Calidad del agua, contaminación y toxicidad: Algunas ideas ...

1 Calidad del agua, contaminaci n y toxicidad: Algunas ideas y conceptos b sicos. (Este texto es tambi n un complemento al libro Andanzas y Desventuras de un ec logo en los juzgados del Reyno del profesor Narc s Prat, publicado por Editorial Milenio). Qu es la Calidad del agua? Calidad del agua es un concepto relativo que depende del uso que va a tener el agua. Dependiendo de si el agua se va a usar para beber, irrigar campos, transportar mercanc as, favorecer la vida de los peces o mantener el ecosistema con todas sus caracter sticas funcionales, el sistema de evaluaci n de la Calidad ser diferente, con par metros de medida diferente.

2 De forma general la Calidad ha sido definida considerando tres aspectos: 1. Las concentraciones, especies y tipos de sustancias org nicas e inorg nicas presentes en el agua. 2. La composici n y estado de la biota acu tica. 3. Los cambios temporales y espaciales que se producen debidos a los factores intr nsecos y externos al sistema acu tico de estudio. Esta definici n solo tiene sentido cuando queremos evaluar la Calidad ecosist mica del medio, lo que significa que el objetivo ser realizar una medida que nos permita saber si un determinado uso del agua permitir a la vez mantener la estructura y la funcionalidad del ecosistema al cual vamos a extraer agua o verter aguas con un cierto grado de contaminaci n.

3 Calidad de agua y contaminaci n La definici n de que es la contaminaci n es variable en funci n del objetivo de quien la va a estudiar, del uso del agua o del legislador, dos definiciones generales podr an ser. 1- Estr s ambiental provocado por la presencia de condiciones (una sequ a por ejemplo) o sustancias (sales, t xicos) que perjudican el funcionamiento de los ecosistemas. 2- Vertido de substancias o energ a al medio ambiente por parte del hombre en cantidades que perjudiquen su salud o destruyan los recursos. Esta segunda es la que mejor se aplica al caso que nos ocupa que son los vertidos de las empresas a los r os que producen el estr s ambiental a los ecosistemas al que se refiere la primera definici n.

4 Observemos que el estr s ambiental puede ser debido en algunos casos a factores naturales (una inundaci n, una sequ a) aunque este caso habitualmente no se considera dentro del concepto de contaminaci n. Las fuentes de contaminaci n se pueden clasificar en cuatro grupos: - Fuentes atmosf ricas, que pueden provenir de focos muy lejanos. - Vertidos puntuales, como los colectores urbanos o industriales. - Fuentes difusas (agricultura, navegaci n, puertos, dragados). - Mixtas, a la vez difusas y puntuales (vertederos urbanos e industriales, escorrent a urbana).

5 La mayor a de casos que se juzgaron en los a os que trata este libro, eran de fuentes puntuales industriales, aunque tambi n hubo alguna causa por fuentes difusas. Tipos principales de contaminaci n que afectan las comunidades de organismos. De forma simple se podr an agrupar en cuatro tipos. Los par metros principales y las fuentes de este tipo de contaminaci n se indican en la tabla 1. El orden de los cap tulos de este libro est basado en esta clasificaci n. Los cambios f sicos (o condiciones de contorno), son aquellos que destruyen el h bitat de muchas especies (como la presencia importante de s lidos en suspensi n) o tienen un efecto importante de forma directa o indirecta en la fisiolog a del organismo (como la temperatura o el pH).

6 Estos cambios f sicos producen efectos generales sobre toda la comunidad y dan idea del ambiente global en el que viven los organismos (cap tulos 2, 3 y 4). Los materiales org nicos, muy abundantes en los vertidos urbanos, producen una disminuci n del contenido de ox geno en el agua, aumentan el amonio (que es un t xico importante) y potencian los efectos de otros t xicos. El ox geno disuelto es un factor clave y a concentraciones menores de 5 ppm hay muchos animales que desaparecen del agua. El par metro que suele ser m s representativo (adem s del ox geno disuelto) de las condiciones de un efluente por lo que respecta a su contenido en materiales oxidables es la (Demanda Bioqu mica de Ox geno), muy usada en los estudios y normativas de contaminaci n.

7 Un agua natural no deber a tener una mayor de 10 ppm. Otro par metro clave es la (Demanda qu mica de ox geno). Ambos par metros se definen y usan como argumento principal de los cap tulos 5 y 6, aunque aparecen en muchos otros cap tulos. La eutrofizaci n, que supone un incremento de los nutrientes presentes en el agua y por ello puede provocar un crecimiento algar excesivo. La eutrofizaci n puede dar lugar a cambios importantes en la composici n de las comunidades de los diferentes ecosistemas y a la vez a una degradaci n de la Calidad del agua para los usos humanos por la presencia en ella de diferentes compuestos (manganeso, ) que pueden ser t xicos.

8 Los t xicos son todos aquellos materiales que pueden producir un efecto ambiental importante en una o m s especies animales o vegetales que originen su muerte o su incapacidad para reproducirse o competir con otras especies. Los metales (cap tulos 4, 12 y 13 de este libro, pesticidas, herbicidas, o compuestos org nicos persistentes (cap tulos 15 y 16), entre otros, entran en esta definici n. Para cualquier t xico hay que distinguir entre lo que ser a la toxicidad aguda (muerte del organismo) con respecto a la toxicidad subaguda o cr nica, es decir que el animal no se muere pero queda afectada su reproducci n, el crecimiento o la supervivencia de los huevos (ver detalles un poco m s adelante y tambi n en los cap tulos 17 y 18 del libro).)

9 Respuesta de los organismos a la contaminaci n. El tipo de contaminaci n ejerce un efecto diferente sobre los organismos seg n sea la respuesta de estos. Hay tres tipos de respuesta, el ptimo, el rendimiento m ximo y la tolerancia. ptimos: La respuesta de los organismos se da a valores intermedios del contaminante, de forma que ni valores demasiado bajos ni altos son favorables para el organismo. La respuesta es la t pica campana de Gauss con un valor de m ximos en la respuesta del organismo (Figura 1a).

10 El pH o el ox geno ser an par metros que responder an de esta manera. Rendimiento m ximo: La respuesta de los organismos es que la adici n de la sustancia provoca un incremento de la respuesta del organismo (por ejemplo m s f sforo m s producci n), hasta un punto en que se satura pues aunque el organismo tenga mucho de una cosa (f sforo) ya no pude crecer m s porqu le falta otra por ejemplo nitr geno). Los nutrientes (f sforo i nitr geno) responden t picamente de esta manera (Figura 1b). Tolerancia: Aqu lo que importa es la cantidad m xima de una sustancia en el medio a partir de la cual el rendimiento del organismo disminuye, en algunos casos el l mite es abrupto y peque os cambios producen efectos importantes que pueden llegar a la muerte de los organismos (Figura 1 c).