
S.
Aparte de los cambios superficiales estacionarios o
diarios, la estructura típica es la de una capa de agua
casi isoterma cerca de la superficie, separada por otra capa con
cambios bruscos de temperatura (la termoclina principal) de una
última capa gruesa que se extiende hasta el fondo marino.
Al Norte y al Sur de la latitud 50° la temperatura
varía poco con la profundidad. En las latitudes medias la
temperatura superficial crece y la profundidad de la termoclina
principal es máxima, aproximadamente de 1 km. A latitudes
bajas, la temperatura de superficie es alta y la termoclina
asciende (unos 100 m) con un cambio rápido de la
temperatura con la profundidad. Esta estructura es explicable
parcialmente en términos de las propiedades físicas
del agua de mar: en general, cuanto más fría sea el
agua, ésta será más pesada; así, es
de esperar que el agua más densa (fría)
descenderá para llenar las cuencas más profundas
del océano. En regiones polares, durante el invierno el
agua más fría se encuentra en la superficie;
después de que su calor se haya radiado en la larga noche
polar, desciende y enfría el océano profundo,
incluso bajo los trópicos y el ecuador. El cómo y
el porqué exactos de estos procesos se sigue investigando.
La salinidad, como la temperatura, afecta a la densidad, en
especial en las bajas temperaturas polares. Las regiones
principales de descenso de las aguas parecen tener una
extensión limitada, confinadas al mar de Weddell, en el
sector Atlántico del océano Antártico, y a
los mares de Groenlandia y Noruega en el océano
Atlántico. La estructura salina del océano es
más compleja que la térmica. En general el agua
más densa, con menor temperatura, se encuentra en el
fondo. La salinidad afecta menos a la densidad y, por tanto,
puede ser más variable con la profundidad. Los procesos
que afectan a la salinidad (la lluvia que diluye el agua y la
evaporación que la concentra) se producen en la superficie
y forman masas de agua con combinaciones particulares de
salinidad y de temperatura. Cuando una de estas masas abandona la
superficie, su temperatura y salinidad sólo se alteran por
la mezcla con otras masas. La mayoría de estos procesos de
mezcla tratan al calor y a la sal de la misma manera; así,
una masa de agua tiende a conservar su propia relación
característica entre temperatura y salinidad
(T/S).
La temperatura y la salinidad son los trazadores
más importantes para indicar las regiones originales de
las masas de agua. Se llaman trazadores conservativos porque no
hay procesos, fuera de la superficie, que añadan o
sustraigan calor o sal; así, en las capas más
profundas se conservan sus valores. Un diagrama T/S,
mostrando cómo varía la salinidad con la
temperatura en una columna particular de agua, proporciona una
especie de huella que permite el seguimiento de las masas de agua
durante miles de kilómetros; sólo se modifican poco
a poco por la mezcla lenta con otras masas de agua. El proceso
detallado que realiza la mezcla presenta un problema central en
la oceanografía física
moderna.
Existen otros trazadores que, aun sin ser conservativos,
son valiosos porque proporcionan indicaciones de tiempo. El agua
en la superficie del mar suele estar saturada (o incluso
sobresaturada) con gases
atmosféricos, entre ellos el oxígeno. Cuando esta
agua abandona la superficie y se desplaza, su
concentración de oxígeno disminuye porque es el
sostén vital de las criaturas marinas y porque participa
en la descomposición de los detritos. Así, el
contenido decreciente de oxígeno es una indicación
del tiempo transcurrido desde que el agua abandonó la
superficie. En algunas regiones donde el agua está
estancada, todo el oxígeno ha sido utilizado y, en su
lugar, se encuentra sulfuro de hidrógeno. El mar Negro es
un ejemplo clásico: se dice que se llama así porque
los sulfuros oscurecen los objetos metálicos
sumergidos.
Otros trazadores, llamados trazadores transitorios,
tienen distribuciones que cambian con el tiempo, a veces por la
influencia humana. Es el caso del tritio, isótopo
más pesado del hidrógeno; su concentración
en el océano se debe casi por completo a las
desintegraciones radiactivas de las pruebas para
armas
nucleares ocurridas desde la II Guerra Mundial.
Su difusión en el océano ha esclarecido algunos
ritmos de circulación oceánica y la magnitud de las
mezclas. El
tritio es radiactivo, se desintegra con una vida media de 1.245
años para formar un isótopo estable, el helio 3.
Medidas del tritio y del helio 3 en una misma muestra
proporcionan una estimación del tiempo transcurrido desde
que el agua abandonó la superficie. Tanto esta medida como
su interpretación son complejas, pero están
produciendo bastantes pistas sobre la circulación
oceánica profunda. Otros trazadores creados por el hombre,
como los freones, también suministran resultados valiosos
y se están haciendo estudios sobre la posibilidad de
inyectar trazadores, como el hexafluoruro de azufre, para
investigar el transporte y las mezclas.
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