1. Factores y Nivel de Contaminación del Agua

1.1. Características del Receptor

• Las aguas superficiales son más fáciles de contaminar y de depurar que las subterráneas.
• A mayor volumen de agua, mayor dilución del contaminante (excepto si ya tenía baja calidad > efecto sumativo).
• En aguas dinámicas, mayor dispersión y capacidad de autodepuración.
• A mayor presencia de microorganismos degradadores de materia orgánica, mayor capacidad de autodepuración.

1.2. Características de la Zona

• En zonas lluviosas > mayor caudal del receptor > mayor dilución.
• En zonas montañosas > mayor dinámica del receptor > mayor dispersión.

1.3. Usos Previos del Agua

• Tipo y cantidad de vertidos anteriores > baja calidad del agua > efecto sumativo.
• Sistemas de depuración empleados.

2. Efectos Generales de la Contaminación del Agua

2.1. Eutrofización en Ríos y Lagos

Los lagos son ecosistemas efímeros, su final siempre es la desaparición por colmatación de sedimentos. Son zonas templadas de baja productividad por la estratificación del agua. En las regiones templadas, los lagos suelen estar fuertemente estratificados en el verano. La parte superior más cálida se aisla de la más fría por una zona, la termoclina, que actúa como barrera ante el intercambio de materiales. Esto hace que pronto sean insuficientes el suministro de O₂ en el hipolimnion y de nutrientes en el epilimnion. En otoño se enfría la capa superior y, con la acción del viento, las aguas se mezclan. Al mezclarse las aguas suele haber explosiones de fitoplancton porque la agitación del agua hace aflorar nutrientes en superficie.

2.1.1. Tipos de Lagos según su Eutrofización

• Lagos Eutróficos: Ricos en nutrientes, lo que facilita la proliferación de las algas. La luz penetra con dificultad en el agua y los seres vivos que se encuentran son los característicos de las aguas pobres en oxígeno.
• Lagos Oligotróficos: Sus aguas son pobres en nutrientes y las algas no proliferan. Aguas claras donde la luz penetra con facilidad, hay oxígeno en abundancia y la flora y la fauna es típica de aguas bien oxigenadas.
• Lagos Mesotróficos: Características intermedias.

3. Consecuencias de la Eutrofización

• Falta de transparencia, cambio de coloración, malos olores y falta de la fauna asociada.
• Disminución del valor paisajístico de la zona.
• Pérdida de diversidad de la fauna acuática, lo que disminuye el interés pesquero, comercial o deportivo de la zona, pudiendo ocurrir episodios de mortandad masiva de peces.
• La toxicidad y el contenido de agentes infecciosos hacen imposible la utilización de este agua para uso humano e impide su uso para el baño y deportes náuticos.
• El tratamiento de este agua para su potabilización se hace difícil y poco eficaz, incluso pueden conservar el mal olor y sabor después de dicho tratamiento.
• Las algas y los elementos en suspensión que contiene el agua pueden taponar los canales de riego, así como las vías de entrada a las plantas hidroeléctricas.
• El aumento continuo de los sedimentos va ocupando el fondo y puede llegar incluso a la colmatación total del vaso con la consiguiente desaparición de la masa de agua.

4. Acuíferos

Un acuífero es una zona del subsuelo de gran porosidad donde se acumula el agua infiltrada en cantidades recuperables y que abastece manantiales, ríos, lagos y pozos. La precipitación pluvial agrega agua (recarga) a la roca porosa del acuífero. Pueden perforarse pozos, llegar hasta los acuíferos y el agua ser bombeada hacia fuera. El bombear demasiada agua con demasiada rapidez, hace que baje el nivel del agua del acuífero y eventualmente causa que el pozo empiece a rendir menos agua cada vez y, en algunos casos, se llegue a secar.

5. Efectos de las Mareas Negras

1. Muerte de organismos marinos: por hundimiento al perder la flotabilidad o de frío al impregnarse y perder su aislamiento térmico.
2. Muerte de algas y de todos los organismos que se alimentan de ellas debido a que la capa más superficial del crudo impide el paso de luz, impidiendo la fotosíntesis.
3. Envenenamiento de los organismos por ingestión de crudo con componentes tóxicos.
4. Pérdida de la producción pesquera y de mariscos.
5. Deterioro de las playas y del turismo de la zona.
6. Destrucción de ecosistemas de gran valor ecológico como marismas, manglares y arrecifes de coral.

6. Evolución de los Hidrocarburos Vertidos

1. Evaporación de los hidrocarburos más ligeros como el CH₄.
2. Formación de una película superficial que impide el paso de luz (muerte de algas) y el intercambio de gases del agua con el aire (disminución del O₂ del agua). Además, impregna a los organismos acuáticos afectando a su flotabilidad, aislamiento, movimiento, adherencia a las rocas, etc. (Muerte de muchos organismos).
3. Sedimentación de las fracciones más pesadas formando una capa que recubre el fondo.

Los hidrocarburos sufren diferentes procesos naturales que en parte los hacen desaparecer:

• Disolución de pequeñas cantidades.
• Transformaciones químicas por fotooxidación (cambio de color de la mancha). Los compuestos resultantes pueden ingresar en las cadenas tróficas (envenenamiento de organismos).
• Dispersión de los componentes pesados que forman gotas, formando una emulsión (“chapapote”) que dificulta su recogida.

7. Conceptos

7.1. Turbidez del Agua

En función de la cantidad de MES, debido a partículas (orgánicas o inorgánicas) o microorganismos. Determina la profundidad de la zona fótica del agua.

7.2. Oxígeno Disuelto (OD)

Las aguas superficiales limpias están saturadas de O₂, pero al realizar vertidos orgánicos, el contenido en OD disminuye, al ser utilizado en su descomposición.

7.3. Demanda Biológica de Oxígeno (DBO)

Es una medida indirecta de la cantidad de materia orgánica presente en el agua. Es la cantidad de O₂ que los microorganismos aerobios necesitan para oxidar la materia orgánica presente en el agua. Es un proceso lento que requiere 5 días, por lo que se calcula la cantidad de O₂ utilizado en la degradación de la materia orgánica en 5 días, a la temperatura de 30 ºC y en oscuridad.

7.4. Sistemas de Depuración Blanda

Basados en reproducir los procesos de autodepuración, mediante balsas artificiales (lagunaje). Requieren poco gasto de instalaciones y mantenimiento, pero el proceso de depuración es lento y el volumen de agua a tratar es limitado (aconsejable en zonas rurales y con pocos recursos).