Parámetros Contaminación Aguas

1. Parámetros de Medición Directa

Físicos

1.1. Conductividad

La conductividad de una sustancia se define como "la habilidad o poder de conducir o transmitir calor, electricidad o sonido". Generalmente, los valores de conductividad de aguas naturales oscilan entre 50 y 1,500 μS/cm mientras que las aguas costeras tienen valores de conductividad específica en torno a 100 μS/cm y las aguas interiores alcanzan los 500 μS/cm (1).

La conductividad específica puede ser usada para calcular la concentración de iones totales en el agua y se utiliza, habitualmente, como una medida alternativa de los sólidos disueltos dado que, generalmente, es posible establecer una correlación entre la conductividad y los sólidos disueltos en un cuerpo de agua específico. Dicha relación, en términos generales, puede expresarse como: Sólidos Disueltos = Conductividad x 0.5 a 0.9 (siendo 0.7 el coeficiente habitualmente utilizado) (1).

Las descargas a las aguas naturales superficiales pueden cambiar la conductividad dependiendo de las características de dichas descargas.

Otro factor importante a considerar en la evaluación de los datos de conductividad, es la geología de la cuenca de drenaje ya que no es lo mismo si el fondo es de material granítico (que no resulta fácilmente ionizable) a que si es de naturaleza arcillosa (1).

1.2. Temperatura

La temperatura es un indicador de las propiedades físicas del medio. Los cambios en la temperatura pueden ocasionar cambios en la solubilidad de las sales y, por consiguiente, cambios en el pH del medio (entre otras propiedades). Además, un aumento de la temperatura reduce la solubilidad del oxígeno (condición que puede incidir negativamente en la capacidad auto-depuradora del cuerpo de agua) (1).

La temperatura del agua tiene una gran importancia en el desarrollo de los diversos procesos que en ella se realizan, de forma que un aumento de la temperatura modifica la solubilidad de las sustancias, aumentando la de los sólidos disueltos y disminuyendo la de los gases. La actividad biológica aproximadamente se duplica cada diez grados (ley del Q10), aunque superado un cierto valor característico de cada especie viva, tiene efectos letales para los organismos. Un aumento anormal (por causas no climáticas) de la temperatura del agua, suele tener su origen en el vertido de aguas utilizadas en procesos industriales de intercambio de calor (2).

1.3. Potencial de hidrógeno

El resultado de una medición de pH viene determinado por una consideración entre el número de protones (iones H+) y el número de iones hidroxilo (OH–). Cuando el número de protones iguala al número de iones hidroxilo, el agua es neutra y tendrá, entonces, un pH alrededor de 7.0. Este valor es particularmente importante ya que muchos compuestos serán solubilizados – o no – según el pH de la solución donde se encuentren. En agua naturales el pH está cercano a la neutralidad, por la capacidad “buffer” de la aguas. En las aguas naturales el rango de pH se encuentra normalmente, entre 6.1 y 8.1. El pH es muy importante en los procesos biológicos y químicos, dado que lleva a solubilizar o precipitar determinados compuestos presentes en el agua variando así su toxicidad sobre la biota acuática. El proceso de acidificación de lagos, ríos y aguas subterráneas puede resultar del transporte por largo tiempo de contaminantes atmosféricos. (1)

El impacto ambiental más importante del pH tiene relación con los efectos sinergéticos. La sinergia es la combinación de dos o más sustancias que produce efectos superiores a la suma de dichas sustancias. Este proceso es importante en las aguas superficiales. La escorrentía de áreas agrícolas, domésticas e industriales puede contener hierro, aluminio, amoníaco, mercurio y otros elementos. El pH del agua determinará los efectos tóxicos de estas sustancias, en caso de que los tengan.

Los efectos en la vida acuática son (3):

- A medida que el pH se aproxima a 5, especies no deseadas de plancton y musgos pueden comenzar a invadir, y las poblaciones de peces pueden desaparecer.

- Por debajo de un pH de 5, las poblaciones de peces comienzan a desaparecer, el fondo se cubre con material descompuesto y los musgos pueden llegar a dominar las zonas cercanas a la costa.

- Por debajo de un pH de 4,5, el agua es prácticamente caree de peces.

- Los iones de aluminio (Al3+) unidos a los minerales que se encuentran en suelos cercanos puede ser liberados en lagos, donde pueden matar a muchos tipos de peces mediante la estimulación de la formación excesiva de mucosidad. Esto asfixia a los peces al obstruir las branquias. También puede causar estrés crónico que no mata a los peces de manera individual sino que conduce a una disminución del peso y el tamaño y hace que los peces sean menos capaces de competir por alimento y hábitat.

- El efecto crónico más grave de aumento de la acidez de las aguas superficiales parece ser la interferencia con el ciclo reproductivo de los peces. Los niveles de calcio en la hembra pueden reducirse hasta el punto en que no puede producir óvulos o los huevos no pasan de los ovarios o si son fertilizados, los huevos y / o larvas se desarrollan anormalmente.

1.4. Oxígeno Disuelto

Para que la calidad del agua sea buena, se necesita determinada cantidad de oxígeno disuelto. El oxígeno es un elemento necesario para todas las formas de vida. Los procesos naturales de purificación de corrientes de agua requieren niveles de oxígeno adecuados para posibilitar la existencia de formas de vida aeróbicas (4).

Es uno de los parámetros de campo más importante, ya que brinda mayor información de carácter general. Constituye un indicador de la carga orgánica del sistema. El valor obtenido depende de varios factores, entre otros: la temperatura, la presión del agua (en equilibrio con la presión parcial atmosférica) y la conductividad. Además, cabe destacar que los factores biológicos, como la producción primaria y el consumo oxidativo, afectan la concentración de oxígeno. Es de esperar, entonces, que los valores de oxígeno disuelto presenten fluctuaciones diarias, dependiendo de los factores antes mencionados así como de la descarga de los ríos y/o de las actividades antropogénicas (1).

Si el agua está demasiado caliente no habrá suficiente oxígeno en el agua. Cuando hay muchas bacterias o minerales acuáticos en el agua, forman una sobrepoblación, usando el oxígeno disuelto en grandes cantidades.

Los niveles de oxígeno también pueden ser reducidos a través de la sobre-fertilización de las plantas por la fuga desde los campos de los fertilizantes conteniendo éstos nitratos y fosfatos (son ingredientes de los fertilizantes). Bajo estas condiciones, el número y el tamaño de las plantas acuáticas aumentan en gran cantidad. Entonces, si el agua llega a estar turbia por algunos días, la respiración de la plantas utilizará una gran cantidad del oxígeno disuelto disponible. Cuando las plantas mueran, ellas llegarán a ser comida para bacterias, las cuales tendrán una alta multiplicación y usarán grandes cantidades de oxígeno (5).

La cantidad de oxígeno disuelto en el agua que necesita un organismo depende de la especie, su estado físico, la temperatura del agua, los contaminantes presentes, y más. Por esto es imposible predecir con precisión el mínimo nivel de oxígeno disuelto en el agua para peces específicos y animales acuáticos. Sin embargo, de manera general, como los niveles de oxígeno disuelto en el agua bajen de 5.0 mg/l, la vida acuática será puesta bajo presión: a menor concentración, mayor presión. Niveles de oxígeno que continúan por debajo de 1-2 mg/l por unas pocas horas pueden resultar en grandes cantidades de peces muertos (5).

Por otra parte, a partir de los valores de oxígeno disuelto es posible calcular el % de saturación de oxígeno y, a partir de dicho valor, evaluar si la condición del agua es buena o no. El % de saturación es el cociente entre el valor de oxígeno disuelto encontrado y la máxima concentración de oxígeno posible de estar presente en las condiciones del estudio (temperatura y presión atmosférica). Dicho parámetro, al igual que el pH, influye en la solubilidad de algunos nutrientes inorgánicos (nitrógeno y fósforo) (1).

1.5. Turbidez

Se define como la disminución, por aporte biótico y abiótico, de la claridad del medio dependiendo de las sustancias suspendidas y disueltas. Ese factor hace que la luz no se pueda difundir por la columna de agua, por lo que, puede verse afectada la capacidad fotosintética de las plantas subacuáticas y puede provocarse un aumento de temperatura del medio. Más allá de su afectación como tal, es importante reconocer que las partículas en suspensión pueden transportar contaminantes, nutrientes e incluso patógenos que, posteriormente, serán transportados dependiendo de las corrientes del medio (1).

Las partículas suspendidas absorben calor de la luz del sol, haciendo que las aguas turbias se vuelvan más calientes, y así reduciendo la concentración de oxígeno en el agua (el oxígeno se disuelve mejor en el agua más fría). Además algunos organismos no pueden sobrevivir en agua más caliente (1).

Las partículas en suspensión dispersan la luz, de esta forma decreciendo la actividad fotosintética en plantas y algas, que contribuye a bajar la concentración de oxígeno más aún (1).

Como consecuencia de la sedimentación de las partículas en el fondo, los lagos poco profundos se colmatan más rápido, los huevos de peces y las larvas de los insectos son cubiertas y sofocadas, las agallas se tupen o dañan, etc. (6).

Las

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