Soluciones para la contaminacion del agua



Hoy en día, hay pocas regiones en el mundo y pocos entornos acuáticos continentales que no sean contaminados ? La mitad de los ríos y lagos en Europa y America del norte serían gravamente contaminados.

La situación de los países en vías desarrollo, aunque menos conocida, no sería mejor. Según los expertos del “Consejo mundial del agua”, en un informe elaborado para el segundo Foro mundial del agua (marzo 2000, La Haye), sólo « dos de los principales ríos mundiales pueden ser calificados de sanos : el Amazonas y el Congo ».

En total 20% de las especies acuáticas desaparecieron estos últimos años o son amenazados de extinción a causa de las contaminaciones acuáticas.

1. La contaminación del agua sus contaminantes

La contaminación del agua resulta de vertidos de sustancias que producen una degradación de su calidad para otros usuarios. El incremento de la población y de la industrialización han provocado la contaminación de aguas, entre otras, interiores.

Los diferentes tipos de contaminación pueden ser clasificados en función de la naturaleza de los contaminantes, su fuente y la cantidad en la cual son vertidos. En cuanto al nivel de contaminación, depende de la cantidad de contaminantes presentes en masa de agua y de sus efectos sobre los otros usos del agua.

Los hidrocarburos tienen una gran responsabilidad en las contaminaciones acuáticas accidentales.

Las mareas negras en aguas dulces son a menudo causadas por negligencia: cisternas vetustas o abandonadas que tienen escapes en las empresas, los establecimientos públicos y en casa de los particulares ; el segmento de carreteras – empresas de transporte, accidentes de carrertera, escape en gasolineras – contribuye de manera importante, seguido por la corporación de los distribuidores-repartidores de fuel y por los vertidos abusivos de hidrocarburos por los gabares y barcos de ocio.

Estos hidrocarburos son productos nuevos o residuos, aceites de vaciado o aceites de uso industrial. Además, pueden esconder policlorobifenilos (PCB).

Las otras sustancias contaminantes a menudo repertoriadas proceden del sector agrícola, del transporte, de la industría y de la disfunción de la red de recogida y del saneamiento de las aguas pluviales y usadas.

Los diferentes contaminantes encontrados

Los patógenos

Bacterias, virus, protozoarios, son todos vectores de enfermedades que proceden habitualmente de aguas usadas.

La demanda biológica de oxígeno, (DBO)

Resulta de la descomposición de residuos orgánicos en la masa de agua. Las fábricas de pastas y papel, así como las alcantarillas municipales, son fuentes importantes de DBO. Cuando el oxígeno disuelto es agotado, todos los peces se mueren y su descomposición anaerobia libera gases nocivos.

Los elementos nutritivos, el nitrógeno y el fósforo

Enriquecen el agua y aceleran el envejecimiento de los lagos o ríos (eutrofización). Las principales fuentes son las alcantarillas municipales, los vertidos urbanos y el lavado de tierras cultivadas.

Las sustancias tóxicas

Comprenden los metales pesados (plomo, mercurio, etc.), los hidrocarburos clorados (el DDT, los BPC, etc.), loshidrocarburos aromáticos policíclicos (benzopireno, etc) y las ftalatas (dibutilftalato , etc.). Una mezcla de estas sustancias puede resultar peligrosa, incluso cuando la concentración de cada producto queda inferior al nivel letal.

Los contaminantes de origen petrolero también son tóxicos. Asfixian los organismos acuáticos y causan la muerte de aves destruyendo las propiedades impermeabilizantes de su plumaje. Pueden perjudicar a la salud de los organismos acuáticos, de los que los consumen y de los que beben una agua contaminada.

La acidificación

Este fenómeno ocurre a continuación de precipitaciones que contienen óxidos de azufre y de nitrógeno emitidos por las industrias y los vehículos con motor.

La contaminación térmica

Consiste en una modificación de la temperatura que resulta de vertidos de aguas calientes, como las aguas de enfriamiento de una central nuclear. Esta modificación se vuelve en contaminación cuando el aumento de temperatura provoca una disminución de la cantidad de oxígeno disuelto y una aceleración de la eutrofización.

 

2. Soluciones para luchar contra las contaminaciones

ncluso antes de esperar que el agua sea contaminada, acciones preventivas deben ser implementadas.

En función de los contaminantes, los métodos de prevención deben ser diferentes

La desinfección

generalmente a base de cloro, se utiliza a menudo contra los patógenos.

La DBO

puede ser reducida antes del vertido tratando los efluentes municipales e industriales en balsas de decantación y de retención y en tanques de activación de lodos.

El control del nitrógeno y del fósforo

consiste en reglamentar la fuente (detergentes sin fósforo) y el uso del suelo (limitaciones del uso de fertilizantes). Tratamientos especiales permiten eliminarlos de los efluentes municipales e industriales.

Los materiales tóxicos

deben ser regulados más antes. La diversidad de los productos tóxicos va aparejada con la diversidad de los problemas que generan y las posibilidades de regulación que existen. Los BPC (bifenilos policlorados), por ejemplo, deben ser controlados en el lugar de producción para limitar su dispersión.

Ciertos productos tóxicos pueden ser reemplazados por sustitutos no tóxicos.

La acidificación

puede ser anticipada con eficacia por el control de los rechazos atmósfericos de óxido de nitrógeno y de azufre.

Las modificaciones de temperatura

pueden ser evitadas disipando el calor en la atmósfera con un enfriamiento por aire.

 

Como último recurso, la descontaminación es necesaria

Ciertas sustancias orgánicas son fácilmente biodegradables y pueden ser descompuestas y eliminadas gracias a las capacidades naturelas de autopurificación de los entornos acuáticos. Pero, cuando hay una cantidad excesiva, su descomposición puede provocar la asfixia de la fauna acuática. En caso de grande contaminación, la vida vegetal también tiende a desaparecer.

Los hidrocarburos, como el petróleo, son compuestos orgánicos biodegradables. Sin embargo, pueden tener efectos tóxicos importantes sobre la flora y la fauna acuáticas cuando están presentes en grandes cantidades. Pero, grandes contaminaciones localizadas con hidrocarburos no son raras, particularmente en medios continentales.

En caso de grande contaminación, 4 grandes familias de productos son utilizables : los dispersantes, los productos de lavado, los absorbentes y los biodegradantes, a los cuales se puede añadir, de manera más marginal : los productos rechazantes, agentes filmógenos o los gelificantes.

Como se utilizan en entorno natural, es lógico que estos productos sean objeto de controles para asegurarse de su inocuidad. Procedimientos para obtener una homologación, una certificación o una aprobación, han sido implementados en los países desarrollados. Permiten establecer listas de productos autorizados o recomendados.

3. Los absorbentes

Estos productos son utilizados para fijar el contaminante, por impregnación, y así facilitar su recuperación.

Dos categorías :
los absorbentes hidrófobos : son destinados a la recuperación de productos apolares (hidrocarburos, …). Estosabsorbentes se utilizan en suelos o en el agua en general.
Los absorbentes para todo tipo de líquidos : destinados a la recuperación de productos polares o apolares (agua, ácido, base, hidrocarburos). Estos absorbentes son exclusivamente se utilizan en suelos.

El uso de absorbentes hidrófobos para fijar y aglomerar un petróleo o ciertos otros contaminantes en caso de accidente, es una técnica eficaz y frecuentemente empleada para pequeñas contaminaciones en suelos, superficies de aguacalma o instalaciones de lavado.

En el agua, se necesita emplear absorbentes hidrófobos flotantes que, colocados con agua y petróleo, tienen la facultad de fijar de preferencia el petróleo.

Son disponibles

A granel, en forma de polvos, fibras, virutas, partículas finas, etc.
Acondicionados, en forma de alfombras, hojas, rollo, barreras, etc.
Los absorbentes de alta densidad (densidad > agua), que hacen hundir el contaminante, deben ser evitados durante las operaciones de lucha en aguas interiores o en mar.

Haléco le propone 2 marcas de absorbentes a escoger en función de su uso:

  • los absorbentes en fibras naturales NaturSorb® (norma ASTM E84) ;
  • los absorbentes de polipropileno SPC.

Un absorbente para cada tipo de contaminación

Para los productos diversos, como aceites, disolventes, agua, ambas marcas proponen absorbentes de formatos diferentes (hojas, rollos, cojines, tubulares, alfombras, etc). En función de su resistencia mecánica, de su capacidad de absorción y de su formato, el absorbente puede ser usado en intervención, mantenimiento o prevención.

Frente a una contaminación a los hidrocarburos, ambas marcas proponen también absorbentes adecuados. Como en el primer caso, su función depende de las características precisas.

A fin de determinar la naturaleza del contaminante se pueden utilizar ciertas herramientas como las tiras reactivas de identificación.

Diversidad de los tipos de absorbentes

Hojas absorbentes 
Recuperan los vertidos de hidrocarburos en el agua por tiempo tranquilo y pueden ser usados para proteger las orillas en caso de contaminación

Rollos absorbentes
Utilizados principalmente en caso de intervenciones y de tratamientos de vertidos de hidrocarburos en el suelo o en elagua por tiempo tranquilo o para proteger las orillas

Microfibras absorbentes
Diseñadas para filtrar los hidrocarburos en el agua y en el aire húmedo

Barreras hidrófobas
Retienen los aceites y las contaminaciones en el agua y los absorben

Barreras absorbentes con faldón lastrado
Absorben y contienen los vertidos de hysdrocarburos en el agua

Barreras absorbentes 100% de fibra pura
Retienen y absorben rápidamente los aceites y las contaminaciones de hidrocarburos sobre el agua (adaptadas para un uso en entorno marino)

Tubulares de retención
Retienen las contaminaciones en lugares de difícil acceso

Barreras de retención
Recomendadas para ríos con poco oleaje

Alfombras absorbentes especial orillas y riberas
Absorben de forma preventiva o curativa los hidrocarburos en la superficie del agua y protegen las orillas de una posible contaminación

Redes absorbentes Oil Nets
Útiles para limpiar las costas y las rocas en caso de contaminación

Otras formas de absorbentes

Turba absorbente hidrófuga
Absorbe los hidrocarburos en el suelo y el agua

Oil Sponge bleu
Polvo absorbente para desecación de superficie

Para recoger los absorbentes en el agua tras su efecto, salabres telecópicas y palas antiestáticas pueden ser usadas.

Kits de intervención adaptados a las intervenciones en entorno marítimo también son disponibles

hidrocarburos 1 381 litros
para una contaminación de 1 100 litros, es decir 7 barriles

hidrocarburos 2 251 litros
para una contaminación de 1 900 litros, es decir 12 barriles

4. Los dispersantes

Contribuyendo a la disperción del petróleo, los dispersantes estimulan y acceleran la degradación por el entorno natural.

Un procedimiento de ensayo sobre los dispersantes, específico para su uso en agua dulce, resultó necesario porque su eficacia depende a menudo de la salinidad del agua : los dispersantes marinos más perfomantes dan mediocres resultados en agua dulce. Además, es necesario tomar en cuenta la sensibilidad específica de los organismos de aguadulce.

La prueba incluye un examen de eficacia, toxicidad y biodegradabilidad.

5. Los productos de lavado

Estos productos son usados para facilitar la limpieza de las rocas y de las obras.

No emulsionantes, facilitan la desorción del contaminante de la roca para una recuperación.

Emulsionantes, facilitan la desorción del contaminante de la roca y luego ayudan a la dispersión de este contaminante en entorno natural.

6. Los biodegradantes

Concebidos para favorecer o acelerar la biodegradación de los hidrocarburos, estos productos contribuyen a la restauración de sitios contaminados o al tratamiento de residuos resultante de contaminaciones.

Se llama biodegradación de los hidrocarburos, el conjunto de las transformaciones de las cadenas carbonadas por la acción de microorganismos. A lo largo del tiempo, los hidrocarburos pueden ser degradados en compuestos más ligeros hasta una completa conversión en gas carbónico y agua.

Una parte del carbono es utilizada por los microorganismos para multiplicarse y formar una biomasa que necesita, además, nitrógeno y fósforo.

La capacidad de depuración de los microorganismos está limitada por varios factores :
la naturaleza de los hidrocarburos :
Las parafinas lineares y los aromáticos ligeros son fácilmente degradados, pero los hidrocarburos ramificados, los poliaromáticos pesados, las resinas y los asfaltenos lo son mucho más difícilmente.
la disponibilidad de los elementos nutritivos
La biodegradación del petróleo es un proceso lento, unas semanas hasta unos meses, e incluso unos años en las condiciones menos favorables, y a menudo incompleto, en particular para los hidrocarburos pesados.

Los tratamientos empredidos para favorecer, acelerar, provocar la biodegradación de los hidrocarburos todavía se llaman purificación biológica .

Hay principalmente 2 técnicas :
la estimulación biológica : que consiste en disminuir o suprimir los factores medioambientales que limitan la acción des bacterias. Puede tratarse de añadir elementos nutritivos con fertilizantes, de suprimir cualquier carencia de oxígeno, o de mejorar la disponibilidad biológica del contaminante. El recurso a fertilizantes es la técnica más utilizada.

el aumento biológico : que consiste a añadir microorganismos al entorno o al residuo que hay que tratar.
Es posible combinar acciones de aumento biológico con acciones de estimulación biológica.

Haléco le propone productos de biodegradación :
Oil Sponge vert
tratamiento de los vertidos de hidrocarburos combinando absorción y bioremediación de los hidrocarburos
Bioaqua 1
degrada los hidrocarburos sobre el agua
Bioterre 1
degrada los hidrocarburos en los suelos (en todo tipo de superficies) y las aguas residuales, gracias a una formulación bacteriana.

7. Un marco legislativo desarrollado

España, como la mayoría de los Estados, ha implementado una organización de lucha que cumple con los requisitos de los acuerdos internacionales y adaptada a su marco administrativo. La ratificación del convenio OPRC le impone en particular la implementación de una estructura y de un plan nacional de intervención contra los derrames dehidrocarburos.

Así, cada Estado escoge libremente su organización para luchar contra la contaminación en la costa y en el mar, España tiene sus propios planes (ver la sección Organización de la lucha contra la contaminación marina en España).

El Convenio Internacional para prevenir la contaminación por los Buques o MARPOL 73/78

Es un conjunto de normativas internacionales con el objetivo de prevenir la contaminación por los buques. Fue desarrollado por la Organización Marítima Internacional (OMI), organismo especializado de la ONU.

El convenio MARPOL 73/78 (abreviación de polución marina y años 1973 y 1978) se aprobó inicialmente en 1973, pero nunca entró en vigor. La matriz principal de la versión actual es la modificación mediante el Protocolo de 1978 y ha sido modificada desde entonces por numeras correcciones. Entró en vigor el 2 de octubre de 1983. Actualmente 119 países lo han ratificado.

Su objetivo es preservar el ambiente marino mediante la completa eliminación de la polución por hidrocarburos y otras sustancias dañinas, así como la minimización de las posibles descargas accidentales.
Países como España han tenido una notable actividad legislativa para adaptar el MARPOL y adaptarlo así a los requisitos costeros del país.

8. Los principales textos que rigen las contaminaciones de las aguas interiores

Textos europeos

Directiva marco 2000/60/CE

La Unión europea establece un marco comunitario para la protección y la gestión de las aguas. La directiva 2000/60/CE(23 de octubre de 2000) establece un marco de actuación para una política comunitaria en el ámbito de la política .

Mediante esta directiva-marco, la UE organiza la gestión de las aguas interiores superficiales, subterráneas, de transición y aguas costeras, con el fin de prevenir y reducir su contaminación, fomentar su uso sostenible, proteger su medio acuático, mejorar la situación de los ecosistemas acuáticos y paliar los efectos de las inundaciones y de las sequías.

El deterioro temporal de las masas de agua no constituirá una infracción de la presente Directiva si es consecuencia de circunstancias excepcionales e imprevisibles ligadas a un accidente, una causa natural o un caso de fuerza mayor.

Se ha creado, mediante un procedimiento que combina la vigilancia y la modelización, una lista de sustancias contaminantes prioritarias seleccionadas entre las que presentan riesgos importantes para el medio acuático o que se propagan por éste.

Se presentarán asimismo medidas de control de estas sustancias prioritarias, así como normas de calidad aplicables a las concentraciones de las mismas.

Directiva 2008/105/CE

Directiva 2008/105/CE (16 de diciembre de 2008) relativa a las normas de calidad ambiental en el ámbito de aguas, por la que se modifican y derogan ulteriormente las directivas del Consejo 82/176/CEE, 83/513/CEE, 84/156/CEE, 84/491/CEE, 86/280/CEE y por la que se modifica la directiva 2000/60/CE.

Esta directiva establece normas de calidad en el ámbito de aguas. Pretenden luchar contra la contaminación de lasaguas superficiales por 33 sustancias químicas prioritarias.

La presente directiva prevé :
una revisión de la lista de las sustancias prioritarias y de las normas de calidad ambiental referentes;
criterios claros para señalar las zonas llamadas « de mezcla », en las cuales las normas pueden ser sobrepasadas según ciertas condiciones;
la elaboración de un inventario de las emisiones, de los rechazos y pérdidas

Directiva 2006/118/CE

Directiva 2006/118/CE (12 de diciembre de 2006) relativa a la protección de las aguas subterráneas contre la contaminación: La UE implementa un marco de medidas de prévención y de control de la contaminación de las aguassubterráneas, en particular medidas de evaluación del estado químico de las aguas y otras cuyo objetivo consiste en disminuir la presencia de contaminantes.

 

Organización de la lucha contra la contaminación marina en España

En España se distinguen tres ámbitos de lucha contra la contaminación marina: lucha en la mar, en la costa y en las instalaciones portuarias o marítimas donde se manipulen hidrocarburos a granel.

Para organizar la lucha contra la contaminación en la mar se dispone de dos instrumentos :
Plan nacional de servicios especiales de salvamento de la vida humana en la mar y de la lucha contra la contaminación del medio marino (Plan nacional de salvamento). Este plan, aprobado por el gobierno a propuesta del Ministro de Fomento tal como dispone el artículo 87 de la Ley 27/92 de Puertos del Estado y de la Marina Mercante, tiene como objetivos coordinar la actuación de los medios de las distintas administraciones públicas, implantar un sistema de control de tráfico marítimo, y potenciar los medios existentes y formar personal especializado.

Plan Nacional de Contingencias por Contaminación Marina Accidental. En este plan se dispone la organización de los recursos humanos y materiales para dar respuesta a un suceso de contaminación marina, y fue aprobado por Orden Ministerial de Fomento de 23 de febrero de 2001 de acuerdo con lo dispuesto en el Convenio Internacional sobre Cooperación, Preparación y Lucha contra la Contaminación por hidrocarburos de 1990 (convenio OPRC). En este plan también se disponen recomendaciones a las Comunidades Autónomas y otras entidades para la realización de sus respectivos planes de contingencias.

Con respecto a la contaminación marina en la costa, las respectivas Comunidades Autónomas pueden elaborar sus propios planes territoriales de contingencias. A este respecto, cabe mencionar que en la Orden de Fomento de 23 de febrero de 2001 se incluyen recomendaciones para que las Comunidades Autónomas puedan elaborar sus propios planes siguiendo las recomendaciones de la OMI en este ámbito, a la vez que se proporcionan mecanismos para integrar ambos planes en caso de respuesta conjunta.

En la lucha contra la contaminación marina en el ámbito portuario las propias autoridades y empresas (autoridad portuaria, astilleros de construcción y reparación naval, plataformas petrolíferas, desguaces de buques, instalación de recepción de residuos de hidrocarburos y cualquier otra instalación marítima que manipule hidrocarburos a granel) juegan un papel primordial, al tener que elaborar sus propios planes interiores de contingencias y disponer de material preemplazado, de acuerdo con lo dispuesto en la Orden de Fomento de 23 de febrero de 2001 y en el Real Decreto 253/2004.