contaminación del agua informe (1)

8/16/2019 Contaminación Del Agua Informe (1)

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Contaminación del agua

El ciclo natural del agua tiene una gran capacidad de purifcación. Pero

esta misma facilidad de regeneración del agua, y su aparente abundancia,hace que sea el vertedero habitual en el que arrojamos los residuosproducidos por nuestras actividades.Pesticidas, desechos químicos, metales pesados, residuos radiactivos, etc.,se encuentran, en cantidades mayores o menores, al analizar las aguas delos más remotos lugares del mundo. uchas aguas están contaminadashasta el punto de hacerlas peligrosas para la salud humana, y da!inas parala vida.

Alteraciones físicas del agua

Alteraciones

ísicas

Características y contaminación que indica

"olor El agua no contaminada suele tener ligeros coloresrojizos, pardos, amarillentos o verdosos debido,principalmente, a los compuestos h#micos, f$rricos olos pigmentos verdes de las algas que contienen.%as aguas contaminadas pueden tener muy diversoscolores pero, en general, no se pueden establecerrelaciones claras entre el color y el tipo decontaminación

&lor y sabor "ompuestos químicos presentes en el agua como losfenoles,diversos hidrocarburos, cloro, materias orgánicas endescomposición o esencias liberadas por diferentesalgas u hongos pueden dar olores y sabores muyfuertes al agua, aunque est$n en muy peque!asconcentraciones. %as sales o losminerales dan sabores salados o metálicos, enocasiones sin ning#n olor.

'emperatura El aumento de temperatura disminuye la solubilidad

de gases(o)ígeno* y aumenta, en general, la de las sales.+umenta lavelocidad de las reacciones del metabolismo,acelerando laputrefacción. %a temperatura óptima del agua parabeber estáentre - y /".%as centrales nucleares, t$rmicas y otras industriascontribuyen

a la contaminación t$rmica de las aguas, a veces deforma importante.


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ateriales ensuspensión

Partículas como arcillas, limo y otras, aunque nolleguen a estardisueltas, son arrastradas por el agua de dos maneras0ensuspensión estable (disoluciones coloidales*1 o en

suspensiónque sólo dura mientras el movimiento del agua lasarrastra. %assuspendidas coloidalmente sólo precipitarán despu$sde habersufrido coagulación o 2oculación (reunión de variaspartículas*

3adiactividad %as aguas naturales tienen unos valores deradiactividad, debidos sobre todo a isotopos del 4.+lgunas actividades humanas pueden contaminar el

agua con isótopos radiactivos.Espumas %os detergentes producen espumas y a!aden fosfato

al agua(eutro5zación*. 6isminuyen mucho el poderautodepurador delos ríos al di5cultar la actividad bacteriana. 'ambi$ninter5erenen los procesos de 2oculación y sedimentación en lasestaciones depuradoras.

"onductividad El agua pura tiene una conductividad el$ctrica muy

baja. Elagua natural tiene iones en disolución y suconductividad esmayor y proporcional a la cantidad y características deesoselectrolitos. Por esto se usan los valores deconductividad comoíndice apro)imado de concentración de solutos. "omolatemperatura modi5ca la conductividad las medidas se

debenhacer a 7-/"

Substancias contaminantes del agua8ay un gran n#mero de contaminantes del agua que se pueden clasi5car demuy diferentes maneras. 9na posibilidad bastante usada es agruparlos enlos siguientes ocho grupos0

1. Microorganismos patógenos. :on los diferentes tipos de bacterias,virus, protozoos y otros organismos que transmiten enfermedades como elcólera, tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc. En los países en vías de

desarrollo las enfermedades producidas por estos patógenos son uno de losmotivos más importantes de muerte prematura, sobre todo de ni!os.


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;ormalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros restosorgánicos que producen las personas infectadas. Por esto, un buen índicepara medir la salubridad de las aguas, en lo que se re5ere a estosmicroorganismos, es el n#mero de bacteriascoliormes presentes en el agua. %a &: (&rganización undial de la:alud* recomienda que en el agua para beber haya - colonias de coliformespor -- ml de agua.

7. Desechos orgánicos. :on el conjunto de residuos orgánicos producidospor los seres humanos, ganado, etc.


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embalses con lo que disminuye su capacidad de contener o)ígeno y afecta ala vida de los organismos.&rigen de la contaminación de las aguas.

Clasicación de la calidad de las aguas

8ay muchos sistemas de clasi5car la calidad de las aguas. En primer lugarse suele distinguir seg#n el uso que se le vaya a dar (abastecimientohumano, recreativo, vida acuática*.8ay directivas comunitarias que de5nen los límites que deben cumplir unamplio n#mero de variables físicas, químicas y microbiológicas para quepueda ser utilizada para consumo y abastecimiento (A?B-B"EE*, ba!o yusos recreativos (A@B@-B"EE* y vida de los peces (ACB@?DB"EE* y estántraspuestas en la legislación espa!ola en el 3. 6.D7ABDCC de 7D de julio.

a% Clasifcación para consumo humano.&

%as aguas se clasi5can en cuatro grupos (ver cuadro* seg#n su calidad parael consumo humano. Para hacer esta clasi5cación se usan unos 7-parámetros de los que los más importantes son0 6&, 6=&?, ;8 F, ;'4,conductividad, "lG, ";G, recuentos microbiológicos y algunos metales (He,"u, "r*.

'% Clasifcación para 'a(o y usos deporti"os6e forma similar se determina la aptitud de las aguas para el ba!o y usodeportivo. En este caso hay que 5jarse, sobre todo, en los recuentosmicrobiológicos, el porcentaje de saturación de o)ígeno, y en menormedida, presencia de aceites y grasas y otros caracteres organol$pticos(olor, sabor, etc.*. Para determinar la aptitud de las aguas para la vidapiscícola in2uye mucho la concentración de nitritos y tambi$n el amoniacono ionizado, que es muy tó)ico para los organismos acuáticos, a#n a bajas

concentraciones1 y tambi$n, aunque menos, la 6=&?, amonio, hidrocarburosdisueltos y metales (Pb, "u, In* presentes.


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c% )tros clasifcaciones de calidad de las aguas8ay otras formas de de5nir la calidad de las aguas que se utilizan seg#n loque interese conocer. :e puede tambi$n determinar y clasi5car las aguasseg#n un índice de calidadfísicoGquímico. Ejemplos de índices utilizados son0


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en las costas de 'e)as y %ouisiana, ha perdido gran parte de su fauna comoconsecuencia del enriquecimiento de nutrientes continuado por el e)cesivocrecimiento de las algas y del empobrecimiento en o)ígeno provocado por laputrefacción de estas algas.+lrededor del @-R de las especies viven en la franja de @- 4m más pró)imaa la costa.

'odos ellos se ven especialmente afectados por la contaminación que afectaa los mares y oc$anos, especialmente en la cercanía de las costas, lo que esespecialmente importante teniendo en cuenta que, seg#n algunos cálculos,procede de las costas algo más de la mitad de todos los servicios que lanaturaleza, en su conjunto, provee a la humanidad (que en un estudiohecho en DCA se evaluaron en 7.?-- miles de millones de dólares*%a capacidad puri5cadora de las grandes masas de agua marina es muygrande. En ellas se diluyen, dispersan o degradan ingentes cantidades deaguas fecales, hidrocarburos, desechos industriales e, incluso, materialesradiactivos. Por este motivo es muy tentador recurrir al barato sistema dearrojar al mar los residuos de los que queremos deshacernos1 pero en

muchos lugares, los e)cesos cometidos han convertido grandes zonas delmar en desiertos de vida o en cloacas malolientes.Para saber más ver0 El mar =áltico en peligro.

Costas%as zonas costeras son las que más han sufrido la actividad humana. 9nagran parte de la población mundial vive cerca de las costas. Por ejemplo, enEuropa, alrededor del>-R de la población vive a menos de ?- Om. de la costa1 y en Espa!a, 7,?millones de habitantes G n#mero que aumenta considerablemente enveranoG, viven en las ciudades situadas en los algo más de C --- Om. decosta que tiene el país. +sí se entiende que una gran parte de las orillas de

los mares del mundo tengan graves problemas de contaminación.%os vertidos son la principal fuente de contaminación de las costas. En lamayor parte de los países en vías de desarrollo y en muchos lugares de losdesarrollados, los vertidos de las ciudades se suelen hacer directamente almar, sin tratamientos previos de depuración.+demás, las zonas donde la renovación del agua es más lenta (marismas,estuarios, bahías, puertos* son las más maltratadas. En ellas es frecuenteencontrar peces con tumores y graves enfermedades, o moluscos ycrustáceos cuya pesca y consumo están prohibidos, porque contienen altasdosis de productos tó)icos.

Aguas li'res%os efectos de los vertidos tambi$n se dejan sentir en las aguas libres demares y oc$anos. %as grandes cantidades de plástico echadas al mar son lasresponsables de la muerte de muchas focas, ballenas, del5nes, tortugas, yaves marinas, que quedan atrapadas en ellas o se las comen.En algunos casos el e)ceso de materia orgánica y de nutrientes que hacenproliferar las algas, genera procesos de putrefacción tan fuertes, que seconsume el o)ígeno disuelto en el mar y los peces y otros organismosmueren, originándose grandes Lzonas sin vidaL

+utrof,ación

Concepto de eutrof,ación


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9n río, un lago o un embalse sufren eutro5zación cuando sus aguas seenriquecen en nutrientes. Podría parecer a primera vista que es bueno quelas aguas est$n bien repletas de nutrientes, porque así podrían vivir másfácil los seres vivos. Pero la situación no es tan sencilla. El problema está enque si hay e)ceso de nutrientes crecen en abundancia las plantas y otrosorganismos. ás tarde, cuando mueren, se pudren y llenan el agua demalos olores y le dan un aspecto nauseabundo, disminuyendodrásticamente su calidad.El proceso de putrefacción consume una gran cantidad del o)ígeno disueltoy las aguas dejan de ser aptas para la mayor parte de los seres vivos. Elresultado 5nal es un ecosistema casi destruido.

Agua eutrófca y oligotrófca"uando un lago o embalse es pobre en nutrientes (oligotró5co* tiene lasaguas claras, la luz penetra bien, el crecimiento de las algas es peque!o ymantiene a pocos animales.%as plantas y animales que se encuentran son los característicos de aguas

bien o)igenadas como las truchas.+l ir cargándose de nutrientes el lago se convierte en eutró5co. "recen lasalgas en gran cantidad con lo que el agua se enturbia. %as algas y otrosorganismos, cuando mueren, son descompuestos por la actividad de lasbacterias con lo que se gasta el o)ígeno. ;o pueden vivir peces quenecesitan aguas ricas en o)ígeno, por eso en un lago de estascaracterísticas encontraremos barbos, percas y otros organismos de aguaspoco ventiladas. En algunos casos se producirán putrefacciones anaeróbicasacompa!adas de malos olores %as aguas son turbias y de poca calidaddesde el punto de vista del consumo humano o de su uso para actividadesdeportivas. El fondo del lago se va rellenando de sedimentos y suprofundidad va disminuyendo.

!utrientes que eutrof,an las aguas%os nutrientes que más in2uyen en este proceso son los fosfatos y losnitratos. En algunos ecosistemas el factor limitante es el fosfato, comosucede en la mayoría de los lagos de agua dulce, pero en muchos mares elfactor limitante es el nitrógeno para la mayoría de las especies de plantas.En los #ltimos 7- o >- a!os las concentraciones de nitrógeno y fósforo enmuchos mares y lagos casi se han duplicado. %a mayor parte les llega porlos ríos. En el caso del nitrógeno, una elevada proporción (alrededor del>-R* llega a trav$s de la contaminación atmosf$rica. El nitrógeno es másmóvil que el fósforo y puede ser lavado a trav$s del suelo o saltar al aire por

evaporación del amoniaco o por desnitri5cación. El fósforo es absorbido conmás facilidad por las partículas del suelo y es arrastrado por la erosiónerosionadas o disuelto por las aguas de escorrentía super5ciales.En condiciones naturales entra a un sistema acuático menos de 4g defosfato por hectárea y a!o. "on los vertidos humanos esta cantidad subemucho. 6urante muchos a!os los jabones y detergentes fueron losprincipales causantes de este problema. En las d$cadas de los @- y A- el@?R del peso de los detergentes era un compuesto de fósforo, eltripolifosfato sódico, que se usaba para LsujetarL (quelar* a los iones "a, g,He yn. 6e esta forma se conseguía que estos iones no impidieran el trabajo delas mol$culas surfactantes que son las que hacen el lavado. Estos

detergentes tenían alrededor de un @R en peso de fósforo. El resultado eraque los vertidos dom$sticos y de lavanderías contenían una gran proporción


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de ion fosfato. + partir de DA> "anadá primero y luego otros países,prohibieron el uso de detergentes que tuvieran más de un7,7R de fósforo, obligando así a usar otros quelantes con menor contenidode este elemento. +lgunas legislaciones han llegado a prohibir losdetergentes con más de -,?R de fósforo.

*uentes de eutrof,ación

a* Eutro5zación natural.G %a eutro5zación es un proceso que se vaproduciendo lentamente de forma natural en todos los lagos del mundo,porque todos van recibiendo nutrientes.b* Eutro5zación de origen humano.G %os vertidos humanos aceleran elproceso hasta convertirlo, muchas veces, en un grave problema decontaminación. %as principales fuentes de eutro5zación son0T los vertidos urbanos, que llevan detergentes y desechos orgánicosT los vertidos ganaderos y agrícolas, que aportan fertilizantes, desechosorgánicos

y otros residuos ricos en fosfatos y nitratos.

Medida del grado de eutrof,aciónPara conocer el nivel de eutro5zación de un agua determinada se suelemedir el contenido de cloro5la de algas en la columna de agua y este valorse combina con otros parámetros como el contenido de fósforo y denitrógeno y el valor de penetración de la luz.

Medidas para e"itar la eutrof,ación%o más e5caz para luchar contra este tipo de contaminación es disminuir lacantidad de fosfatos y nitratos en los vertidos, usando detergentes con bajaproporción de fosfatos, empleando menor cantidad de detergentes, no

abonando en e)ceso los campos, usando los desechos agrícolas yganaderos como fertilizantes, en vez de verterlos, etc. En concreto0T 'ratar las aguas residuales en E6+3 (estaciones depuradoras de aguasresiduales* que incluyan tratamientos biológicos y químicos que eliminan elfósforo y el nitrógeno.T +lmacenar adecuadamente el esti$rcol que se usa en agricultura.T 9sar los fertilizantes más e5cientemente.T "ambiar las prácticas de cultivo a otras menos contaminantes. +sí, porejemplo, retrasar el arado y la preparación de los campos para el cultivohasta la primavera y plantar los cultivos de cereal en oto!o asegura tenercubiertas las tierras con vegetación durante el invierno con lo que se reduce

la erosión.T 3educir las emisiones de ;&) y amoniaco.

Petróleo en el mar En nuestras sociedades el petróleo y sus derivados son imprescindiblescomo fuente de energía y para la fabricación de m#ltiples productos de laindustria química, farmac$utica, alimenticia, etc.Por otro lado, alrededor del -, al -,7R de la producción mundial depetróleo acaba vertido al mar. El porcentaje puede parecer no muy grandepero son casi > millones de toneladas las que acaban contaminando lasaguas cada a!o, provocando da!os en el ecosistema marino.%a mayor parte del petróleo se usa en lugares muy alejados de sus puntos

de e)tracción por lo que debe ser transportado por petroleros u oleoductosa lo largo de muchos Oilómetros, lo que provoca espectaculares accidentes


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En el informe publicado en 7-->0 &il in the :ea


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-a"ado de tanques

6urante mucho tiempo el lavado de tanques de los petroleros ha sido unade las prácticas más da!inas y que más contaminación por petróleo haproducido. Estos grandes buques hacían el lavado en los viajes de regreso,llenando los tanques con agua del mar que despu$s vertían de nuevo al

oc$ano, dejando grandes manchas de petróleo por todas las rutas marítimasque usaban. En los #ltimos a!os una legislación más e)igente y un sistemade vigilancia y denuncias más e5ciente, han conseguido reducir de formasigni5cativa estas prácticas, aunque, por unos motivos o por otros, lospetroleros todavía siguen siendo un importante foco de contaminación.+"olución de las manchas de petróleo

El petróleo vertido se va e)tendiendo en una super5cie cada vez mayorhasta llegar a formar una capa muy e)tensa, con espesores de sólo d$cimasde micrómetro. 6e esta forma se ha comprobado que m> de petróleopuede llegar a formar, en hora y media, una mancha de -- m de diámetroy -, mm de espesor.


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9na gran parte del petróleo (entre uno y dos tercios* se evapora. El petróleoevaporado es descompuesto por fotoo)idación en la atmósfera.6el crudo que queda en el agua0T parte sufre fotoo)idación1T otra parte se disuelve en el agua, siendo esta la más peligrosa desde elpunto de vista de la contaminación, yT lo que queda forma el LmousseL0 emulsión gelatinosa de agua y aceite quese convierte en bolas de alquitrán densas, semisólidas, con aspectoasfáltico. :e ha calculado que en el centro del +tlántico hay unas C@ ---toneladas de este material, principalmente en el mar de los :argazos quetiene mucha capacidad de recoger este tipo de material porque las algas,muy abundantes en esa zona, quedan enganchadas al alquitrán.

Sistemas de limpie,a de los "ertidos de petróleo

. Contención y recogida :e rodea el petróleo vertido con barreras y serecupera con raseras o espumaderas que son sistemas que succionan y

separan el petróleo del agua por0 centrifugación, aprovechando que el agua es más pesada que elcrudo se consigue que sea e)pulsada por el fondo del dispositivo quegira, mientras el petróleo es bombeado por la parte superior1

bombeo por aspiración adherencia a tambor o discos giratorios, que se introducen en la

mancha para que el crudo quede adherido a ellos, luego sedesprende rascando y el petróleo que va quedando junto al eje degiro es bombeado a la embarcación de recogida

5bras absorbentes, en el que se usan materiales plásticos oleofílicos(que adhieren el petróleo* que act#an como una bayeta o LmopaL queabsorbe petróleo, luego se e)prime en la embarcación de recogida yvuelve a ser empleada para absorber más

Estas t$cnicas no causan da!os y son muy usadas, pero su e5ciencia, aunen las mejorescondiciones, sólo llega a un - G ?R.

/. Dispersantes :on sustancias químicas similares a los detergentes, querompen el petróleo en peque!as gotitas (emulsión* con lo que se diluyen losefectos da!inos del vertido y se facilita la actuación de las bacterias quedigieren los hidrocarburos. Es muy importante elegir bien la sustanciaquímica que se usa como dispersante, porque con algunas de las que se

utilizaron en los primeros accidentes, por ejemplo en el del 'orrey "anyon,se descubrió que eran más tó)icas y causaban más da!os que el propiopetróleo. En la actualidad e)isten dispersantes de baja to)icidadautorizados.

0. Incineración uemar el petróleo derramado suele ser una forma e5cazde hacerlo desaparecer. En circunstancias óptimas se puede eliminar el D?Rdel vertido. El principal problema de este m$todo es que produce grandescantidades de humo negro que, aunque no contiene gases más tó)icos quelos normales que se forman al quemar el petróleo en la industria o losautomóviles, es muy espeso por su alto contenido de partículas.

. Biodegradación En la naturaleza e)isten microorganismos (bacterias yhongos,


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o la contaminación se ha producido en un mar frío, los efectos pueden durarel doble o el triple.

Depuración de los "ertidos%a mayoría de los vertidos de aguas residuales que se hacen en el mundono son tratados. :implemente se descargan en el río, mar o lago máscercano y se deja que los sistemas naturales, con mayor o menor e5cacia yriesgo, degraden los desechos de forma natural. En los países desarrolladosuna proporción, cada vez mayor, de los vertidos es tratada antes de quelleguen a los ríos o mares en E6+3 (estaciones depuradoras de aguasresiduales*.El objetivo de estos tratamientos es, en general, reducir la carga decontaminantes del vertido y convertirlo en inocuo para el medio ambiente.Para cumplir estos 5nes se usan distintos tipos de tratamiento dependiendode los contaminantes que arrastre el agua y de otros factores másgenerales, como localización de la planta depuradora, clima, ecosistemasafectados, etc.

3ipos de tratamiento.

8ay distintos tipos de tratamiento de las aguas residuales para lograr retirarcontaminantes. :e pueden usar desde sencillos procesos físicos como lasedimentación,en la que se deja que los contaminantes se depositen en el fondo porgravedad, hastacomplicados procesos químicos, biológicos o t$rmicos. Entre ellos, los másusuales son0

a% #ísicos

T :edimentación.T Hlotación.G ;atural o provocada con aire.T Hiltración.G "on arena, carbón, cerámicas, etc.T Evaporación.T +dsorción.G "on carbón activo, zeolitas, etc.T 6esorción (:tripping*. :e trans5ere el contaminante al aire (ej. amoniaco*.T E)tracción.G "on líquido disolvente que no se mezcla con el agua.

'% $uímicosT "oagulaciónG2oculación.G +gregación de peque!as partículas usandocoagulantes y 2oculantes (sales de hierro, aluminio, polielectrolitos, etc.*

T Precipitación química.G Eliminación de metales pesados haci$ndolosinsolubles con la adición de lechada de cal, hidró)ido sódico u otros quesuben el p8.T &)idaciónGreducción.G "on o)idantes como el peró)ido de hidrógeno,ozono, cloro, permanganato potásico o reductor como el sul5to sódico.T 3educción electrolítica.G Provocando la deposición en el electrodo delcontaminante. :e usa para recuperar elementos valiosos.T


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contaminan las aguas. %os 2óculos que se forman por agregación demicroorganismos son separados en forma de lodos.T %odos activos.G :e a!ade agua con microorganismos a las aguas residualesen condiciones aerobias (burbujeo de aire o agitación de las aguas*.T Hiltros bacterianos.G %os microorganismos están 5jos en un soporte sobreel que 2uyen las aguas a depurar. :e introduce o)ígeno su5ciente paraasegurar que el proceso es aerobio.T =iodiscos.G


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d% 'ratamientos m(s a"anzados.& "onsisten en procesos físicos yquímicos especiales con los que se consigue limpiar las aguas decontaminantes concretos0 fósforo, nitrógeno, minerales, metales pesados,virus, compuestos orgánicos, etc. Es un tipo de tratamiento más caro quelos anteriores y se usa en casos más especiales0 para puri5car desechos dealgunas industrias, especialmente en los países más desarrollados, o en laszonas con escasez de agua que necesitan puri5carla para volverla a usarcomo potable, en las zonas declaradas sensibles (con peligro deeutro5zación* en las que los vertidos deben ser bajos en nitrógeno y fósforo,etc.

-íneas de tratamiento en las +DA4

En el funcionamiento de una E6+3 (estación depuradora de agua* se suelendistinguirdos grandes líneas0

a% -ínea de agua.& Es el conjunto de los procesos (primarios, secundarios,etc.* que depuran el agua propiamente dicha. "omenzaría con el agua queentra a la depuradora y terminaría en el agua vertida al río o al mar.

'% -ínea de angos.& Está formada por el conjunto de procesos a los quese somete a los fangos (lodos* que se han producido en la línea de agua.Estos lodos son degradados en un digestor anaeróbicoW (o en otra formasimilar*, para ser despu$s incinerados, usados como abono, o depositadosen un vertedero.En una planta depuradora tambi$n se generan, además de los lodos, otrosresiduos (arenas, grasas, objetos diversos separados en el pretratamiento yen el tratamiento primario* que deben ser eliminados adecuadamente. :e

suelen llevar a vertederos o similares.3ratamientos especiales eliminación de ! y 5

En los casos en los que las aguas que salen de la E6+3 se vierten aecosistemas enpeligro de eutro5zación es importante eliminar los nutrientes (P y ;* queestas aguaspueden llevar, para no aumentar la intensidad de ese proceso.Para eliminar fósforo se suelen pasar las aguas por un reactor LanaerobioLque facilitauna mayor asimilación de ese elemento por las bacterias. +sí se llega a

eliminar el @- GA-R del fósforo. :i esto no es su5ciente se complementa con unaprecipitación químicaforzada por la adición de sulfato de al#mina o cloruro f$rrico.%a eliminación de nitrógeno se hace en varias fases. En primer lugar,durante eltratamiento biológico habitual, la mayor parte de los compuestos orgánicosde nitrógenose convierten en amoniaco (amoni5cación*. + continuación hay queconseguir que elamoniaco se convierta a nitratos (nitri5cación* por la acción de bacteriasnitri5cantes

(;itrosomonas y ;itrobacter* que son aerobias. Este proceso de nitri5caciónnecesita de


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reactores de mucho mayor volumen (unas cinco o seis veces mayor* que losnecesariospara eliminar carbono orgánico. %as temperaturas bajas tambi$n di5cultanel proceso (a7/" el volumen debe ser el doble que a C/"*. + continuación se procura laeliminación de los nitratos en el proceso llamado desnitri5cación. Para estose usan bacterias en condiciones anaerobias que hacen reaccionar el nitratocon parte del carbono que contiene el agua que está siendo tratada. "omoresultado de la reacción se forma "&7 y ;7 que se desprenden a laatmósfera. Para llevar a cabo estos procesos hacen falta reactores de granvolumen, aireación de gandes masas de agua y recirculación de fangos quecomplican y encarecen todo el proceso de depuración.

)tros sistemas de depuraciónPara lograr una depuaración su5ciente de las aguas residuales de peque!ascomunidades no es necesario acudir a la instalación de E6+3 capaces derealizar complejos tratamientos. &tros m$todos pueden ser su5cientemente

e5caces y mucho más rentables. +sí0T Hosa s$ptica.G "ámaras cerradas en la que los contaminantes sedimentany fermentan.T %echo bacteriano (depósito lleno de árido*, zanjas o pozos 5ltrantes o5ltros de arena.G 'odos ellos facilitan la formación de películas de bacteriassobre los cantos o partículas 5ltrantes que realizan la descontaminación.T %agunaje0 anaerobio0 elimina hasta el ?-R el 6=& aerobio0 con posible proceso anaerobio despu$s

T Hiltro verde0 plantación forestal en la que se riega con aguas residuales.T "ontactores biológicos rotativos.G :istemas mecánicos que facilitan laactuación de las bacterias descontaminantes.

Depuración de aguas en +spa(aEn Espa!a, seg#n el Environmental Pro5le of :pain 7--? (inisterio deedio+mbiente 7--@* p. C?, el porcentaje de población equivalente atendido porsistemas depuración era del CAR en 7-- (en DD? era del ?R*

Contaminación de las aguas subterr(neas%as aguas subterráneas son una de las principales fuentes de suministropara uso dom$stico y para el riego en muchas partes de Espa!a y del

mundo. En Espa!a alrededor de la tercera parte del agua que se usa en lasciudades y la industria y la cuarta parte de la que se usa en agricultura sonaguas subterráneas. En muchos lugares en los que las precipitaciones sonescasas e irregulares pero el clima es muy apto para la agricultura son unrecurso vital y una gran fuente de riqueza, ya que permiten cultivar,productos muy apreciados en los mercados internacionales.%as aguas subterráneas suele ser más difíciles de contaminar que lassuper5ciales, pero cuando esta contaminación se produce, es más difícil deeliminar. :ucede esto porque las aguas del subsuelo tienen un ritmo derenovación muy lento. :e calcula que mientras el tiempo de permanenciamedio del agua en los ríos es de días, en un acuífero es de cientos de a!os,lo que hace muy difícil su puri5cación.

5ro'lemas en el uso de las aguas su'terráneas.


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%a e)plotación incorrecta de las aguas subterráneas origina variosproblemas. En muchas ocasiones la situación se agrava por elreconocimiento tardío de que se está deteriorando el acuífero, porque comoel agua subterránea no se ve, el problema puede tardar en hacerseevidente. %os principales problemas son0

a% Por agotamiento del acuífero.9n buen uso de las aguas subterráneas e)ige tener en cuenta que, en loslugares en que las precipitaciones son escasas, los acuíferos se vancargando de agua muy lentamente y si se consumen a un ritmoe)cesivamente rápido, se agotan. "uando se produce e)plotación intensiva,sequía u otras causas que van disminuyendo el nivel del agua contenida enel acuífero se derivan problemas ecológicos como, por ejemplo, en las

'ablas de 6aimiel, Parque ;acional situado en %a ancha formado por zonash#medas muy ricas en aves. %a e)plotación creciente para usos agrícolasdel acuífero 7> que nutre de agua al Parque ha hecho que en los a!os de

pocas lluvias grandes áreas de las 'ablas se queden sin agua."uando estos acuíferos se encuentran en la costa, al ir vaciándose de aguadulce, van siendo invadidos por agua salada (intrusión* y queda inutilizadospara el uso humano.En la costa mediterránea espa!ola prácticamente todos los acuíferos estánafectados por este problema y necesitan una mejora urgente de sue)plotación o de sus sistemas de control y, en muchos casos, esimprescindible permitir que se recarguen de agua antes de seguire)plotándolos.

'% Por contaminación de las aguas subterr(neas%

:e suelen distinguir dos tipos de procesos contaminantes de las aguassubterráneas0 losLpuntualesL que afectan a zonas muy localizadas, y los LdifusosL queprovocan contaminación dispersa en zonas amplias, en las que no es fácilidenti5car un foco principal.+ctividades que suelen provocar contaminación puntual son0T %i)iviados de vertederos de residuos urbanos y fugas de aguas residualesque se in5ltran en el terreno.T %i)iviados de vertederos industriales, derrubios de minas, depósitos deresiduosradiactivos o tó)icos mal aislados, gasolineras con fugas en sus depósitos

de combustible, etc.T Pozos s$pticos y acumulaciones de purines procedentes de las granjas.Este tipo de contaminación sueles ser más intensa junto al lugar de origen yse va diluyendo al alejarnos. %a dirección que sigue el 2ujo del agua delsubsuelo in2uye de forma muy importante en determinar en que lugares lospozos tendrán agua contaminada y en cuales no. Puede suceder que unlugar relativamente cercano al foco contaminante tenga agua limpia, porquela corriente subterránea aleja el contaminante de ese lugar, y al rev$s.%a contaminación difusa suele estar provocada por0T 9so e)cesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura o en lasprácticas forestales.T E)plotación e)cesiva de los acuíferos que facilita el que las aguas salinas

invadan la zona de aguas dulces, por desplazamiento de la interfase entrelos dos tipos de aguas.


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Este tipo de contaminación puede provocar situaciones especialmentepreocupantes con el paso del tiempo, al ir cargándose de contaminación,lenta pero continuamente, zonas muy e)tensas.Depuración%os acuíferos tienen una cierta capacidad de autodepuración, mayor omenor seg#n el tipo de roca y otras características. %as sustanciascontaminantes, al ir el agua avanzando entre las partículas del subsuelo se5ltran y dispersan y tambi$n son neutralizadas, o)idadas, reducidas o sufrenotros procesos químicos o biológicos que las degradan. 6e esta manera elagua va limpiándose."uando la estructura geológica del terreno facilita una zona amplia deaireación, los procesos de depuración son más e5caces. 'ambi$n es muyfavorable la abundancia de arcillas y de materia orgánica. En cambio en losdepósitos aluviales o las zonas Oársticas la puri5cación del agua es muchomás difícil y este tipo de acuíferos son mucho más sensibles a lacontaminación.Es muy importante, de todas formas, tener en cuenta que las posibilidades

de depuración en el acuífero son limitadas y que el mejor m$todo deprotección es, por tanto, la prevención. ;o contaminar, controlar los focosde contaminación para conocer bien sus efectos y evitar que las sustanciascontaminantes lleguen al acuífero son los mejores m$todos para poderseguir disfrutando de ellos sin problemas."uando un acuífero está contaminado y hay que limpiarlo el proceso es muydifícil y muy caro. :e han usado procedimientos que e)traen el agua, ladepuran y la vuelven a inyectar en el terreno, pero no siempre son e5cacesy consumen una gran cantidad de energía y dinero.

6so y calidad del agua su'terránea en +spa(a+lrededor de la cuarta parte del agua utilizada en Espa!a es de origen

subterráneo. "on ella se atiende a las necesidades de más de un tercio de lapoblación y se riega algo menos que un tercio de la super5cie total regada.En las zonas más secas es la fuente fundamental de agua, mientras que enzonas más h#medas, como Jalicia, es un recurso complementario.%os principales problemas de los acuíferos son de contaminación difusa.Principalmente por contaminación con nitratos y por invasión de aguasalada. %as contaminaciones puntuales no son un grave problema,e)ceptuando algunas zonas muy concretas en n#cleos industriales o junto agrandes poblaciones.El problema más preocupante es el de los altos niveles de concentración denitratos en algunos depósitos de aguas subterráneas. El límite má)imo

permitido por la reglamentación es de ?- mgBl en el agua de abastecimientode la población, y en 7-->(Environmental Pro5le of :pain 7--? (inisterio de edio +mbiente 7--@* p.AA* elC,A@R de la super5cie de las áreas hidrogeológicas estaba contaminadacon concentraciones de nitrato superiores a ?- mgB%.Jeneralizando se puede decir que los acuíferos de la zona norte seencuentran en situación buena, mientras que los de la zona mediterránea,entre Jerona y álaga se encuentran muy afectados por este problema.

'ambi$n están en una situación bastante deteriorada los de las cuencas delos ríos Juadiana y X#car y algunas zonas de las del

'ajo y 6uero, especialmente en las provincias de =adajoz, "iudad 3eal y

+lbacete.


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+simismo es mala la situación en allorca y en algunas zonas de 'enerife yJran"anaria.El e)ceso de nitratos se da precisamente en las zonas en las que losacuíferos son más utilizados. En zonas cálidas en las que se puede usaragua subterránea para regar, las cosechas pueden ser muy buenas ytempranas, lo que posibilita muy buenos rendimientos económicos. Por esose cultiva más intensamente y el campo necesita ser fertilizado con nitratos.:i se usa una cantidad e)cesiva de estos, el agua los acaba arrastrando alacuífero y se establece un ciclo que hace que cada vez haya máscompuestos de nitrógeno acumulados en las aguas subterráneas.El otro proceso preocupante es el de entrada de agua salada en losacuíferos cuando estos son sobree)plotados. 'ambi$n este problema esespecialmente acuciante en la zona mediterránea, en acuíferos cercanos ala costa. Estos acuíferos limitan con aguas subterráneas salinas, situadasbajo el mar, y cuando se retira demasiada agua dulce de ellos, la interfasese desplaza, penetrando el agua salina en zonas en las que sólo había agua

dulce hasta entonces. "uando pasa esto no sólo se ve amenazado elsuministro de agua para las poblaciones y el regadío, sino que tambi$n seproducen da!os en los ecosistemas que dependían de la descarga de aguasde estos acuíferos.El porcentaje de super5cie de unidades hidrogeológicas afectadas porintrusiones salinas (más de gBlitro de cloruros* oscila en Espa!a entre el C yel 7R en los #ltimos a!os (Environmental Pro5le of :pain 7--? (inisteriode edio +mbiente 7--@* p.AD*

)l mar B(ltico en peligroEl mar =áltico, situado al ;orte de Europa, tiene algo más de -- --- 4m7 yrecibe los vertidos de un área con una población de más de A- millones de

habitantes y con un alto nivel de desarrollo industrial (apro)imadamente el?R de la producción industrial mundial tiene lugar en este área*.8asta mediados de los a!os D@- sus aguas estaban relativamente limpias,pero luego se ha ido convirtiendo en uno de los mares más contaminadosdel mundo. +demás, el=áltico tiene unas características que lo hacen especialmente vulnerable ala polución.9na de ellas es la marcada estrati5cación de sus aguas. :u agua es salada,pero recibe grandes cantidades de agua dulce de los ríos que desembocanen $l. Estos dos tipos de agua no se mezclan su5cientemente y se originandos capas de agua claramente distintas0 una en el fondo, de aguas más

saladas, y otra de aguas menos saladas colocada encima al ser menosdensa. "omo el intercambio entre las dos capas es muy peque!o, la deabajo tiene muy bajo contenido en o)ígeno y cualquier factor decontaminación que reduzca a#n más el nivel de o)ígeno tiene efectosdevastadores. &tro de los factores que hacen muy vulnerable al =áltico esque es un mar muy cerrado, ya que su #nica salida es al ar del ;orte atrav$s de un estrecho canal, por el que tarda unos ?- a!os en renovar todasu agua.

%os cuatro grandes pro'lemas de contaminación detectados en estemar son0. los vertidos de petróleo,

7. la eutro5zación,>. la bioacumulación de sustancias tó)icas en la cadena tró5ca y


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. las descargas accidentales de residuos tó)icos y peligrosos.

7ertidos de petróleo.& :eg#n datos de DD@, en el mar =áltico hay demedia tres accidentes al a!o que vierten unas 77? toneladas de petróleo.Pero, como sucede en general en el mundo, del total anual de unas 7-.--- aA-.--- toneladas de hidrocarburos que le contaminan, sólo alrededor del-R se origina en el mismo mar. El resto viene de tierra. 6entro de losproductos derivados del petróleo el grupo más peligroso es el de losP+8 (8idrocarburos aromáticos policíclicos* que se encuentran en el =álticoen proporción tres veces mayor que en el vecino ar del ;orte.

+utrof,acion.G Por lo que respecta a la eutro5zación, por ejemplo, secalcula que entran en este mar más de ?-- --- toneladas m$tricas denitrógeno y alrededor de ?---- toneladas de fósforo al a!o, procedentes del arrastre de fertilizantes,aguas residuales no tratadas y contaminación del aire. Esto supone como

unas cuatro veces el nitrógeno y ocho veces el fósforo que llegaban aprincipios de siglo y provoca el crecimiento masivo de algas verdeazulesque, cuando mueren al 5nal del oto!o, caen al fondo del mar en donde sedescomponen, reduciendo drásticamente el nivel de o)ígeno en grandese)tensiones del fondo marino. %os cientí5cos estiman que un 7?R del fondodel ar =áltico son Ldesiertos marinosL.

8ioacumulación.G %a acumulación de substancias como los P"=s en lostejidos de diferentes animales (en concreto las focas* se piensa que hantenido que ver con la disminución de sus poblaciones. 6esde hace unos 7-a!os, gracias a distintas medidas ha ido disminuyendo la concentración deP"= y otras substancias como el 66' y algunos metales tó)icos. En DD@ las

concentraciones de varios de ellos eran un grado de magnitud más baja quelas medidas veinte a!os atrás, pero seguían siendo tres o cuatro veces másaltas que las medidas en aguas abiertas como las del mar del ;orte.

Descargas de residuos.G Entre otras muchas cabe citar la de residuosradiactivos causados por el accidente de "hernobyl que multiplicó por cincoel nivel de "s >A que se encuentra en este mar. 6e DC@ a DD disminuyóa la mitad, pero el nivel sigue siendo todavía entre cinco y diez veces másalto del que se encuentra en las aguas del mar del ;orte.

)utrozación de los *randes Lagos

El fenómeno de eutro5zación se observó y estudió con detalle en la zona delos Jrandes%agos, en la frontera entre Estados 9nidos y "anadá. Estos lagos embalsanenormes cantidades de agua (el 7-R de las aguas dulces del mundo* y enellos se vertían las aguas residuales de las grandes ciudades situadas ensus orillas, como "hicago, 6etroit,etc.En su cuenca viven alrededor de - millones de personas, suministran aguapotable a unos >- millones y alrededor del -R de la industria de Estados9nidos y la mitad de la de "anadá están situadas en sus orillas.En la d$cada de D@- se observó que en muchos lugares de estos Jrandes%agos, especialmente en el Eire, que es el menos profundo de ellos, se

estaban produciendo grandes mortandades de peces, proliferación debacterias y contaminación con desechos. El proceso de eutro5zación estaba


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siendo tan grave que tuvieron que cerrar muchas playas por e)ceso decontaminación y un gran n#mero de poblaciones de peces nativosdesaparecieron. + partir de DA7 se empezó un programa de control de lacontaminación, con inversiones de más de D mil millones de dólares, queha rebajado mucho los niveles de fosfatos y de otros contaminantes comolas bacterias coliformes y sustancias tó)icas de origen industrial.

Conclusiones y "aloración de la pro'lemática asociada a loscontaminantes emergentes.

El primer paso para dar respuesta a algunas de las muchas incógnitas queplantean los contaminantes emergentes es desarrollar m$todos analíticospara la determinación de estos contaminantes en matrices ambientales(aguas subterráneas, super5ciales, potables, sedimentos, suelos, etc.*.

Y los pasos siguientes, que resultan indispensables para tratar de conseguiruna visión completa y realista de la problemática ambiental asociada aestos compuestos, son realizar0G estudios ambientalesG estudios de biodisponibilidadG estudios de degradación, yG estudios de to)icidad

El 5n #ltimo de estos estudios es identi5car los compuestos yBo áreas máspreocupantes, sobre los cuales poder actuar para mejorar la calidad delagua, optimizar la e)plotación de los recursos hídricos disponibles, o ambos.

-os estudios de 'iodisponi'ilidad resultan indispensables para evaluarcorrectamente el impacto ecológico de los contaminantes. :i bien esconocido que e)isten muchos factores que afectan a la biodisponibilidad delos contaminantes, no e)iste ning#n consenso en como deben realizarse losestudios de evaluación de dicha biodisponibilidad. E)isten diferentesm$todos de evaluación, ya sea desde una perspectiva biológica o química.6entro de los m$todos biológicos se pueden citar diversos ensayos debioluminiscencia, así como las e)tracciones in vitro. En lo que se re5ere alos m$todos químicos, e)isten básicamente tres apro)imaciones0

G a partir de organismos vivos, midiendo la relación del contaminante en un

tejido del organismo y en el medio (sedimento, suelo, etc.*,G a partir de muestreadores pasivos (un muestreador pasivo se basa en elproceso de partición de un contaminante entre el agua y un mediolipo5lico*,G a partir de e)tracciones suaves o selectivas, dentro de estas e)traccionesdestacan los m$todos que utilizan sorbentes tales como el 'E;+Z o lasciclode)trinas.

+studios de degradación. %a necesidad de investigar no solo la presenciade los contaminantes emergentes en el medio ambiente acuático, sinotambi$n, la de sus productos de degradación (un área por lo generalignorada* ha sido formulada por diversos cientí5cos en los #ltimos anos

('ungudomongsa 8 et al., 7--@1 Kong ":,


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7--@1 :armah +4 et al., 7--@1 :amarmah +4 et al., 7--@*. %a formación deproductos de degradación tiene lugar básicamente en dos escenarios0 (i* enlos procesos de depuración de aguas residuales (ii* y en el propiomedioambiente acuático1 y los procesos más comunes son los debiodegradación y los de foto degradación. Este tipo de estudios se llevan acabo en condiciones controladas (redo), temperatura, etc.* de laboratorio ymás tarde se completan con estudios de campo en distintoscompartimentos ambientales. Para la identi5cación de los productosformados, que es una tarea difícil y requiere del uso de tecnologíasanalíticas muy so5sticadas, se emplea fundamentalmente la t$cnica decromatografía de líquidos o cromatografía de líquidos de ultra e5ciencia(9P%"* acoplada a espectrometría de masas con analizadores de tiempo devuelo ('oH*.

+studios de to9icidad. %a evaluación de la calidad de las aguas requierede la aplicación de metodologías tanto químicas como biológicas con lasque poder detectar no solo los contaminantes presentes en ellas sino

tambi$n los posibles efectos indeseables que pueden ocasionar en el medioambiente y la salud p#blica.

%os ensayos biológicos se presentan como tests innovadores e indicadoresreales y rápidos de los efectos tó)icos de las aguas (Harre , =arcelo 6,(7-->*. :in embargo, la aplicación de ensayos biológicos para el controlrutinario de la calidad biológica de las aguas naturales es una práctica pocoe)tendida. :u aplicación ha estado mas dirigida al seguimiento de la calidadde aguas residuales de procedencia industrial (arOings %, 4imerle 3+,DAD1 "hen "Y et al., 7--* o hacia el desarrollo de t$cnicas deidenti5cación y evaluación de efectos tó)icos, aplicadas, tambi$n en elámbito industrial, como herramientas de control de calidad de aguas

residuales (ount


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'al y como se ha comentado anteriormente, la principal vía de entrada decontaminantes emergentes al medio ambiente acuático son las estacionesdepuradoras de aguas residuales (E6+3s*. %a mayoría de los contaminantesorgánicos conocidos se eliminan en mayor o menor medida mediante losm$todos tradicionales de tratamiento de agua (primario o físico Gquímico ysecundario o biológico* y, en mayor grado, mediante los tratamientosterciarios (ozonización, 5ltración en carbón activo, etc.*, cada vez másaplicados. ;o obstante, hay otros que no resultan eliminados y permanecenen las aguas residuales de salida de las E6+3s, como es el caso de algunosfármacos. &tra posibilidad es que los compuestos resulten solo parcialmentedegradados y formen subproductos a#n más tó)icos que los compuestosoriginales, como es el caso de los detergentes de tipo alquilenol eto)ilado.

En nuestro país, la mayoría de las E6+3s incluyen tratamiento primario ysecundario.:in embargo, diversos estudios han demostrado que el uso de tecnologíasavanzadas para el tratamiento de aguas residuales, como los birreactores

de membrana (=3*, la nano5ltraciónBultra5ltración y la osmosis inversa,así como las tecnologías que emplean procesos de o)idación avanzada,entre otras, pueden ser una solución muy e5caz y viable para garantizaruna mejor eliminación y depuración de las aguas.

+sí, por ejemplo, en una planta piloto de =3 (este dispositivo combinaprocesos biológicos con la tecnología de membranas* instalada en la E6+3de 3ubi desde +bril de 7--, se ha podido comprobar que la eliminación dedetergentes y compuestos farmac$uticos era mayor que la conseguida en lamisma planta con los procesos de tratamiento convencionales (Jonzalez :et al, 7--A1 3adjenovic X et al., 7--A*.

%as soluciones que se apunta para conseguir una mayor calidad química delagua pasan por promover la reutilización de las aguas residuales depuradas(actualmente muy baja*, regular o bien restringir el uso de productospeligrosos, mejorar la depuración de las aguas residuales urbanas,incrementar signi5cativamente la aplicación de tratamientos de depuraciónterciarios, tratar por separado y de forma diferenciada las aguas deprocedencia industrial en origen, y ma)imizar la reutilización del aguaindustrial por medio de circuitos de autodepuración cerrados, entre otras.;o debemos olvidar que cualquier parte del ciclo del agua es importante yque, en de5nitiva, si mejoramos la calidad del agua en su origen y evitamosvertidos y perdidas, mejorara la calidad y la cantidad del agua.

%as condiciones básicas para la reutilización de las aguas y los criterios decalidad para la utilización de las aguas regeneradas seg#n los usos seencuentran recogidas en el 3eal 6ecreto @7-B7--A, de A de diciembre, porel que se establece el r$gimen jurídico de la reutilización de las aguasdepuradas.

%a prohibición, restricción de uso o substitución de compuestos químicos porotros menos peligrosos se ha aplicado con $)ito en el caso, por ejemplo, delos detergentes de tipo nonilfenol eto)ilado (en el pasado estos compuestosse podían utilizar tanto en el campo dom$stico como en el industrialmientras que en la actualidad en muchos

países solo está permitido este #ltimo*, el de las para5nas cloradas (se hanpuesto limitaciones a su comercialización y uso para la elaboración de


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metales y el engrasado de cuero*, o el de los compuestos de tributil esta!o(empleados durante d$cadas como agentes antiGincrustantes en pinturas debarcos pero cuyo uso, tras el descubrimiento de sus propiedades disruptorasendocrinas, se encuentra limitado en la actualidad a barcos mercantes demás de 7? metros de eslora, y a partir de 7--C estará totalmente prohibidopor decisión de la &rganización arítima -R de la población espa!ola tira los productos farmac$uticoscaducados a la red de saneamiento*.

+;EZ&:


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Fig.01. Mapa de calidad de los ríos

Fig. 02. Evolución de las manchas de petróleo


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Fig. 03. Tratamiento primario y tratamiento secundario en una ED!

Fig.0". #ro$lemas de las aguas su$terr%neas en Espa&a


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Fig. 0'. Fuentes puntuales y di(usas de contaminación de las aguas

su$terr%neas

Fig. 0). Distri$ución de niveles de o*ígeno en el (ondo de los mares +ue

rodean ,uecia en 1--0

=


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"iencias de la 'ierra y del edio +mbiente (libro electrónico* JirbauJarcía. Enfermería "omunitaria - Enero 7--@0 9n estudio del ":

contaminación del agua informe (1)

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