contaminacion de aguas subterraneas

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).