PRINCIPALES AGENTES CONTAMINANTES

Los contaminantes químicos son muy variados y se pueden clasificar en iones normales, iones nitrogenados, materia orgánica, metales pesados y compuestos tóxicos.

La presencia de ciertos iones a partir de determinadas concentraciones puede presentar inconvenientes de sabor con ciertos efectos fisiológicos y domésticos.

El principal efecto de la dureza en las aguas de uso domestico es el incremento en el gasto de jabón, detergentes o productos de ablandamiento de las aguas para evitar incrustaciones, aparte de las dificultades en la cocción de verduras y otros alimentos.

Los principales inconvenientes que pueda causar la materia orgánica en aguas destinadas al consumo humano son los de color, olor y sabor, la posibilidad de existencia de microorganismos patogénicos. Entre los compuestos tóxicos y trazadores, los plaguicidas organoclorados son los mas peligrosos por su elevada toxicidad, por ser acumulativos y difícilmente degradables.

Los detergentes comunican espuma y mal sabor.

El principal problema que puede entrañar la contaminación microbiológica de las aguas subterráneas consiste en la posible propagación de enfermedades producidas por bacterias o virus que sean introducidas en el acuífero por los vertidos de productos fecales de origen humano o animal.

MECANISMOS DE INTRODUCCION Y PROPAGACION DE LA CONTAMINACION EN EL ACUIFERO.

Los principales mecanismos de llegada de contaminantes son los de propagación a partir de la superficie, los de propagación desde la zona no saturada, propagación originados en la zona saturada

CAUSAS DE CONTAMINACION

v  Por actividades urbanas

v  Por actividades agrícolas

v  Por actividades industriales

v  Por aguas salinas

v  Por actividades mineras

v  Por vertidos de origen urbano

v  Otros

MIGRACION DE CONTAMINANTES

 Es el conjunto de procesos de transporte, almacenamiento, intercambio y transformación (transferencia), que por causas físicas, químicas y biológicas afectan a los solutos en el suelo y las aguas subterráneas.

Los medios porosos constituyen sistemas heterogéneos formados por una matriz sólida, con constituyentes minerales y orgánicos, y un complejo sistema de poros interconectados que están rellenos de fluidos (aire-agua).

Los solutos que no sufren ningún tipo de iteración con la matriz sólida, como procesos de adsorción o de cambio iónico, se llaman normalmente solutos no reactivos.

TRANSPORTE DE SOLUTOS EN EL ACUIFERO

 Las sustancias disueltas , contaminantes o no, una vez incorporadas al sistema de flujo del acuífero, pueden ser transportadas bien por el propio movimiento del agua bien por difusión molecular, o por ambos medios subterráneos.

Los solutos tienden a separarse de la trayectoria ideal del agua y a moverse con diferente velocidad, esto se denomina dispersión mecánica o hidráulica. Cuando la dispersión se produce, además a consecuencia de una difusión molecular, simultanea al movimiento del agua, se denomina dispersión hidrodinámica.

En la difusión no se produce movimiento de solutos a través del movimiento del agua.

Los procesos combinados de dispersión y difusión, además de la dilución de las sustancias disueltas, provocan la formación de un penacho de contaminación cuya forma, extensión y velocidad de propagación dependen tanto de las características del medio como de la sustancia que se propaga y de las características de foco emisor.

Advección

El transporte advectivo o flujo masico advectivo se refiere al movimiento pasivo de solutos en el agua. La ecuación unidimensional de este flujo es:

 

Difusión

El transporte difusivo es debido al movimiento de iones disueltos y moléculas debido a la existencia de gradientes de concentración y ala agitación térmica de las moléculas. Este proceso puede ser descrito mediante la ley de fick:

Dispersión

Los diferentes tipos, tamaños y orientación de los poros dan lugar a velocidades que difieren de unos puntos a otros. Además también hay variaciones de velocidad en un mismo poro, en donde la velocidad es más pequeña cerca de la pared del poro.

TRANSFERENCIA DE MASAS

Los principales procesos que pueden tener lugar son:

Procesos físicos

Dispersión. Provoca la dilución de contaminantes, la capacidad de dispersión de un medio depende de su grado de heterogeneidad, velocidad del agua subterránea.

Filtración. Elimina virtualmente todos los sólidos en suspensión. No es efectiva frente a la mayoría de las especies químicas inorgánicas.

Circulación de gases. Favorece la descomposición de sustancias orgánicas. La eliminación de esta circulación puede provocar condiciones anaerobias.

Procesos geoquímicos

Formación de complejos y fuerza iónica. Los complejos y pares iónicos se forman en su mayoría por combinación de iones polivalentes. La fuerza iónica es una medida del total d iones disueltos.

Neutralización –reaccione acido base. La mayoría de los constituyentes de las aguas subterráneas son mas soluble y, por tanto, mas móviles cuando el Ph es bajo.

Oxidación –reducción. Muchos elementos pueden presentar varios estados de oxidación estando su movilidad estrechamente ligada a dicho estado. En suelos no saturados y zonas de recarga de acuíferos suelen predominar condiciones oxidantes o parcialmente reductoras.

Precipitación –disolución. Teóricamente casi cualquier constituye que se encuentre en solución puede precipitar. El calcio, magnesio, bicarbonatos y sulfatos, especialmente, pueden estar sometidos a estos procesos.

Adsorción –desorcion. El proceso de intercambio iónico puede provocar la retención de cationes y aniones en la superficie de las arcillas. Este proceso es probablemente uno de los más efectivos en la atenuación de la contaminación. Con excepción de los cloruros y, en menor proporción, nitratos y sulfatos, la mayoría de los contaminantes

Procesos bioquímicos

 Degradación biológica y asimilación. Muchas sustancias orgánicas pueden ser extraídas del agua por actividad biológica: sulfatos, nitratos, arsénico y mercurio pueden ser fijados biológicamente. El molibdeno es fuertemente asimilado y fijado por las plantas.

Síntesis celular. El nitrógeno, carbono, azufre y fósforo, así como otra constituyente traza son necesarios para el crecimiento de los organismos y pueden, por consiguiente, ser retirados en su movimiento desde los emplazamientos de residuo.

Procesos en la zona no saturada

 Las entradas de agua son debidas a las lluvias, al riego, recarga artificial y lixiviados de vertidos. El contenido en materia orgánica y la fijación atmosférica de gases (N2, CO2, O2) actúan notablemente sobre algunas reacciones, típicamente las de la degradación de compuestos orgánicos, oxidación-reducción, precipitación-disolución y cambio iónico.

La volatilización puede afectar al aluminio y aciertas sustancias orgánicas (plaguicidas).

Los procesos de adsorción, incluido el cambio iónico, afectan fundamentalmente a cationes.

Los procesos de disolución- precipitación dependen básicamente de la solubilidad de los compuestos y de su equilibrio respecto ala saturación. Estos procesos, que afectan fundamentalmente a carbonatos también pueden afectar a otras sales (fosfatos).

La biodegradación que afecta a las sustancias orgánicas tiene lugar en los primeros centímetros del suelo donde tanto la presencia de oxigeno como la actividad biológica es muy elevada