Conceptos Fundamentales sobre el Agua y la Contaminación

Contaminación

Se denomina contaminación a la introducción de una sustancia o energía que altera el funcionamiento que poseía el medio inicialmente.

Agua Potable

Según la normatividad mexicana (NOM-127-SSA1-1994), el agua apta para consumo humano es aquella que no contiene contaminantes objetables y que no causa efectos nocivos al ser humano.

Contaminación del Agua

La contaminación del agua sucede cuando los cuerpos de agua contienen sustancias ajenas a su composición natural, alterando su calidad.

Consecuencias en el Cuerpo Humano

El agua contaminada está relacionada con la transmisión de enfermedades como cólera, diarrea, disentería, hepatitis A, fiebre tifoidea y poliomielitis.

Muertes por Agua Contaminada

Se calcula que la contaminación del agua potable provoca aproximadamente 502,000 muertes al año debido a enfermedades diarreicas.

Industria

Es la parte de la economía orientada a la transformación de las materias primas en productos que ulteriormente son consumidos por los ciudadanos o economías domésticas.

Agricultura

Es el cultivo de animales, plantas, hongos y otras formas de vida para obtener alimentos, fibra y otros productos utilizados para sostener la vida.

Pesca

La pesca es la captura de organismos acuáticos en zonas marinas, costeras e interiores.

Ganadería

Consiste en la cría, domesticación y explotación de animales con fines de producción.

Cenizas Volcánicas

La ceniza volcánica es el residuo fino (partículas de roca y mineral) que se produce durante una erupción volcánica.

Residuos

Son los desechos producidos en las actividades diarias de las personas y procesos productivos.

Transporte Marítimo

El transporte marítimo consiste en una actividad mediante la cual se trasladan personas o mercancías a bordo de una embarcación por vía marítima.

Petróleo

El petróleo es un aceite mineral de color muy oscuro o negro, menos denso que el agua y de un olor acre característico. Está formado por una mezcla de hidrocarburos acompañados de azufre, oxígeno y nitrógeno en cantidades variables. El petróleo se encuentra principalmente en rocas sedimentarias.

Combustible

Cualquier sustancia que tiene la capacidad de arder en presencia de un comburente (oxígeno en la mayoría de los casos) mediante la aplicación de una energía de activación, que puede ser una chispa.

Cuerpo de Agua

Un cuerpo de agua es cualquier extensión que se encuentra en la superficie terrestre (ríos, lagos) o en el subsuelo (acuíferos, ríos subterráneos); tanto en estado líquido como sólido (glaciares, casquetes polares); tanto naturales como artificiales (embalses), y pueden ser de agua salada o dulce.

Planta de Tratamiento de Aguas Residuales (PTAR)

Es una instalación donde a las aguas residuales se les retiran los contaminantes para convertirlas en agua sin riesgos para la salud y/o el medio ambiente al disponerla en un cuerpo receptor natural (mar, ríos o lagos) o para su reúso en otras actividades (excepto consumo humano directo o aseo personal).

Desechos Químicos

Son los restos de productos sintetizados en laboratorios o procesos industriales, que pueden estar presentes en múltiples productos o vertidos.

Agente Patógeno

Los patógenos son agentes infecciosos que pueden provocar enfermedades a su huésped. Este término se emplea normalmente para describir microorganismos como virus, bacterias y hongos, entre otros. Estos agentes pueden perturbar la fisiología normal de plantas, animales y humanos.

Filtro de Agua

Un filtro de agua es un aparato compuesto generalmente de un material poroso y/o carbón activo, que permite purificar este líquido eliminando impurezas.

¿Por Qué Nos Interesa Este Tema?

Este tema nos interesa porque queremos explorar cómo podemos llegar a limpiar el agua mediante distintas maneras, incluyendo métodos de separación y purificación, de forma sustentable. Así, podemos observar cómo el agua contaminada, ya sea del mar, ríos o incluso de la llave del fregadero, se puede limpiar y puede hacerse segura para el ser humano.

Es un tema que, analizándolo y trabajándolo, nos permite aprender y aplicar estos conocimientos en diferentes situaciones de la vida cotidiana.

¿Qué Sustancias Contaminan el Agua?

La contaminación de las aguas puede deberse a la presencia de diversos agentes:

Agentes Patógenos

Son entidades biológicas (bacterias, virus, parásitos u otros organismos) capaces de producir enfermedades en el ser humano, animales o vegetales. En el caso del agua, estos microbios suelen proceder de desechos de carácter orgánico vertidos en ríos, lagos o embalses sin tratamiento previo adecuado para reducir su carga contaminante. (Anónimo, 2015)

Compuestos Químicos Orgánicos

Son sustancias químicas que contienen carbono y han sido fabricadas por el hombre, como el petróleo, la gasolina, los plásticos, los plaguicidas o los detergentes. (Anónimo, 2010)

Para que estas moléculas orgánicas se descompongan en el agua, es necesaria la actuación de bacterias que requieren oxígeno. Si el agua se vierte sin depurar, puede agotarse el oxígeno disuelto, destruyendo las formas de vida acuática.

Cabe señalar que este tipo de sustancias pueden permanecer en el agua durante un largo periodo, ya que, al ser creadas artificialmente, poseen estructuras moleculares complejas y difíciles de degradar por los microorganismos. (Anónimo, 2019)

Desechos Orgánicos

Son el conjunto de residuos orgánicos –aceites, grasas, proteínas, entre otros– producidos por seres humanos o animales. Incluyen heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas (que consumen oxígeno). Cuando estos desechos se encuentran en altas cantidades, la proliferación de bacterias necesarias para su degradación aumenta, consumiendo más oxígeno del debido y causando la muerte de especies acuáticas por hipoxia (falta de oxígeno).

Sustancias Químicas Inorgánicas

Se trata de ácidos, sales o metales tóxicos (como mercurio o plomo) cuya presencia en el agua en grandes cantidades puede causar graves daños a los ecosistemas acuáticos, reduciendo la biodiversidad. Provienen de vertidos domésticos, agrícolas e industriales. En ocasiones, son liberados a la atmósfera e incorporados al agua por la lluvia. (Anónimo, 2019)

Estos contaminantes pueden acumularse en la cadena alimentaria (bioacumulación y biomagnificación), exponiendo a los seres humanos a través del consumo de pescado o marisco contaminado, agua potable o actividades recreativas.

La contaminación química también puede repercutir negativamente en actividades productivas como la agricultura o la ganadería.

Nutrientes Vegetales Inorgánicos (Nitrógeno y Fósforo)

Nitratos y fosfatos son sustancias solubles que las plantas necesitan para su desarrollo. Sin embargo, un exceso de estos nutrientes, proveniente a menudo de fertilizantes agrícolas o aguas residuales, puede ocasionar un crecimiento desmesurado de algas y plantas acuáticas. Este fenómeno se conoce como eutrofización.

La proliferación de algas provoca el enturbiamiento del agua, impidiendo que la luz penetre hasta el fondo y limitando la fotosíntesis (productora de oxígeno). Cuando estas algas mueren, los microorganismos que las descomponen consumen grandes cantidades de oxígeno. Como consecuencia, el oxígeno en el fondo se agota (ambiente anóxico), haciendo imposible la supervivencia de muchas especies. El resultado es un agua con mal aspecto, olor y de escasa utilidad.

Sedimentos o Materias Suspendidas

Son partículas insolubles de suelo y otros materiales que enturbian el agua. La turbidez dificulta la fotosíntesis y afecta la vida de algunos organismos. Los sedimentos acumulados pueden destruir hábitats de alimentación o desove de especies acuáticas. (Centro Nacional de Prevención de Desastres, 2017)

Sustancias Radiactivas

Isótopos radiactivos solubles que pueden estar presentes en el agua, derivados de procesos industriales, médicos o de la energía nuclear. Son perjudiciales para la salud humana y otros seres vivos.

Contaminación Térmica

Se produce cuando aumenta la temperatura del agua de ríos o embalses, generalmente a causa de la liberación de agua caliente procedente de centrales de energía o actividades industriales. El aumento de temperatura disminuye la capacidad del agua para contener oxígeno disuelto, afectando negativamente a la vida acuática.

Experimento: Purificación de Agua con Botella Filtradora

El experimento consistirá en purificar agua separando desechos, posibles sustancias tóxicas y suciedad, utilizando un filtro portátil: una botella filtradora de agua. Esta herramienta es útil porque permite filtrar agua contaminada en distintos lugares, lo que la convierte en un producto práctico y portátil, ideal para obtener agua segura sin riesgo de contaminación.

Termos filtradores (Anónimo, Web)

Solución Propuesta

El termo filtrador limpia el agua en cualquier lugar, haciendo seguro su transporte y consumo sin preocupaciones sobre la contaminación. Tanto los filtros internos como las posibles membranas actúan reteniendo contaminantes como metales pesados, exceso de sales, microorganismos y sustancias tóxicas. El resultado final del proceso es la obtención de agua de gran calidad y buen sabor.

Conclusión

Para el desarrollo de este proyecto, como se debe hacer en todo proceso de investigación, es fundamental informarse. En este caso particular, contábamos con conocimientos básicos pero útiles sobre el tema que decidimos desarrollar, el cual nos pareció interesante y relevante. Consideramos que la purificación y el acceso a agua segura es uno de los temas más importantes sobre los que la sociedad debe tomar conciencia y actuar.

El experimento propuesto, el uso de una botella filtradora, tiene una relación directa con la problemática abordada. Creemos que la sociedad debe empezar a buscar y adoptar soluciones inteligentes y sostenibles con el objetivo no solo de ayudar al planeta, sino también de proteger la salud humana y mejorar la calidad de vida.