PRINCIPALES AGENTES CONTAMINANTES
Se pueden
establecer los siguientes grupos: Contaminantes químicos, contaminantes
biológicos
y contaminantes radioactivos
El grupo
genérico de iones normales comprende
los iones cloruro, sulfato, bicarbonato, sodio,
calcio,
magnesio y los parámetros derivados: residuo seco y dureza. Un exceso general
de
sales en
el agua de bebida, por encima de los 1500 mg/l prescritos en la RTS no suele
acarrear
graves
consecuencias para un consumidor sano normal así, un exceso de cloruro, más de
300 mg/l, proporciona al agua sabor salado. El sulfato a elevada concentración
da sabor amargo, al igual que el magnesio cuando aparece en concentraciones de
varios centenares de mg/l. Efectos
laxantes
suelen aparecer ligados a la asociación de sulfatos y magnesio o sodio en
cantidades
importantes
En cuanto
a los iones nitrogenados, sobre
todo se trata de los nitratos derivados de la
utilización
de fertilizantes. La presencia de nitritos y amonio puede indicar que proceden
de la
descomposición
de la materia orgánica de algún vertido de residuos y que puede venir
acompañada
de organismos patógenos.
Se
incluyen bajo la denominación de metales
pesados los iones metálicos que, aunque suelen
aparecer
como trazas en las aguas subterráneas, pueden ser indicio fundado de
contaminación
cuando sus
concentraciones son anormalmente altas. La presencia de Fe y Mn no constituye
un
problema para la salud ya que mucho antes de alcanzar niveles tóxicos el agua
es
intolerable
por su sabor. La presencia de Al, fácilmente eliminable por el organismo, no
parece
plantear
especiales inconvenientes para la salud. Tampoco el Cu, ya que a elevadas
concentraciones
comunica al agua un sabor desagradable. El Pb es muy peligroso por ser
acumulativo
pudiendo provocar anemia, dolores abdominales, parálisis musculares etc..
cuando se
ingiere de manera continuada en concentraciones altas. El Cr hexavalente es muy
tóxico y
especialmente peligroso por su persistencia.
El
principal problema que puede entrañar la contaminación microbiológica de las
aguas
subterráneas
consiste en la posible propagación de enfermedades producidas por bacterias o
virus que
sean introducidas en el acuífero por los vertidos de productos fecales de
origen
humano o
animal.
A pesar
del cuidadoso control de las sustancias radioactivas y de lo esporádico del
vertido
accidental
de las mismas, el riesgo de contaminación por estas sustancias no es
despreciable
aunque no
sea grande.
MECANISMOS
DE INTRODUCCION Y PROPAGACION DE LA CONTAMINACION
EN EL
ACUIFERO
Los
principales mecanismos de llegada de contaminantes son los de propagación a partir de
la superficie, que incluyen los casos de
arrastre de contaminantes desde la superficie del
terreno
por las aguas de infiltración (vertidos sobre el terreno, uso de fertilizantes,
etc..) y los de
infiltración
de aguas superficiales contaminadas desde ríos, acequias, etc.., provocados por
la
acción
humana; los de propagación desde la
zona no saturada cuyos ejemplos más típicos
son los
derivados de los sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas y de
embalsamiento
superficial de residuos líquidos de diversa procedencia y, finalmente, los de
propagación originados en la zona saturada cuyos casos
más típicos son los pozos de
inyección y la progresión de la
intrusión salina por alteración del régimen de flujo.
CAUSAS DE CONTAMINACIÓN
- por
actividades urbanas
- por
actividades agrícolas
- por
actividades industriales
- por
aguas salinas
- por actividades
mineras
- por
vertidos de origen urbano
- otros
MIGRACIÓN DE CONTAMINANTES
Es el
conjunto de procesos de transporte,
almacenamiento, intercambio y transformación
(transferencia), que por causas
físicas, químicas y biológicas afectan a los solutos en el suelo
y las
aguas subterráneas
CONTAMINANTE
El
transporte de solutos o de contaminantes en medios porosos, saturados, homogéneos
e
isótropos
está regido por una ecuación de conservación de masa, que tiene en
consideración
que el
flujo está afectado por los siguientes mecanismos:
a)
movimiento convectivo (desplazamiento medio)
b)
dispersión aparente (difusión molecular y dispersión mecánica)
c)
reacciones geoquímicas (cambio iónico, adsorción,...)
d)
procesos bioquímicos, radiológicos (degradación biológica, decrecimiento
radioactivo,..)
Los medios
porosos constituyen sistemas heterogéneos formados por una matriz sólida, con
constituyentes
minerales y orgánicos, y un complejo sistema de poros interconectados que
están
rellenos de fluidos (aire o agua).
Los
diferentes solutos de la fase fluida pueden interaccionar o no entre ellos o
con la matriz
sólida,
modificando o no sus propiedades físicas y químicas. Pueden sufrir también
transformaciones
bióticas y abióticas dando lugar a productos de transformación que, en el
caso de
algunos contaminantes, pueden ser incluso más tóxicos que los compuestos
originales.
TRANSPORTE
DE SOLUTOS EN EL ACUÍFERO
Las
sustancias disueltas, contaminantes o no, una vez incorporadas al sistema de
flujo del
acuífero,
pueden ser transportadas bien por el propio movimiento del agua bien por
difusión
molecular,
o por ambos medios simultáneamente.
Cuando son
transportadas por el agua en movimiento, tienden a moverse en la dirección
general
del flujo y, si no existen interacciones con el terreno, a una velocidad que es
igual a la
velocidad
media del agua subterránea. Sin embargo, a causa de las tortuosidades del
terreno,
los
solutos tienden a separarse de la trayectoria ideal del agua y a moverse con
diferente
velocidad.
En la difusión no se produce movimiento de
solutos a través del movimiento del agua. El
movimiento
es debido sólo a la existencia de un gradiente de concentración, no hidráulico.
Su
efecto es
la tendencia a la igualación de concentración en cualquier parte del sistema.
TRANSFERENCIA
DE MASAS
Durante el
transporte de las sustancias disueltas, potencialmente contaminantes, a lo
largo del
flujo
subterráneo, éstas están sometidas a una serie de procesos que tienden a
atenuar sus
efectos
(autodepuración del agua subterránea). Estos procesos de atenuación pueden ser
de
distinta
naturaleza, actuar de manera preferente en una u otra parte del acuífero y ser
de
eficacia
selectiva en relación con determinado tipo de contaminante. Los principales
procesos
que pueden
tener lugar son:
Procesos físicos
Dispersión
Filtración
Circulación de gases
Procesos geoquímicos
Formación de complejos y fuerza iónica
Neutralización - reacciones ácido-base
Oxidación - reducción
Precipitación - disolución
Adsorción - desorción.
Procesos bioquímicos
Degradación biológica y asimilación
Síntesis celular
PROCESOS EN LA ZONA NO SATURADA
Las
entradas de agua son debidas a las lluvias, al riego, recarga artificial y
lixiviados de
vertidos,
cuyas características físico-químicas es necesario conocer.
La volatilización puede afectar al
amonio y aciertas sustancias orgánicas (plaguicidas).
Realmente,
en esta zona también tienen lugar la mayoría de los procesos que se indican en
la
zona
intermedia o zona no saturada propiamente dicha, e incluso con mayor
intensidad, como
puede ser
el caso de la adsorción de metales pesados o de nitrificación del amonio.
Los
procesos de adsorción, incluido
el cambio iónico, afectan
fundamentalmente a cationes.
Las
reacciones de oxidación en
ambiente aerobio, capaz de aportar oxígeno, son
especialmente
intensas en los compuestos del nitrógeno (nitrificación del amonio y nitrito) y en
los
sulfuros, que son transformados a sulfatos. Por el contrario, las reacciones de
reducción, en
ambiente
anaerobio y con presencia de materia orgánica, conducen a la formaciónde amonio
(desnitrificación) y sulfuros (reducción de sulfatos).