Contaminación 18 TIPOS de Contaminaciones que Existen

Contaminación 18 TIPOS de Contaminaciones que Existen

17 Tipos de Contaminación que Existen

En el articulo de hoy veremos todos los tipos de contaminacion que existen en la actualidad, como:

  1. La contaminación ambiental
  2. La contaminación del aire
  3. La contaminación del agua
  4. La contaminación acústica
  5. La contaminación de vehículos de motor
  6. La contaminación térmica
  7. La contaminación del agua subterránea
  8. La contaminación marina
  9. La contaminación por hidrocarburos
  10. La contaminación por partículas
  11. La contaminación del suelo
  12. La contaminación del metal traza
  13. La contaminación por radiación
  14. La contaminación agrícola
  15. La contaminación industrial
  16. La contaminación agroquímica
  17. La contaminación urbana
  18. La contaminación del agua orgánica

#1. La contaminación ambiental

La contaminación ambiental se refiere a cualquier alteración física, química o biológica en la calidad del aire, el agua o del suelo en un grado que sea perjudicial para los organismos vivos. La contaminación es un cambio directo o indirecto en cualquier componente de la biosfera que sea perjudicial para los componentes vivos y, en particular, indeseable para el hombre.

Los agentes que producen el estado de contaminación se llaman contaminantes. Por lo tanto, un contaminante puede incluir cualquier sustancia química o geoquímica, componente biótico o su producto / factor físico que el hombre libere intencionalmente en el medio ambiente, en una concentración tal que pueda tener efectos adversos perjudiciales o desagradables.

Una fuente es el origen de un contaminante: en este punto, acaba de ingresar al medio ambiente. Lo importante es lo que puede hacer y cómo se mueve a través del entorno, comenzando con lo que puede hacer el contaminante, es decir, sus propiedades.

Dejando de lado las propiedades físicas y químicas específicas, hay ocho cosas que son importantes:

  1. La persistencia del contaminante (la probabilidad de que sobreviva en un estado en el que pueda causar daños).
  2. La vida útil del contaminante (por cuánto tiempo está activo).
  3. Interacciones (reacciones químicas o físicas con otras sustancias): Aquí, es necesario distinguir entre el contaminante primario que tiene un efecto inalterado y el contaminante secundario que proviene de las interacciones con otros contaminantes o el medio ambiente.
  4. Especiación: la cantidad de formas que puede tomar un contaminante. Cuanto mayor es la especiación, más formas puede reaccionar con el medio ambiente.
  5. Cargas de contaminación: la cantidad de un contaminante que se puede encontrar en el medio ambiente. Dos conceptos son importantes: la carga crítica (la cantidad de un contaminante que se necesita antes de que uno pueda detectar el daño a un ecosistema) y la carga objetivo: la cantidad de un contaminante permitido o tolerable. Las cargas objetivo cambiarían con el cambio de conocimiento o incluso con la percepción pública.
  6. Dispersión: la facilidad con que un contaminante se propagaría por todo el ambiente.
  7. La capacidad de bioacumulación: la facilidad con la que un contaminante permanecerá en un área objetivo o ambiental y, por lo tanto, aumentará.
  8. Facilidad de control: ¿Qué tan sencillo será limpiar el problema de la contaminación? Un derrame sólido simple será fácil de remover, un líquido menos y los gases serán casi imposibles de contener. También hay problemas ocultos aquí. Por ejemplo, cuando se produjo el primer desastre del petrolero en 1967 (el cañón de Torrey encallando en las islas de Sicilly) se pensó que el derrame sería fácil de contener. Desafortunadamente, no se quemó y los intentos de limpiar el aceite con detergentes crearon más problemas que el aceite.

#2. La contaminación del aire

El aire ambiente es una mezcla de varios gases que incluyen nitrógeno (79%), oxígeno (20%), dióxido de carbono (0,03%) y varios otros gases inertes como el argón, el helio, el criptón, el neón y el xenón. Desafortunadamente, los niveles de concentración de diferentes gases muestran variaciones debido a que algunos gases, como el dióxido de azufre, el monóxido de carbono, las emisiones de los volcanes y los pantanos, el rocío de sal, el polvo soplado por el viento, etc., se agregan continuamente al aire por los procesos naturales.

Por lo tanto, el aire se contamina cuando su composición natural se ve perturbada por fuentes naturales o artificiales o por ambas. En otras palabras, cuando la presencia de productos químicos o sus concentraciones es lo suficientemente alta como para dañar organismos, ecosistemas o cualquier material en nuestro ecosistema e incluso en la medida en que cambia el clima… se conoce como contaminación del aire.

Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), la contaminación del aire se define como limitada a una situación en la que la atmósfera ambiental al aire libre contiene materiales en concentración que son perjudiciales para el hombre y su entorno. Todos los días, respiramos aproximadamente 23,000 veces, inhalando unos 2000 litros de aire. Junto con el aire, también respiramos una amplia variedad de contaminantes liberados al aire por automóviles, fábricas, centrales eléctricas y otras fuentes.

Alrededor del 70 por ciento de los residentes urbanos del mundo respiran aire que no es saludable por lo menos parte del tiempo y un 10 por ciento adicional respira aire que solo es ligeramente saludable. Varios episodios de contaminación del aire han ocurrido en el pasado causando muchas muertes.

#3. La contaminación del agua

La contaminación del agua se refiere a cualquier cambio físico o químico en el agua, que podría afectar negativamente su uso para fines domésticos, de riego, industriales y recreativos, o afectar negativamente a la biota acuática o a cualquier organismo vivo.

Causas y fuentes de contaminación del agua:

La contaminación del agua puede ocurrir debido a contaminantes acuáticos entre dos extremos:

(a) Un cuerpo de agua envenenado por sustancias químicas tóxicas que pueden eliminar muchos organismos vivos o incluso excluir todas las formas de vida.

(b) Un río o lago sobre productivo enriquecido con nutrientes de aguas residuales o fertilizantes.

Al igual que los contaminantes del aire, los contaminantes del agua provienen de varias fuentes naturales y artificiales.

En términos generales, estas fuentes se pueden clasificar en dos categorías:

Fuentes puntuales: Estas fuentes emiten contaminantes en lugares discretos, generalmente una tubería que conduce a un arroyo o un lago, por ejemplo, fábricas, centrales eléctricas y plantas de tratamiento de aguas residuales. Son más fáciles de controlar porque la fuente se encuentra en lugares específicos.

Fuentes no puntuales: Estas fuentes emiten escorrentía general de cuencas que se difunde y dispersa, por ejemplo, tierras de cultivo, bosques, tierras urbanas y suburbanas, y carreteras. Los contaminantes del agua no puntuales generalmente son más difíciles de controlar porque es difícil rastrear los diversos sitios de descarga.

#4. La contaminación acústica

El ruido es un sonido no deseado y desagradable que causa incomodidad.

Propiedades:

La unidad de medida del ruido es el decibelio (dB), que es una décima parte de la unidad más grande llamada bel (B). Un decibelio es igual al sonido más débil que puede ser captado y oído por el oído humano. La Organización Mundial de la Salud ha fijado 45 decibelios como el nivel de ruido seguro para una ciudad. Sin embargo, una duración máxima de la exposición al nivel de ruido de 90 dB, sin tener el riesgo de sufrir pérdida de audición, es de 8 horas al día.

Fuentes de ruido:

El ruido proviene de una variedad de fuentes como aviones, trenes, camiones, autobuses, motocicletas, taladros neumáticos, talleres y fábricas, radio, televisores, sistemas estéreo y sistemas de megafonía. Los niveles de ruido de respiración normal, susurros, conversación, automóviles pesados ​​y aviones a reacción son de 10, 30, 60,100 y 120 dB, respectivamente. El nivel de ruido tan bajo como 50 a 55 dB puede retrasar o interferir con el sueño. El ruido en el rango de 80-90 dB puede causar cambios irreversibles y un nivel de ruido de 160 dB puede matar a la rata.

Una exposición continua a largo plazo a niveles de ruido tan bajos como 55 dB puede dañar permanentemente la audición. La explosión (130 dB) y otros ruidos extremadamente fuertes pueden causar daño instantáneo al oído.

Efectos de la contaminación acústica:

– El reconocimiento del ruido como contaminante es bastante nuevo porque sus efectos negativos son sutiles.

– Dependiendo del nivel de ruido y la duración de la exposición, la audición en el hombre puede deteriorarse o perderse por completo y permanentemente, lo que lleva a la sordera.

– El ruido fuerte y continuo causa un rápido latido del corazón y eleva el nivel de colesterol, lo que produce una constricción permanente de los vasos sanguíneos. Esto conduce a presión arterial alta y problemas de circulación sanguínea e incluso trastornos cardíacos.

– El ruido fuerte causa úlceras pépticas, problemas gastrointestinales, alergias, infertilidad, nerviosismo, etc.

– El ruido hace al niño irritable e hiperactivo, y afecta el desarrollo de las facultades mentales del niño. Se ha establecido que hay un aumento en la incidencia de defectos de nacimiento, nacimientos muertos y un peso inusualmente bajo entre los niños nacidos de madres que viven cerca de los aeropuertos. Las personas en ambientes ruidosos se cansan y se vuelven irritables.

Muchos conflictos sociales e incluso la falta de cooperación se han atribuido al ruido no deseado, que mantiene a las personas irritadas, molestas, desequilibradas y temerosas.

El ruido, por lo tanto, es un asesino bajo. Sin embargo, el movimiento contra la contaminación acústica es débil en la India, porque la mayoría de las personas no consideran que el ruido sea un contaminante, sino más bien una parte de la vida cotidiana.

#5. La contaminación de vehículos de motor

Ningún otro producto mecánico ha tenido el mismo impacto en la cultura y el estilo de vida de una persona promedio como el vehículo motorizado, especialmente el automóvil privado. El crecimiento del vehículo motorizado realmente se hizo notable en los años posteriores a la Segunda Guerra Mundial. Este crecimiento fue una manifestación visible de la mayor prosperidad económica entre amplios sectores de la sociedad.

Además de los problemas ambientales causados ​​por el creciente tráfico rodado y la contaminación acústica concomitante, especialmente en las zonas urbanas y los terrenos utilizados para la construcción de carreteras, los vehículos motorizados son responsables de producir una cantidad significativa de contaminantes a nivel mundial y regional. Por ejemplo, la eliminación de vehículos motorizados viejos requiere la eliminación de millones de neumáticos usados, baterías viejas y aceite usado, lo que ensucia y contamina el paisaje.

Al mismo tiempo, los millones de vehículos de carretera en uso diario contaminan la atmósfera con un riesgo potencial para la salud y el medio ambiente. Los vehículos motorizados solo aprovechan el 10-20% de la energía potencial en su combustible; El resto se convierte en calor y escape de contaminantes. En la actualidad, se acepta en general que las emisiones generadas por los vehículos de motor que funcionan con combustibles fósiles (gasolina y diesel) se han convertido en una fuente importante de contaminación ambiental, especialmente la contaminación del aire. Mucha contaminación del aire es producida por la combustión de combustibles fósiles.

Las emisiones de escape de los vehículos de motor generan dióxido de carbono (CO2), monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOX), dióxidos de azufre (SO x ), hidrocarburos (HC) y partículas. Estos contaminantes son dañinos y tienen un efecto perjudicial sobre las personas y la población.

Los vehículos motorizados son responsables de aproximadamente el 85% de la contaminación por CO, el NO x es un importante contribuyente a la lluvia ácida (consulte Lluvia ácida) y el CO 2 es uno de los principales contaminantes gaseosos de los vehículos motorizados y es quizás el mayor contribuyente individual al calentamiento global.

#6. La contaminación térmica

Los efluentes calientes descargados en bahías y estuarios pueden elevar la temperatura del agua. Esto reduce la solubilidad del oxígeno, y la oxigenación puede reducirse aún más por el aumento del consumo de oxígeno por los animales y las bacterias, y por la reducción de la mezcla vertical debido a la estratificación térmica. El efecto puede ser que las capas subyacentes se desoxigenen y se ensucien. Los peces migratorios, el salmón, pueden ser desalentados de pasar por el área.

El agua tibia puede favorecer a las plagas, como el gusano y el gribble, acelerando su crecimiento y prolongando sus temporadas de reproducción, y también puede alentar el establecimiento de plagas extranjeras. La tasa de incrustaciones en los cascos de los buques es probable que se incremente. El calor residual descargado en el medio ambiente, elevando la temperatura a un grado indeseable se conoce como contaminación térmica. Las centrales eléctricas, las acerías, las fábricas de papel y las refinerías utilizan grandes cantidades de agua para la refrigeración.

El agua caliente cuando se libera en lagos o arroyos produce muchos cambios en el ecosistema acuático. Es una forma de contaminación del agua, donde la temperatura media del cuerpo de agua aumenta por una actividad antropogénica. Se produce cuando las centrales térmicas eliminan su agua en el cuerpo de agua con el fin de refrescarse.

Causas y fuentes:

1. El agua de refrigeración del condensador se libera de las estaciones de generación de electricidad normalmente calentadas entre 6 y 9 ° C

2. El efecto isla de calor urbano, también afecta la temperatura de los cuerpos de agua. En general, las ciudades elevan la temperatura hasta 5-8 ° C por encima de los niveles normales en verano.

3. Cambios en la configuración de canales urbanos. ¿Qué drena toda el agua caliente en los ríos?

4. Cambios en el grado de sombreado (por deforestación).

5. Cambios en el volumen de escorrentía de aguas pluviales, etc., que drenan hacia el río o lago.

Efectos de la contaminación térmica:

1. El desove y el crecimiento de muchos peces se ven afectados negativamente, por ejemplo, la trucha.

2. Cambios en el plancton: a temperaturas más bajas, las diatomeas que no son plancton eutrófico, florecen. A temperaturas más altas, las algas verde-azules crecen muy rápido, produciendo floraciones de algas.

3. Las temperaturas más altas desalientan la solubilidad del oxígeno mientras aumentan la demanda de oxígeno, es decir, un agotamiento más rápido del oxígeno en el agua.

4. La contaminación térmica reduce el contenido de oxígeno disuelto del agua que conduce a la muerte de los peces,

5. La contaminación térmica puede afectar la composición de las especies al matar plantas y animales intolerantes al calor y, por lo tanto, a toda la cadena alimentaria.

6. El aumento de la temperatura puede interrumpir las relaciones críticas entre depredador y presa,

7. La contaminación térmica puede aumentar la susceptibilidad de los peces y otros organismos acuáticos a parásitos, patógenos, metales pesados ​​y pesticidas.

8. Los cambios bruscos en la temperatura del agua pueden causar un choque térmico, una muerte repentina de peces que no pueden escapar del cambio de temperatura.

9. Tanto el aumento repentino de la temperatura (cuando se abren nuevas plantas) como la disminución repentina de la temperatura (cuando las nuevas plantas se cierran por cortos períodos de reparación) son perjudiciales para los organismos acuáticos.

Residuos nucleares:

Los desechos nucleares de los reactores atómicos contienen diferentes tipos de isótopos reactivos. Algunos de los desechos pueden retener su radioactividad hasta 100,000 años.

Se descarga en los sistemas acuáticos, estos desechos afectan adversamente la vida acuática, tales como:

1. incubación temprana de huevos de pescado.

2. Incapacidad de los huevos de trucha para incubar.

3. La falla del salmón para desovar.

4. Aumento de la DBO.

5. Cambio en el comportamiento diurno y estacional y respuestas metabólicas de los organismos.

6. Cambio significativo en las formas de algas y otros organismos hacia formas más tolerantes al calor. Esto lleva a disminuir la diversidad de especies.

7. Afectar cambios en macrófitos.

8. Migración de algunas formas acuáticas.

#7. La contaminación de las aguas subterráneas

El agua subterránea está amenazada de contaminación por la filtración de fosas, desechos, vertederos, fosas sépticas, accidentes de transporte y diferentes contaminantes. Las fuentes importantes de contaminación del agua subterránea son las aguas residuales y otros desechos. Esto da a luz a cólera, hepatitis, disentería, etc. especialmente en áreas con niveles altos de agua freática.

Una vez que un contaminante alcanza el nivel del agua subterránea, contamina el agua subterránea y, a través de esto, alcanza un acuífero donde el contaminante puede contaminar la gran cantidad de agua. Cuando el agua subterránea se contamina, no puede limpiarse de desechos degradables como lo hace el agua de la superficie que fluye. La razón detrás de esto es que el agua subterránea fluye tan lentamente, generalmente menos de 0,3 metros (1 pie) por día, que los contaminantes no se diluyen y dispersan de manera efectiva.

Además, el agua subterránea generalmente tiene concentraciones mucho más bajas de oxígeno disuelto (lo que ayuda a descomponer muchos contaminantes) y poblaciones más pequeñas de bacterias en descomposición. Las temperaturas del agua fría del agua subterránea también ralentizan las reacciones químicas que descomponen los desechos.

Por lo tanto, se requieren cientos o miles de años para que el agua subterránea contaminada se limpie de desechos degradables. En la escala de tiempo humana, los desechos no degradables (como el plomo tóxico, el arsénico y el fluoruro) permanecen de manera permanente, mientras que los desechos lentamente degradables como el DDT están ahí por décadas.

Arsénico en el agua subterránea: una amenaza natural:

Cuando se cava un pozo, el suelo y la roca contaminados con arsénicos tóxicos (As) pueden llegar a los acuíferos y contaminar el agua del pozo. Este tipo de contaminación se ha encontrado principalmente en Bangladesh, China e India (Bengala Occidental). La exposición prolongada al arsénico en el agua potable puede causar muertes prematuras por cáncer de piel, vejiga y pulmones.

Es un problema urgente implementar las medidas correctivas para controlar esta contaminación porque la población muy grande está siendo afectada por ella. Investigadores estadounidenses están experimentando con el uso de nanopartículas de hierro y óxido de zinc para capturar y eliminar el arsénico del agua contaminada.

Protegiendo las aguas subterráneas y protegiéndolas de la contaminación:

Antes de implementar la acción para curar el agua subterránea contaminada, debemos tomar los siguientes pasos:

  1. Eliminar la fuente de contaminación.
  2. Monitoreo de la perforación de los pozos para determinar qué tan lejos, en qué dirección y qué tan rápido se está moviendo la pluma contaminada.
  3. Proyecto de dispersión futura del contaminante en el acuífero.
  4. Finalmente hacer una estrategia para limpiar la contaminación.

Dado que el paso final de la limpieza del acuífero contaminado es muy costoso y descubrir la fuente también es muy difícil, la prevención y el aumento de la conciencia entre los lugareños es la forma más efectiva y económica de proteger el agua subterránea.

Agotamiento del agua subterránea – Un problema creciente:

Debido a la creciente tasa de bombeo de agua (principalmente para regar los cultivos), la tasa natural de recarga de pozos de la precipitación no es suficiente para mantener el nivel freático natural. Esto se encuentra en todo el mundo. Los tres productores de granos más grandes del mundo: India, China y Estados Unidos, y también Arabia Saudita, México y Pakistán han estado sobreexplotando sus acuíferos, agotando sus aguas subterráneas naturales.

Este agotamiento de la capa freática es invisible y los seres humanos no pueden evaluar el alcance del daño. La reposición del agua subterránea lleva de cientos a miles de años y, por lo tanto, su ser humano se dio cuenta de su locura de bombear agua subterránea.

Intrusión de agua salada:

Cuando el nivel freático se reduce debido a la sobreexplotación del agua subterránea a lo largo de la región costera, se produce la intrusión salina del agua de mar que hace que el agua del pozo sea inutilizable.

#8. La contaminación marina

Los océanos están experimentando un cambio en su temperatura, composición química y contenido de salinidad. Naturalmente, el contenido de sal debe haber seguido aumentando a lo largo de la historia geológica a medida que más y más sal debe haberse lavado en los océanos y la evaporación extrajo el agua y dejó sal. Del mismo modo, el contenido de pH también ha mostrado algún cambio. La acidificación de los océanos está aumentando.

El aumento de la acidificación es un motivo de preocupación, ya que:

– Determina el crecimiento y la supervivencia del fitoplancton calcáreo que se verá afectado adversamente;

– El crecimiento y la supervivencia de los arrecifes de coral se verán afectados negativamente;

– La supervivencia de algunos animales que tienen larvas fitoplanctónicas se verá afectada adversamente y

– La siembra de nubes y la formación de nubes se verá afectada negativamente.

El problema más importante que afecta al medio marino es la perturbación de la ecología marina. Las costas marinas son un sistema altamente complejo y dinámico, sensible a las presiones de desarrollo. Con el crecimiento de ciudades, pueblos, puertos, establecimientos industriales y otros desarrollos, grandes extensiones de las costas se han alterado hasta tal punto que se parecen poco con el original.

Cuando los ríos cruzan un largo camino hacia el mar, transportan una gran cantidad de aguas residuales, basura, descarga agrícola, biocidas que incluyen metales pesados ​​y, finalmente, se encuentran con los mares. Además de otros materiales que pueden causar contaminación marina, se incluyen la descarga de aceites y productos derivados del petróleo y el vertido de desechos de radionúclidos en el mar. Se está agregando una enorme cantidad de plástico a los mares y océanos.

Por lo tanto, la contaminación marina es de cuatro tipos y está causada por una variedad de factores antropogénicos impulsados ​​por la tecnología:

#1. Contaminación por hidrocarburos causada por viajes de lastre y derrames accidentales, lavado de tanques por petroleros, accidentes, incluyendo colisiones o naufragios que ocasionan fugas de aceite o pérdidas de cargas tóxicas, y también daños a tuberías submarinas.

segundo. La eliminación de aguas residuales domésticas, residuos agrícolas, industriales y biocidas, el drenaje directo de las ciudades e industrias costeras, el drenaje a través de los ríos de las ciudades del interior, las industrias, el control agrícola y de plagas, la acumulación de residuos en la costa, a menudo útil para la recuperación de tierras puede resultar tóxico o contaminantes persistentes que ingresan al mar por infiltración o erosión. Tal disposición de aguas residuales, otros desechos, junto con otros factores ha llevado a la proliferación de algas en las aguas costeras.

#2. Residuos radiactivos y ensayos y experimentos nucleares.

#3. Contaminación plástica que incluye plásticos flotantes; Como latas, botellas, etc.

#4. Contaminación en el aire por solución de materiales volátiles de la atmósfera, o por lluvia o polvo en el aire.

#9. La contaminación por hidrocarburos

Hay varias formas de contaminación por hidrocarburos:

1. Manchas flotantes debido al derrame de petróleo (desde barcos, petroleros o accidentes)

2. Explosiones en plataformas de perforación en alta mar (cuando el petróleo se escapa a alta presión de un agujero en el fondo del océano).

3. Contaminación petrolera por escorrentía urbana e industrial de la tierra.

4. Residuos de petróleo particulado como bolas de alquitrán.

5. El vertido de residuos de aceite.

El impacto de la contaminación por petróleo:

El impacto de la contaminación por hidrocarburos es muy desastroso como:

– Daña la flora y fauna marina por:

(i) Reducir la penetración de la luz solar y el nivel de oxígeno disuelto,

(ii) Haciendo que las plumas y las branquias sean inefectivas al obstruirlas.

– Representa una grave amenaza para los ecosistemas costeros y las algas marinas al matar las plantas marinas (daños a toda la flora y fauna marina).

– Los hidrocarburos y el benzopireno se acumulan en la cadena alimentaria y el consumo de pescado por parte del hombre puede causar cáncer.

Control de la contaminación por hidrocarburos:

Dado que la principal fuente de contaminación marina es el derrame de petróleo, se deben hacer esfuerzos para eliminarlos.

Hay cuatro maneras en que esto se puede hacer:

– Cercar el aceite flotante y evitar que se propague por barreras flotantes.

– Retirar el aceite por succión o por absorción con la ayuda de skimmers y transferirlo al tanque para su eliminación.

– Descompone químicamente el petróleo mediante el uso de dispersantes químicos, pero también contamina el mar.

– Quemar el petróleo. Sin embargo, esto tendrá muchas consecuencias improbables en el ecosistema marino, ya que eleva la temperatura y destruye la vida marina.

– Zapper de aceite.

Floraciones de algas:

Las algas son plantas microscópicas que suelen ser acuáticas, unicelulares y que carecen de tallos, raíces y hojas verdaderas. Las floraciones de algas se refieren a una erupción repentina en la población de algas; y ocurren en ambientes marinos y de agua dulce cuando una especie de algas compite con otras especies y se reproduce rápidamente. Una floración de algas decolora el agua debido a la gran cantidad de células de algas.

Las floraciones de algas están compuestas por fitoplanqueadores que naturalmente producen bio toxinas y se llaman floraciones de algas nocivas o HAB. (Una floración de algas todavía puede matar a los peces y otras especies acuáticas al disminuir la luz solar disponible en el agua y al consumir todo el oxígeno disponible en el agua, pero una floración de algas dañina produce específicamente toxinas dañinas).

Aunque muchos tipos de algas pueden formar floraciones, las floraciones de algas dañinas para el agua dulce tienen la capacidad de producir toxinas que son peligrosas para otros organismos como los humanos, los perros y el ganado. La mayoría de las floraciones de algas dañinas tienen lugar en aguas cálidas, de movimiento lento, eutróficas y están formadas por cianobacterias (algas azul-verdes) que ahora se sabe que son bacterias fotosintéticas.

Las floraciones de algas también pueden ser causadas por haptopliytes, dinoflagelados, algas verdes, raphidophytes, euglenophytes, diatomeas y cryptophytes, pero aunque pueden ser una molestia, no producen toxinas como las cianobacterias y no se han relacionado con efectos adversos para la salud humana.

Es posible que las flores aparezcan rápidamente y formen tapetes flotantes de varios colores; sin embargo, no todas las flores forman tapetes en la superficie. Algunos permanecen en la columna de agua y decoloran el agua.

Causas de la floración de algas:

Las floraciones pueden ser causadas por varios factores:

#1. Un aumento en los nutrientes de los estuarios causado por la alta escorrentía de la tierra durante los monzones puede hacer que el crecimiento y la reproducción de las algas aumente dramáticamente en una floración, al igual que la fertilización de un césped hace que la hierba crezca más rápido.

#2. Cambie las condiciones ambientales para que ciertas algas puedan competir con otras algas por alimentos, lo que puede resultar en una floración de las algas con la ventaja. Este cambio ambiental puede estar relacionado con la calidad del agua, la temperatura, los nutrientes, la luz solar u otros factores. La afluencia de agua fría es uno de esos cambios ambientales. Se observa regularmente un fuerte surgimiento en la India durante el verano y durante toda la temporada de monzones del sudoeste, pero se limita en gran medida a la plataforma continental.

El surgimiento es un proceso importante en la redistribución de nutrientes en el régimen oceánico. Provoca un aumento profundo en la productividad de una región al aumentar el contenido de nutrientes en la zona eufótica. En el proceso, las aguas más frías y ricas en nutrientes de abajo se arrastran hacia arriba cuando los vientos marinos empujan las aguas superficiales cálidas lejos de la costa.

La vida vegetal, particularmente el plancton, prospera aquí y no es sorprendente que estas áreas estén asociadas con la pesca activa y también con la aparición regular de floraciones de algas. En comparación con la costa este, la costa oeste de la India es conocida por su mayor productividad, debido al frecuente proceso de surgencia, particularmente en la región sur.

#10. La contaminación de partículas

La capacidad de la materia particulada para producir efectos adversos para la salud en los seres humanos depende de su depósito en el tracto respiratorio. El tamaño, la forma y la densidad de las partículas afectan las tasas de deposición. Las características más importantes que influyen en la deposición de partículas en el sistema respiratorio son el tamaño y las propiedades aerodinámicas. El diámetro aerodinámico de una partícula es el diámetro de una esfera de densidad unitaria que tiene la misma velocidad de sedimentación que la partícula en cuestión, sea cual sea su tamaño, forma o densidad.

Las partículas entre 2,5 y 10 micrómetros de diámetro aerodinámico corresponden a las partículas inhalables que pueden depositarse en el tracto respiratorio superior. Las partículas con un diámetro aerodinámico menor de 2.5 micrómetros (PM 2.5 ), llamadas partículas finas, corresponden a la fracción de partículas respirables capaz de penetrar la región alveolar del pulmón. Las partículas inhaladas entran en contacto con la superficie del sistema respiratorio.

Estas partículas atraviesan las vías respiratorias proximales (garganta y laringe) de las vías respiratorias y se depositan en las vías respiratorias conductoras traqueobronquiales (vías respiratorias bronquiales y bronquiales) o en la región de intercambio de gases (bronquiolos respiratorios, conductos alveolares y alvéolos del pulmón). parénquima).

Hay cinco mecanismos que influyen en la deposición de partículas dentro del tracto respiratorio. Los mecanismos principales son el asentamiento gravitacional, la impactación y la difusión browniana. Los mecanismos secundarios son la atracción e interceptación electrostática. Estos dos últimos procesos tienen una importancia mínima para la inhalación y la deposición de partículas.

La deposición por asentamiento gravitacional ocurre como resultado de la influencia de la gravedad en las partículas suspendidas en el aire. La tasa de sedimentación de las partículas es directamente proporcional al tamaño de partícula. Este proceso es más importante en la región distal de la vía aérea bronquial y en las porciones proximales de la región de intercambio de gases. Otro mecanismo de deposición de partículas es la impactación.

Debido a la inercia, las partículas en el aire no siguen los cambios en la dirección o la velocidad del flujo de aire y pueden impactar en la pared de la vía aérea. Este mecanismo se produce principalmente en la garganta y la laringe con partículas de más de 3 μm y aumenta con el aumento del tamaño de las partículas.

La difusión browniana implica la colisión entre las moléculas de gas y las partículas del tamaño de un micrómetro, que empujan la partícula de una manera irregular. La difusión browniana aumenta al disminuir el tamaño de partícula. Este mecanismo es predominante en la región alveolar de intercambio gaseoso del pulmón para partículas menores de 0.5 μm.

Hay otros factores que también influyen en la deposición de partículas, incluido el modo de respiración (la respiración oral permite el paso de partículas de más de 10 μm al pulmón), la actividad física (ejercicio), la edad, las enfermedades pulmonares (enfermedad pulmonar obstructiva crónica) y la temperatura ambiente. Condiciones (aumento de la temperatura o la presencia de otros contaminantes).

La capacidad del pulmón que intenta protegerse contra las partículas inhaladas, el aclaramiento, determinará los efectos adversos para la salud de las partículas. Existen dos mecanismos de eliminación: el sistema mucociliar y los macrófagos alveolares. Las partículas depositadas en la región ciliada de la vía aérea traqueobronquial, se elevan en la escalera mucociliar para ser expulsadas al toser o tragar. Las partículas depositadas en los bronquiolos terminales son eliminadas por los macrófagos pulmonares.

Una respuesta celular temprana a una exposición aguda a partículas es el daño a las células epiteliales del tracto respiratorio, que también producen muchos tipos diferentes de mediadores inflamatorios. La inflamación pulmonar local inducida por PM 10 podría impactar en el sistema cardiovascular a través de la producción local de factores procoagulantes en el pulmón o como resultado de los efectos de los mediadores liberados de los pulmones que actúan sobre el hígado, para aumentar los niveles de factores procoagulantes. Lo que podría favorecer el infarto de miocardio.

Efectos a la salud de la contaminación por partículas:

El tamaño de las partículas se relaciona directamente con su potencial para causar diferentes problemas de salud. Las partículas pequeñas de menos de 10 micrómetros de diámetro representan los mayores problemas, ya que pueden penetrar en los pulmones y algunas incluso pueden penetrar en el torrente sanguíneo.

La exposición a tales partículas puede afectar tanto a los pulmones como al corazón. Las partículas pequeñas de interés incluyen “partículas gruesas inhalables” (como las que se encuentran cerca de carreteras y industrias polvorientas), que son más grandes que 2.5 micrómetros y más pequeñas que 10 micrómetros de diámetro; y “partículas finas” (como las que se encuentran en el humo y la bruma), que tienen un diámetro de 2,5 micrómetros y son más pequeñas.

La contaminación por partículas, especialmente las partículas finas, contiene sólidos microscópicos o gotitas líquidas que son tan pequeñas que pueden penetrar en los pulmones y causar graves problemas de salud. La exposición a la contaminación por partículas causa una variedad de problemas de salud, entre ellos:

  1. Aumento de los síntomas respiratorios, como irritación de las vías respiratorias, tos o dificultad para respirar, por ejemplo.
  2. Disminución de la función pulmonar; asma agravada.
  3. Desarrollo de bronquitis crónica; latido del corazón irregular.
  4. Ataques cardíacos no fatales.
  5. Muerte prematura en personas con enfermedad cardíaca o pulmonar.

Las personas con enfermedades cardíacas o pulmonares, niños y adultos mayores son los más propensos a verse afectados por la exposición a la contaminación por partículas. Sin embargo, incluso si está sano, puede experimentar síntomas temporales por la exposición a niveles elevados de contaminación por partículas.

Causas de la exposición a la contaminación por partículas agudas:

  1. Irritación de los ojos, nariz, garganta y pulmones.
  2. Efectos neurológicos como mareos.
  3. Tos.
  4. Exacerbar el asma y la dificultad para respirar.

Causas de la exposición a la contaminación de partículas crónicas:

  1. Disminución de la función pulmonar.
  2. Desarrollo de bronquitis crónica.
  3. Latido irregular del corazón
  4. Ataques cardíacos no fatales
  5. Muerte prematura en personas con enfermedad cardíaca o pulmonar
  6. Cáncer de vejiga
  7. Enfermedad del corazón
  8. Deterioro del sistema nervioso
  9. Stroke
  10. Daño al ADN

#11. La contaminación del suelo

La contaminación del suelo se define como la presencia en los suelos de compuestos tóxicos persistentes, sustancias químicas, sales, materiales radiactivos o agentes causantes de enfermedades, que tienen efectos adversos sobre la productividad biológica del crecimiento de las plantas y la salud animal.

Hay muchas maneras diferentes en que el suelo puede contaminarse, como por ejemplo:

  1. Filtración de un vertedero.
  2. Descarga de residuos industriales en el suelo.
  3. Percolación de agua contaminada en el suelo.
  4. Ruptura de tanques de almacenamiento subterráneo.
  5. Exceso de aplicación de pesticidas, herbicidas o fertilizantes.
  6. Filtración de residuos sólidos.

Los químicos más comunes involucrados en la contaminación del suelo son:

  1. Hidrocarburos del petróleo.
  2. Metales pesados
  3. Plaguicidas
  4. Disolventes

Factores que afectan la contaminación del suelo:

  1. La contaminación del suelo se debe al uso excesivo de insecticidas, herbicidas y fertilizantes que afectan adversamente las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.
  2. Descarga agrícola.

Sustancias radioactivas:

  1. Las sustancias radiactivas resultantes de la explosión de dispositivos nucleares ensayan explosiones, la loca carrera por las centrales eléctricas y el radioisótopo utilizado en medicina; La industria y la investigación son la principal fuente de contaminación radiactiva. Penetran en el suelo desde donde entran en la cadena alimentaria y se concentran en los tejidos corporales causando muchos efectos dañinos.
  2. Estas sustancias son las más tóxicas y la exposición de los isótopos radiactivos puede matar tanto a humanos como a animales. Las sustancias radiactivas permanecen activas como contaminantes del medio ambiente durante un período de tiempo muy largo.
  3. Los isótopos radiactivos de las radiaciones ionizantes producen cambios genéticos a través de la mutación y pueden causar la muerte de cualquier organismo, incluido el hombre.
  4. Los contaminantes del suelo provocan la muerte de animales que habitan en el suelo que ayudan en la descomposición a través del consumo de residuos vegetales.
  5. Muchos microorganismos involucrados en los ciclos de nitrógeno y fósforo pueden verse afectados negativamente.

Desechos industriales:

Industrias, que fabrican una variedad de productos químicos, textiles, materiales de papel, acero y operaciones de mezcla, etc., liberan una amplia variedad de contaminantes orgánicos e inorgánicos como disolventes, aceites, grasas, plásticos, plastificantes, desechos metálicos, fenoles, toxinas, metales pesados. , etc., y cuando todos estos, en forma de desechos industriales, se mezclan en el suelo, se transfieren a diferentes organismos en la cadena alimentaria, y en cualquier nivel del trópico, un tóxico dado puede acumularse en mayores cantidades y causar efectos nocivos y no deseados. .

Residuos domésticos y urbanos:

Se ha estimado que más de 15 millones de desechos sólidos se producen cada año por más de 110 millones de habitantes urbanos en la India. Se ha encontrado que el uso de aguas residuales municipales para fines de riego conduce a un aumento sustancial en la acumulación de zinc disponible (Zn), cobre (Cu), plomo (Pb) y cadmio (Cd) en los suelos.

Se ha encontrado que la acumulación es más alta en los suelos que reciben aguas residuales de las ciudades industriales. Los cultivos que crecen en suelos irrigados por aguas residuales siempre contienen una mayor cantidad de metales pesados. Las hortalizas de hoja se acumulan en mayores cantidades que otros cultivos.

Efectos de la contaminación del suelo:

  1. Da lugar a una disminución sustancial en la producción agrícola.
  2. En algunos casos, la tierra se vuelve inutilizable para el cultivo, por ejemplo, la formación de terrenos baldíos debido a la erosión del suelo.
  3. Contaminantes químicos (fertilizantes químicos, pesticidas, insecticidas, etc.) después de llegar al suelo, también llegan a los cuerpos humanos y animales a través de las cadenas alimentarias, causan varias enfermedades y causan varias muertes.

#12. La contaminación del metal traza

Una variedad de metales pesados ​​o traza están presentes de forma natural en bajas concentraciones y circulan a través de la atmósfera, las aguas superficiales, las criaturas vivas del suelo, los océanos y los sedimentos. Como estos metales se extraen para aplicaciones industriales, parte de ellos alcanza la biosfera. Estos metales están presentes como contaminantes en combustibles fósiles, carbón y petróleo.

La combustión de estos combustibles libera cantidades sustanciales de metales pesados ​​en la biosfera, ya sea como partículas en los gases de escape o cenizas que van al suelo y luego al agua. Los flujos artificiales de estos metales se han sumado a los naturales. El plomo, el mercurio y el cadmio se consideran más peligrosos para los seres humanos y los mamíferos.

Plomo:

Los compuestos de plomo que se agregan a la gasolina para reducir las detonaciones se emiten al aire con el escape como haluros de plomo volátiles (cloruros y bromuros). Alrededor del 75% del plomo quemado en la gasolina sale como haluros de plomo a través del tubo de escape como gases de escape. De esto, aproximadamente el 40% se asienta inmediatamente en el suelo y el resto el 60% se lanza al aire. La guía de niveles de aire en la calidad del aire de la OMS es de 2 mg / m 3 . Este nivel ya está cruzado en muchos países del mundo. Los seres humanos están expuestos a través de puntos de base de plomo, pesticidas, etc.

Efectos del plomo:

Los niños, los pintores, los trabajadores de fundición y fundición, y los tipógrafos corren un mayor riesgo.

  1. El plomo se ingiere a través de los alimentos, el aire y el agua. Es un veneno celular acumulativo y su envenenamiento crónico es difícil de diagnosticar. Los síntomas de envenenamiento por plomo incluyen pérdida de apetito, debilidad, incomodidad, apatía y aborto involuntario.
  2. Causa lesiones del sistema neuromuscular, sistema circulatorio, cerebro y tracto gastrointestinal.
  3. Un alto nivel de plomo en la sangre interfiere con la producción o el funcionamiento de una variedad de enzimas que desempeñan un papel importante en el cuerpo humano.
  4. Muchos niños corren el riesgo de retraso mental debido a la exposición al plomo en el aire, el agua y el suelo, principalmente debido al combustible de plomo quemado por los vehículos. Varios estudios han encontrado que al menos la mitad de los recién nacidos en la Ciudad de México tienen niveles de plomo en la sangre lo suficientemente altos como para afectar el desarrollo mental o físico.
  5. Las plantas no toman plomo metálico del suelo, sino que extraen el plomo tetraetilo de manera mucho más eficiente del aire y el suelo. Por lo tanto, el aumento en la ingesta de plomo a través de la dieta se ha convertido en una vía más importante para la exposición humana que a través de la respiración.

Mercurio:

El mercurio es un metal pesado y plateado que es líquido a temperatura ambiente. Se utiliza en la producción de cloro que, a su vez, se utiliza en la producción de plásticos y soda cáustica, utilizados en la fabricación de productos eléctricos e instrumentos científicos.

Envenenamiento por mercurio y sus efectos:

En corrientes y lagos, el mercurio inorgánico se convierte en dimetilo y metil mercurio por las bacterias aeróbicas. El dimetil mercurio se evapora del agua, mientras que el metil mercurio se concentra en el cuerpo de los glóbulos rojos y en el sistema nervioso, y ataca selectivamente las células nerviosas. Los síntomas de envenenamiento pueden aparecer después de una semana a un mes después de la exposición.

Estos incluyen números y estrechamiento de labios, manos y pies, falta de coordinación motora, trastornos del habla, constricción del campo visual, deterioro de la audición y trastornos emocionales. Este tipo de envenenamiento a veces se llama enfermedad de Minamata, que lleva el nombre de un pequeño pueblo de pescadores en Japón donde ocurrió un brote de envenenamiento por metilmercurio en la década de 1950. Se han documentado casos de envenenamiento fatal por ingestión de granos tratados con fungicidas orgánicos mercuriales en Irak, Pakistán, Guatemala y Estados Unidos.

Los estándares para los compuestos orgánicos de mercurio transmitidos por el aire se han fijado en países avanzados. Se conocen los niveles de concentración de mercurio en la sangre y el cerebro para causar daño. El nivel de mercurio en el pescado es de 500 ppb en peso húmedo. Las restricciones de pesca se aplican en los lagos debido a la contaminación por mercurio.

Cadmio:

El cadmio es similar al zinc y ocurre con él en la naturaleza. A diferencia del zinc, es contrario a la vida. Incluso en pequeñas cantidades causa disfunción renal y desmineralización ósea si se combina con deficiencia de Ca. Si se inhala causa enfermedades respiratorias. Se sospecha que es carcinogénico.

El cadmio se utiliza en galvanoplastia, estabilizadores, plásticos, pigmentos, aleaciones y baterías. La mayoría de estos usos son disipativos y no reciclables. Una cantidad significativa proviene de la fundición y recuperación de chatarra de acero e incineración de plásticos. Está consumido en la comida por los no fumadores. Los fumadores lo absorben de los cigarrillos. Tiene una vida extremadamente larga en el cuerpo y se acumula construyendo una gran carga corporal. Los trabajadores industriales en Japón sufrían de envenenamiento agudo por cadmio.

#13. La contaminación por radiación

La radiactividad y la radiación ionizante son los principales contaminantes. Las adiciones significativas a la exposición a la radiación natural que la civilización ha producido y podría producir en el futuro son motivo de preocupación. El aumento de los radioisótopos en nuestro medio ambiente se debe a las consecuencias de las bombas nucleares y las emisiones de los usos industriales de la energía nuclear. La descomposición de los isótopos radiactivos provoca la liberación de tres tipos de radiación ionizante, es decir, partículas alfa, partículas beta y rayos gamma.

Las partículas alfa son mucho más grandes y no penetran en la piel humana, por lo que no presentan un gran riesgo biológico cuando la exposición es externa. Estos son peligrosos solo si se emiten dentro del cuerpo. Las partículas beta son más peligrosas cuando se emiten dentro del cuerpo, pero las energéticas pueden penetrar varios metros de aire y piel. Los rayos gamma pueden viajar de decenas a cientos de metros en el aire y pueden penetrar el material mucho más fácilmente que las partículas alfa o beta.

Efectos de la contaminación por radiación:

  1. Las dosis altas de radiación, administradas en un período corto, pueden producir enfermedades agudas y la muerte.
  2. La exposición aguda provoca daños en la médula ósea, el bazo y el revestimiento del tracto gastrointestinal y el sistema nervioso central.
  3. Los recuentos de glóbulos rojos comienzan a disminuir ligeramente después de la exposición, lo que ocasiona fatiga, fiebre y dolor de garganta.
  4. La destrucción del revestimiento del tracto gastrointestinal puede provocar vómitos, diarrea y, en última instancia, la muerte. Los síntomas de vómitos, fatiga, fiebre, dolor de garganta, esterilidad temporal de los hombres y aborto de embarazos en mujeres pueden aparecer en dosis bajas.
  5. En dosis altas, la muerte ocurre dentro de una semana debido a la destrucción del revestimiento del tracto gastrointestinal.
  6. Las exposiciones crónicas a niveles bajos de radiación son más comunes que las exposiciones agudas.
  7. La radiación ionizante puede inducir cambios genéticos, que pueden extenderse a través de muchas generaciones.
  8. Los efectos retardados en los sobrevivientes se exhiben en niños deformes y en la producción de cáncer. La exposición a la radiación ha sido bien documentada en defectos genéticos. Los nacimientos muertos son el resultado de efectos retardados.

Residuos Radioactivos:

Los desechos radiactivos se clasifican en niveles alto, intermedio o bajo, dependiendo de la actividad de los radionúclidos presentes. Los desechos radiactivos de nivel intermedio y alto provienen principalmente de la industria nuclear en forma de barras de combustible gastado, componentes del reactor altamente irradiados y desechos de reprocesamiento. Las plantas de energía nuclear son el productor dominante de desechos radiactivos de bajo nivel, pero cantidades menores surgen de otras fuentes, como hospitales, (que utilizan medicina de radiación, equipos de rayos X) universidades e instalaciones industriales.

La concentración selectiva de los radionúclidos de la serie de desintegración natural genera desechos radioactivos en algunas industrias no nucleares (por ejemplo, extracción de petróleo y refinación de metales). Los desechos que contienen radio o tritio también pueden ocurrir en el medio ambiente debido a la eliminación de materiales luminiscentes fabricados.

Los desechos sólidos de bajo nivel se eliminan mediante el entierro en repositorios diseñados cerca de la superficie.

Manejo y Manejo de Residuos Radiactivos:

Los residuos radiactivos deben ser manejados con mucho cuidado.

Hay tres métodos para manejar el material de desecho radiactivo:

#1 Diluir y dispersar:

Los desechos de baja radiactividad pueden diluirse hasta niveles permisibles para la dispersión y diluirse aún más en el aire, el agua y el suelo. Los desechos radiactivos de bajo nivel gaseosos y líquidos se eliminan mediante descargas autorizadas al medio ambiente, con el objetivo de dispersarlos en la atmósfera o en el medio ambiente acuático para diluir los niveles que presentan un riesgo radiológico insignificante. Existe peligro de contaminación y acumulación ambiental en las cadenas alimentarias.

#2 Retraso y decaimiento:

Un material radioactivo con una vida media relativamente corta se puede retener en los recipientes hasta que la radioactividad se disipe debido a su deterioro natural.

#3 Concentrarse y contener:

Los desechos con altos niveles de radiación se concentran en pequeños volúmenes y se almacenan lejos de áreas de uso público y hábitats de vida silvestre. Una estrategia típica sería colocar los residuos vitrificados en un recipiente de acero inoxidable que estaría rodeado de arcilla y hormigón de bentonita. En caso de falla final de las barreras de campo cercano, los radionúclidos migrarán a través de la roca anfitriona (conocida como campo lejano) y el tipo de roca y la profundidad del repositorio se seleccionarán para proporcionar estabilidad a largo plazo y una baja tasa de migración de radionúclidos.

#14. La contaminación agrícola

El modelo occidental de agricultura, con su énfasis en la productividad y el crecimiento, ha agregado muchas fuentes nuevas de contaminación. El uso excesivo de biocidas (pesticidas, herbicidas o herbicidas) y fertilizantes ha llevado a su acumulación en diferentes componentes del medio ambiente. La escorrentía de agua de las tierras agrícolas contamina lagos y arroyos causando la eutrofización. La quema de la paja de arroz después de la cosecha del cultivo provoca la contaminación del aire.

Solo en Punjab, más de 10 toneladas lac de paja de arroz se queman en los campos de arroz y se hace difícil viajar a través de las áreas rurales desde finales de septiembre hasta principios de octubre. El humo causa varias enfermedades respiratorias como el asma y la bronquitis. El vertido de desechos agrícolas y estiércol de ganado de manera inadecuada crea un ambiente insalubre alrededor de las viviendas humanas. La creciente necesidad de bienes industriales en la agricultura se suma a la contaminación industrial. La agricultura en sí es probable que se vea afectada por fuentes no contaminantes de contaminación.

El papel de los pesticidas en la contaminación:

Los pesticidas son los químicos utilizados para matar las plagas de plantas y animales. Es un término general que incluye bactericidas, fungicidas, nematicidas, insecticidas y también los herbicidas o weedicides. El uso de pesticidas orgánicos es muy importante para satisfacer las crecientes necesidades alimenticias de la población en crecimiento y para contener enfermedades transmitidas por vectores, especialmente en los países en desarrollo.

Los compuestos organoclorados persistentes, cuyo uso se ha restringido en los países occidentales hace más de una década, todavía se usan en grandes cantidades en la India. Si bien los pesticidas han aumentado considerablemente la producción agrícola y han salvado millones de vidas de enfermedades transmitidas por insectos, el uso de ciertos pesticidas ha provocado la contaminación del medio ambiente.

La contaminación de los alimentos con pesticidas es uno de los principales problemas que enfrenta el hombre. El consumidor corre el mayor riesgo de exposición a pesticidas a través de los alimentos contaminados. La ingesta de pesticidas a través de los alimentos y otras fuentes da como resultado su acumulación en los tejidos corporales de los seres humanos.

Se ha encontrado que los residentes de diferentes países contienen diferentes niveles de DDT, por ejemplo, Países Bajos 2.01, Alemania 2.3, Gran Bretaña 3.0, Dinamarca 3.1, Italia 10.1, Hungría 12.4, Polonia 13.4, Israel 18.1 e India 28 ppm. Se ha demostrado que estos productos químicos pueden transferirse de la madre al feto para que los bebés puedan tener insecticidas en sus tejidos.

Dado que se considera que los niños son más susceptibles que los adultos, tienen un riesgo mucho mayor. El problema de la contaminación de los productos lácteos con residuos de pesticidas es generalizado. Se ha encontrado que la mayoría de las muestras de marcas populares de mantequilla obtenidas de los diferentes estados de la India están contaminadas con residuos de DDT por encima de 1.25 ppm. El límite máximo de residuos, aunque no hay un límite prescrito para el HCH, los resultados mostraron su presencia también en niveles altos.

Las fuentes de contaminación de los productos lácteos en la India no se conocen claramente. Además de su uso agrícola, tanto el DDT como el HCH se utilizan ampliamente para el control de la malaria. El DDT a la dosis de 1 g / m 2 dos veces al año y el HCH a la dosis de 1.5 g / m 2 tres veces al año se rocían dentro de las casas rurales y las viviendas de ganado. Existe una correlación directa entre el uso de estos insecticidas para el control de la malaria y la contaminación de la leche bovina.

Al igual que los insecticidas, el uso de herbicidas se ha convertido en una parte integral de las prácticas agrícolas modernas. Entre los diferentes herbicidas disponibles en la India, la demanda de herbicidas de arroz y trigo es mayor. Del total de herbicidas disponibles en la India, el 60 por ciento se utiliza en el estado de Punjab. En la actualidad, el 90 por ciento del área de arroz trasplantado y el 45 por ciento de trigo se tratan con diferentes herbicidas en Punjab.

Dado que la mayoría de los herbicidas se aplican como preemergencia o postemergencia en las primeras etapas del cultivo, es probable que los residuos de herbicida en granos, frutas y vegetales sean insignificantes. Sin embargo, algunos de los herbicidas pueden afectar negativamente a la microflora del suelo.

Recientemente, el Gobierno de la India recientemente ha retirado el uso del DDT en la agricultura y el uso de HCH en vegetales, frutas, semillas oleaginosas y la conservación de granos alimenticios. Se ha encontrado que los residuos de piretroides sintéticos disminuyen a un ritmo mucho más rápido que los organoclorados.

Es por eso que los residuos de pesticidas organoclorados aún son detectables, aunque en niveles muy bajos, en los productos lácteos en ciertos países, aunque estos pesticidas no han estado en uso allí durante los últimos 15 años. Es bien sabido que muchos de los peligros resultan de un uso inadecuado de los pesticidas.

El uso continuo de pesticidas tiene muchos efectos negativos en el medio ambiente:

  1. Matar organismos no objetivo.
  2. Bio magnificación.
  3. Construcción de inmunidades por las plagas objetivo.
  4. Menor potencial reproductivo.
  5. Efectos sinérgicos.
  6. Efectos tóxicos en el agua.
  7. Residuos de plaguicidas en alimentos y tejidos.
  8. Efectos sobre la vegetación y la leche.
  9. Envenenamiento directo por plaguicidas.

Los pesticidas tienen su impacto en los tres componentes de la Tierra, es decir, la litosfera (suelo), la hidrosfera (agua) y la atmósfera (aire).

Suelo:

Los pesticidas son tóxicos, por lo tanto, se supone que su presencia en el suelo cambiará o alterará los procesos fundamentales del suelo, tales como:

(a) Descomposición de materia orgánica,

(b) Transformación de nitrógeno,

(c) Transformación de azufre,

(d) Disponibilidad de fosfato,

(e) disponibilidad de elementos traza, y

(f) Actividad enzimática del suelo que influye en la fertilidad y productividad del suelo.

Agua:

La presencia de químicos tóxicos en el agua también tiene importancia, ya que son captados por organismos acuáticos unicelulares como el plancton y se acumulan en el cuerpo por un fenómeno llamado bio concentración o bio magnificación.

Aire:

La cantidad de pesticidas liberados a la atmósfera, si es más grande de lo que realmente se requiere, contamina el aire.

El papel de los fertilizantes en la contaminación:

El consumo de fertilizantes aumenta cada año para restaurar la fertilidad del suelo y cumplir con los requisitos de granos alimenticios de la población cada vez mayor. En la India, el consumo total de nutrientes en forma de fertilizantes aumentó de 66 mil toneladas en 1951-52 a 26.49 millones de toneladas en 2010. El uso juicioso de fertilizantes químicos y otros productos químicos aumenta la producción agrícola, pero la mala gestión puede llevar a efectos ambientales. problemas de contaminacion

Estos pueden resultar del uso excesivo de fertilizantes, el uso desequilibrado de nutrientes o incluso la adición accidental de elementos tóxicos como impurezas en los materiales fertilizantes.

Los altos niveles de contenido de nitrato de nitrógeno en las aguas superficiales dan como resultado la eutrofización de los cuerpos de agua. Se ha encontrado que la alta concentración de nitrato en el agua potable causa metahemoglobinemia en los bebés, una enfermedad mortal caracterizada por cianosis en la cual el pigmento de la sangre pierde el oxígeno requerido por todos los tejidos humanos. La incidencia de cáncer se ha asociado con el nitrato a través de la formación de N-nitrosaminas y nitrosamidas, que son agentes carcinógenos extremadamente potentes.

El nitrato en sí puede ser carcinógeno sin la formación de nitrosamidas. Existe una correlación positiva entre la captación de nitrato y el cáncer gástrico.

Este aumento en el nivel de nitrato en las aguas subterráneas se ha atribuido al uso intensivo de fertilizantes nitrogenados. En la India se ha observado una tendencia creciente en el uso de fertilizantes para una mayor producción de granos alimenticios. Esta tendencia al alza del consumo de fertilizantes nitrogenados se ha convertido en un motivo de gran preocupación para los ambientalistas, ya que se ha descubierto que las aguas subterráneas en los extensos cinturones de cultivo de Punjab, Haryana y Western UP contienen cantidades muy altas de nitratos.

Los fertilizantes pueden contribuir a la eutrofización, es decir, la promoción del crecimiento de plantas, animales y microorganismos en estanques, lagos y ríos. El nitrógeno y el fósforo son los principales nutrientes involucrados en este tipo de contaminación. El enriquecimiento con nitrógeno y fósforo causa y aumenta el crecimiento de algas y otras malezas acuáticas, que asfixian las vías del agua haciendo que el agua sea turbia e impensable. Cuando las algas mueren, se producen toxinas. La materia orgánica en descomposición reduce el contenido de oxígeno en el agua, lo que puede disminuir o afectar la producción de peces.

Hay varias formas de reducir las pérdidas por lixiviación de nitratos. Se deben seguir las prácticas de manejo de la tierra que disminuyen la escorrentía de sedimentos. Es probable que haya altas pérdidas cuando el aporte de fertilizante excede los requerimientos del cultivo. Por lo tanto, la tasa de aplicación debe determinarse sobre la base de los requisitos de suelo y cultivo. Se ha encontrado que a medida que aumenta la cantidad de riego, mientras que su frecuencia disminuye, se filtran más nitratos a capas de suelo más profundas.

Por lo tanto, las pérdidas de nitrato-lixiviación de nitrato-N son la aplicación de nutrientes equilibrados. Tal práctica fomenta un mejor crecimiento de raíces y brotes. También es posible minimizar las pérdidas de nitrógeno y fósforo manteniendo el suelo cubierto en lugar de los períodos de barbecho desnudo para reducir las pérdidas de escorrentía. El uso de abonos orgánicos, abonos verdes y el reciclaje de desechos orgánicos puede ser extremadamente útil para controlar las pérdidas de nutrientes y, por ende, la degradación ambiental.

#15. La contaminación industrial

Las industrias difieren en el tipo de contaminación que posiblemente pueda ser causada por ellas. Los efluentes líquidos, los desechos sólidos y las emisiones gaseosas son comunes, lo que produce un impacto en los cuerpos de agua, tierra y aire, pero la contaminación térmica, radioactiva y acústica también está asociada con algunas industrias. Las industrias se enfrentan a una serie de problemas en sus programas de reducción de la contaminación. Estos incluyen el uso de tecnología obsoleta, planta y equipo, carga financiera y no disponibilidad de tecnología adecuada.

Los efluentes industriales varían en carga, concentración de contaminantes, materiales tóxicos y, a menudo, son desequilibrados nutricionalmente. Son de composición compleja y pueden contener componentes biodegradables o no biodegradables, o ambos. El efluente de una unidad también puede mostrar variaciones estacionales relacionadas con la producción y las fluctuaciones en un día. Los componentes no biodegradables deben abordarse mediante métodos físicoquímicos, mientras que los componentes biodegradables pueden abordarse de otra manera.

Los contaminantes se pueden clasificar en:

  1. Productos orgánicos fácilmente degradables (por ejemplo, de la industria alimentaria).
  2. Sustancias orgánicas complejas (por ejemplo, de la industria organoquímica, industria de pesticidas).
  3. Inorgánicos legibles (por ejemplo, de industrias de metales pesados ​​y placas).
  4. Inorgánicos inertes (por ejemplo, de minas y canteras de carbón).

Los objetivos del tratamiento de la contaminación incluyen la reducción de la DBO / DQO, la eliminación de metales pesados, la eliminación de desechos peligrosos, la eliminación de nitrógeno / fósforo, la eliminación de aceites y grasas, la desodorización, la eliminación de contaminantes del aire, la eliminación de residuos sólidos, etc. el esfuerzo se centra en la reducción del carbono orgánico total (TOC) o la reducción de la DBO / DQO.

#16. La contaminación agroquímica

En las últimas décadas, el uso de fertilizantes inorgánicos ha aumentado dramáticamente a expensas de los tratamientos con nutrientes orgánicos más tradicionales. Entre 1952 y 1985, el uso global de fertilizantes aumentó de 14 millones de toneladas a 125 millones de toneladas, un aumento de casi el 900 por ciento.

Los fertilizantes inorgánicos se utilizan con preferencia a los tratamientos orgánicos porque los nutrientes se encuentran en una forma más fácilmente disponible y se liberan rápidamente después de las aplicaciones. El material orgánico libera sus nutrientes lentamente, a través de procesos de descomposición, y solo cuando las condiciones son adecuadas (cálidas y húmedas), no necesariamente cuando los cultivos los necesitan.

Los fertilizantes se aplican en una variedad de formas: solución, suspensión, emulsión y sólido.

Las formas sólidas varían en tamaño de partícula desde polvo fino hasta gránulos gruesos y se distribuyen uniformemente (transmiten) sobre la superficie del suelo o se colocan mecánicamente, mediante perforación, en la rizosfera; en general, la tasa de liberación de nutrientes disminuye al aumentar el tamaño de las partículas.

Los fertilizantes se basan en compuestos de macronutrientes de plantas (por ejemplo, nitrógeno, fósforo y potasio) y micronutrientes (por ejemplo, zinc, cobre, boro y molibdeno) y una variedad de combinaciones de nutrientes están disponibles según la naturaleza del problema de nutrientes.

Hay cinco destinos principales de fertilizantes aplicados al suelo: absorción de plantas y animales (inmovilización), adsorción e intercambio en el suelo (fijación), lixiviación y pérdida en forma soluble a través del drenaje, la volatilización y las pérdidas gaseosas a la atmósfera (por ejemplo, desnitrificación) y Pérdida superficial en forma sólida por escurrimiento y erosión.

En términos de absorción de la planta, el porcentaje de recuperación de nutrientes varía notablemente entre los diferentes tipos de fertilizantes. Durante el primer año de aplicación, la recuperación de nitrógeno de los fertilizantes con nitrógeno inorgánico es de alrededor del 50-65 por ciento, mientras que de los abonos orgánicos es solo del 20-32 por ciento.

De manera similar, la recuperación de fósforo y potasio de los fertilizantes inorgánicos es de aproximadamente 5 a 15 por ciento y 75 por ciento, respectivamente.

En términos de fijación en el suelo, muchos de los fertilizantes de fósforo y potasio son de solubilidad relativamente baja y los nutrientes liberados son a menudo fuertemente adsorbidos. En contraste, muchos de los fertilizantes nitrogenados son altamente solubles, la liberación de nutrientes es rápida y, en la mayoría de los suelos, la adsorción es limitada.

Las diferencias en el grado de inmovilización de plantas y animales y en el grado de fijación en el suelo, ayudan a explicar por qué las pérdidas de nitrógeno por lixiviación suelen ser mucho mayores que las de fósforo y potasio.

Los niveles de nitrógeno en las aguas de drenaje, por ejemplo, a menudo están en el rango de 15-150 kg ha – 1 a – 1 , mientras que los niveles de fósforo generalmente son <1 kg ha - 1 a - 1 ; incluso en circunstancias excepcionales en áreas erosionadas, los niveles de fósforo rara vez superan los 10 kg ha - 1 a - 1 (White 1987). Se han registrado pérdidas de nitrógeno de hasta el 30-35 por ciento de las aplicadas tanto para la lixiviación como para la desnitrificación. La lixiviación es más común en suelos de textura gruesa y bien drenados, mientras que las pérdidas por desnitrificación son mayores en suelos de textura fina, saturados de agua y mal aireados. De manera similar, las pérdidas de superficie son mayores en los sitios que son más susceptibles a la escorrentía y la erosión de la superficie. En términos de los problemas ambientales asociados con el uso de fertilizantes, tal vez el área que más atención ha recibido en los últimos años, a modo de investigación, es la de la lixiviación de nitratos. En las últimas décadas, los niveles de nitrato en el suministro de agua han aumentado dramáticamente, particularmente en áreas de cultivo intensivo donde los insumos de fertilizantes nitrogenados han sido altos. Esta asociación no es necesariamente causada sin embargo, y puede ser indirecta. Los fertilizantes nitrogenados no son la única fuente de nitrato lixiviado, como lo demuestran los experimentos realizados con Broad balk durante un período de 150 años en la Estación Experimental Rothamsted en el sureste de Inglaterra. Se encontró que aquí gran parte del nitrato lixiviado se deriva de las vastas reservas de nitrógeno orgánico en el suelo, en lugar de fertilizantes. Los principales factores que influyen en la extensión de la lixiviación de nitratos incluyen el uso de la tierra, las características del suelo y el clima. En términos de uso de la tierra, la lixiviación de nitratos tiende a ser mayor cuando no hay cobertura de cultivos para utilizar el nitrato liberado de los fertilizantes o las reservas orgánicas. Con los cereales sembrados en primavera, por ejemplo, el riesgo de lixiviación es mayor durante el período húmedo de otoño e invierno cuando el suelo queda desnudo. Con el fin de maximizar la absorción y minimizar la lixiviación, los fertilizantes deben aplicarse justo antes y durante el período de máximo crecimiento del cultivo y deben evitarse las aplicaciones grandes en cualquier momento. Las prácticas de labranza también tienen un efecto sobre las pérdidas de nitrógeno a través de la lixiviación y la desnitrificación. La labranza mejora el drenaje y la aireación del suelo y, como resultado, aumentan las tasas de descomposición de la materia orgánica. Colbourn (1985) comparó las pérdidas de nitrógeno por lixiviación y desnitrificación en tierras cultivadas convencionalmente y perforadas directamente en el sur de Inglaterra. Las pérdidas por lixiviación fueron considerablemente mayores en las tierras cultivadas convencionalmente, mientras que las pérdidas por desnitrificación fueron menores. Sin embargo, para ambos regímenes de labranza, las pérdidas máximas de nitrógeno ocurrieron durante el período de otoño posterior a la cosecha y durante la primavera posterior a la aplicación de fertilizantes. Además de los problemas ambientales asociados con la aplicación de fertilizantes, varios problemas surgen del uso de pesticidas. Se ha desarrollado una amplia gama de pesticidas (más de 450 compuestos), los tipos más comúnmente utilizados son insecticidas, fungicidas y herbicidas; Otras variedades incluyen nematicidas, miticidas, rodenticidas y molusquicidas. Los pesticidas se comportan de varias maneras después de la aplicación. Pueden degradarse biológicamente o fotoquímicamente, ser absorbidos por materia orgánica, arcilla y óxidos / hidróxidos de hierro y aluminio, lavados en cursos de agua por lixiviación (especialmente compuestos con solubilidades> 10 mg como simazine, bromacil y aldicarb) y escorrentía superficial, o pueden sufrir una volatilización en la atmósfera (especialmente los compuestos aplicados en la superficie y los de baja solubilidad y presión de vapor, como los organoclorados).

Idealmente, los pesticidas deberían controlar solo el organismo objetivo y persistir durante el tiempo suficiente para lograr esto antes de degradarse en productos inocuos. Sin embargo, este no es siempre el caso y surgen una serie de problemas ambientales derivados del uso de pesticidas.

Estos incluyen la persistencia en el medio ambiente, la toxicidad en el suelo, la vegetación y los suministros de agua y el impacto más allá del organismo objetivo, incluida la bioacumulación y sus implicaciones para la salud humana. De hecho, los productos de degradación de algunos pesticidas pueden ser tan tóxicos como la fuente original, pero a menudo no se miden mediante ensayos estándar.

La persistencia y toxicidad de muchos compuestos pesticidas y sus productos de degradación también dependen de una serie de características del suelo, en particular de arcilla y contenido orgánico y pH.

Los impactos ambientales del uso de pesticidas se sintieron más fuertemente con la generación temprana de pesticidas, particularmente los compuestos organoclorados y aquellos que contienen metales pesados.

En general, los compuestos organoclorados son los pesticidas más persistentes y pueden sobrevivir durante varios años antes de que se degraden. Sus residuos se han encontrado ampliamente en suelos, sedimentos de agua dulce, pescado y leche de vaca.

Debido a su alta solubilidad en los lípidos, también se han encontrado en los tejidos grasos de los animales. Todos estos hallazgos tienen implicaciones importantes para la ecología de las cadenas alimentarias y, por lo tanto, para la salud humana. Un problema adicional fue que la efectividad de los pesticidas organoclorados disminuyó a medida que los organismos diana se volvieron resistentes a ellos.

Los pesticidas organofosforados y carbonatos desarrollados más recientemente son mucho menos persistentes que los organoclorados, con una vida media de aproximadamente seis meses, pero a menudo son más tóxicos. Los ácidos fenoxiacéticos, 2,4-D y 2, 4, 5-T, también se degradan rápidamente, pero se han asociado con crecimiento animal y humano y anormalidades reproductivas.

En términos de manejo y remediación de los problemas ambientales asociados con el uso de pesticidas, la investigación y el monitoreo continuo, con el objetivo de minimizar la persistencia y toxicidad efectiva y maximizar la especificidad, son esenciales.

Se han realizado intentos para modelar el comportamiento de los plaguicidas en suelos bajo diferentes regímenes de manejo, con el fin de reducir el riesgo de contaminación del suelo y de las aguas superficiales.

Además, se está explorando el uso de pesticidas granulares de liberación lenta, junto con técnicas de aplicación de volumen ultra bajo. Los problemas ambientales también pueden aliviarse adoptando estrategias alternativas, no químicas, de control de plagas, enfermedades y malezas.

Estos incluyen enfoques directos, métodos biológicos y culturales y eliminación de hábitat.

Los enfoques directos están dirigidos a animales y plantas claramente identificados y las prácticas específicas incluyen la caza y el desyerbe manual. Los métodos biológicos implican el uso de especies depredadoras, preferiblemente con un amplio rango de tolerancia ambiental, para controlar el organismo objetivo específico.

Idealmente, a medida que la población de la plaga crece, la población depredadora debería seguir, y viceversa; Esto se conoce como una relación de densidad-dependencia.

Si tal relación no existe, sin embargo, el depredador mismo puede convertirse en una plaga. Los métodos culturales implican el uso de labranza, rotación de cultivos, aplicación de fertilizantes, técnicas de encalado y drenaje. Estos ayudan a perturbar el ciclo de plagas, enfermedades y malezas y a mejorar la resistencia de los cultivos a ellos.

La eliminación del hábitat es quizás el enfoque menos aceptable para el control de plagas, enfermedades y malezas. La base de este enfoque es que la vegetación seminatural actúa como un refugio para muchas plagas, enfermedades y malezas y, por lo tanto, ese control puede lograrse mediante la eliminación de dichos hábitats.

Sin embargo, este enfoque no reconoce tanto el valor de conservación de estos hábitats como el hecho de que pueden ser una fuente importante de depredadores y plagas.

Los bosques y los setos en áreas cultivables de tierras bajas, por ejemplo, son un hábitat importante para las mariquitas, esenciales en el control de las poblaciones de moscas verdes y en las abejas, importantes en la polinización de las plantas. También actúan como cinturones de protección, ayudando así a controlar la erosión del suelo.

#17. La contaminación urbana

El desarrollo urbano e industrial se ha asociado con la degradación física y la contaminación química de los suelos.

Los problemas de degradación física incluyen erosión, compactación y daños estructurales resultantes de actividades de construcción y extracción de minerales a cielo abierto. De manera similar, los problemas químicos resultan de las actividades de eliminación de desechos, descarga y derrame de efluentes líquidos y emisiones atmosféricas, incluida la deposición de ácidos.

Los suelos de los entornos urbanos e industriales son tan complejos y variables en sus características como los de las zonas rurales y merecen una clasificación por derecho propio. Hollis (1991), por ejemplo, sugiere que el sistema de clasificación de suelos de Inglaterra y Gales debería modificarse para incluir un grupo de suelo principal “antropogénico” que podría subdividirse en función de los tipos de materiales contaminantes presentes.

La perturbación física y la contaminación química de los suelos en entornos urbanos e industriales no son solo fenómenos recientes.

Las investigaciones arqueológicas han revelado la extensa acumulación de residuos de construcción y domésticos, aunque gran parte de esto fue relativamente inofensivo. Sin embargo, desde la Revolución industrial de los siglos XVIII y XIX, la cantidad y variedad de materiales de desecho han aumentado dramáticamente.

Además, gran parte de este desperdicio es considerablemente mayor que sus contrapartes históricas tempranas.

Es particularmente importante que cualquier estudio de sitios contaminados incluya una evaluación de este legado histórico, ya que la respuesta de los suelos a los contaminantes almacenados puede demorarse por largos períodos de tiempo. Este tipo de respuesta retardada es potencialmente muy grave y, a menudo, se lo denomina efecto “bomba de tiempo química”.

Bridges (1991) identifica cuatro fuentes principales de contaminación del suelo en entornos urbanos e industriales: residuos de construcción y demolición, materiales metalíferos, emisiones de generación de energía y residuos químicos y orgánicos.

Durante la construcción y demolición, se desecha una amplia gama de materiales en el entorno del suelo, incluidos ladrillos rotos, baldosas, vidrio, madera, tuberías, cableado y cables, materiales de aislamiento, mortero, concreto y yeso.

Una vez en el suelo, estos materiales sufren una serie de cambios químicos. El yeso, por ejemplo, contiene grandes cantidades de yeso y, en los lugares donde el nivel freático es alto, el yeso se disuelve y las acciones capilares pueden ponerlo en contacto con nuevas estructuras de concreto, lo que provoca graves problemas de corrosión.

De manera similar, aunque el uso del asbesto y su eliminación de edificios existentes ahora se controla cuidadosamente, cantidades importantes pueden estar presentes en los suelos y en la sobrecarga en los sitios con una larga historia de construcción y demolición.

Los desechos metalíferos, particularmente los metales pesados ​​(por ejemplo, plomo, zinc, cadmio, cobre y níquel), se encuentran comúnmente en los suelos de las áreas donde se han producido la extracción de mineral y la fundición.

Más a nivel local, la contaminación por metales se produce en terrenos utilizados para el tratamiento de chatarra y fábricas de municiones. En un intento por proporcionar datos sistemáticos o el alcance de la contaminación por metales pesados ​​en suelos urbanos en Gran Bretaña, el Departamento del Medio Ambiente encargó una encuesta nacional en 1981; Se muestrearon 100 huertos familiares en cada una de las 53 ciudades, pueblos y aldeas.

En la mayoría de estas localidades, los niveles totales de plomo en el suelo superaron los 200 mg kg -1 , con valores en exceso de 500 mg kg -1 en áreas industriales en el sur y en antiguas zonas mineras de plomo en el norte. Estos valores son considerablemente mayores que los niveles de plomo de fondo (generalmente <100 mg kg - 1 ) que normalmente se encuentran en suelos no contaminados. Los metales tóxicos pueden existir en el suelo en varias formas, incluidos los cationes adsorbidos, unidos a la arcilla y humus coloides y quelatos organometálicos. Su disponibilidad para las plantas depende de una serie de características del suelo, en particular la capacidad de intercambio catiónico (CEC), el pH y los efectos de interdependencia de otros metales. En los suelos con una CEC baja, los metales no se retienen de manera efectiva y es probable que se lixivien del suelo o sean absorbidos por las plantas, mientras que, en los suelos con una CEC alta, es probable que se fijen en el suelo mediante procesos de adsorción. . De manera similar, la movilidad y disponibilidad de metales pesados ​​es considerablemente mayor en suelos ácidos (pH <5.5) que en suelos casi neutros o alcalinos. Una vez movilizados, los metales pueden ingresar a la cadena alimenticia a través de suministros de agua y organismos acuáticos, o a través de productos herbáceos y animales de pastoreo. Los efectos de los metales tóxicos en los suelos sobre la salud humana no están claros y, por lo tanto, es difícil establecer concentraciones de umbral por encima de las cuales es probable que se produzcan problemas de toxicidad. Sin embargo, varios países han ideado tales valores de umbral, aunque estos varían notablemente en respuesta a las diferencias en la política y legislación ambiental. El gobierno holandés, por ejemplo, tiene un sistema con tres niveles: una referencia aceptable o un valor de fondo, un valor indicativo para una mayor investigación y un valor indicativo para la limpieza. Una serie de contaminantes del suelo se derivan de la industria de generación de energía, incluido el SO 2 (dióxido de azufre) de las centrales eléctricas de carbón, y los radionúclidos de las centrales nucleares y las pruebas de armas. Los radionúclidos antropogénicos más comúnmente encontrados en los suelos son los de cesio ( 137 C y 134 C). Gran parte de la investigación en este campo se ha producido desde el accidente de Chernóbil en Ucrania en 1986, lo que provocó que se depositaran grandes cantidades de radionúclidos en amplias zonas de Europa, incluida Gran Bretaña. El comportamiento de los radionúclidos en los suelos depende de una serie de características del suelo, en particular el contenido de arcilla y mineralogía, el contenido orgánico, CEC, pH, contenido de NH4 (amonio) y el estado de los nutrientes. Los radionúclidos se inmovilizan más fuertemente en suelos con valores de ECE altos y valores de pH casi neutros, donde se adsorben en arcillas, especialmente en variedades micáceas y materiales húmicos. Son los menos retenidos en suelos ácidos con una CEC baja, donde pueden estar disponibles para la absorción de la planta. Estas condiciones están muy extendidas en las zonas altas del norte y oeste de Gran Bretaña, donde la leche y la carne de vacas y ovejas en pastoreo se contaminaron después del accidente de Chernobyl. En el norte de Escandinavia, los rebaños de renos que pastan en el lento crecimiento de los líquenes se vieron afectados de manera similar. El problema de la entrada de radionúclidos en la cadena alimentaria de los suelos ácidos en Gran Bretaña no se anticipó porque gran parte de las investigaciones anteriores se centraron en suelos arcillosos con valores de pH casi neutros donde los radionúclidos son relativamente inmóviles que los otros contaminantes. Estos incluyen derivados de detergentes, fertilizantes y pesticidas, pinturas, colorantes, productos químicos para baterías y agentes de curtido de cuero, por nombrar solo algunos. Incluso la fabricación de chips de silicio implica el uso de componentes químicos y la filtración de disolventes utilizados en este proceso provocó la contaminación del agua potable en Silicon Valley, California. En los últimos años, ha surgido una preocupación particular con respecto a la producción de dioxinas; Estos son un grupo de productos químicos particularmente tóxicos y están asociados con la fabricación de varios pesticidas orgánicos. En la ciudad italiana de Seveso, por ejemplo, un área de 1,800 ha se vio afectada por la contaminación por dioxinas en 1976 y 700 personas fueron evacuadas; Posteriormente, el suelo contaminado tuvo que ser excavado y eliminado. Un evento importante que dio a conocer el problema de la contaminación química de los suelos fue el desastre del Love Canal cerca de Niagara, EE. UU. Aquí, el vertido extenso de sustancias químicas durante un período de 30 años condujo a una grave contaminación del suelo por lixiviados y gases migratorios, con graves consecuencias para la salud de la población local. Esto persuadió al gobierno de los EE. UU. A liberar fondos para implementar la Ley de Compensación y Responsabilidad de Respuesta Ambiental Integral de 1980 (CERCLA). Varios desechos orgánicos pueden conducir a la contaminación del suelo. En Times Beach, Missouri, por ejemplo, la tierra estaba tan contaminada por dioxinas de aceites usados, derivada de la fabricación del "agente naranja" defoliante que fue comprada por el gobierno federal. El derrame de aceites y desechos relacionados es común en los terrenos utilizados para el almacenamiento y mantenimiento de vehículos motorizados y para el almacenamiento de combustible. Los lodos de aguas residuales, a menudo aplicados a terrenos agrícolas adyacentes a áreas urbanas e industriales, a menudo contienen altas concentraciones de metales pesados. Los PCB (bifenilos policlorados) son un grupo de disolventes orgánicos comúnmente implicados en la contaminación del suelo. Estos se utilizan como fluidos dieléctricos en los transformadores y, a menudo, se liberan durante la desintegración de los equipos eléctricos. La gestión de los suelos contaminados es una perspectiva difícil, ya que las directrices sobre los niveles de toxicidad de los materiales contaminantes y sobre la vulnerabilidad de los suelos a la contaminación aún se están desarrollando y refinando. Las opciones de manejo dependen en gran medida de las características geológicas e hidrológicas y del tamaño del área contaminada. Dichas áreas varían dramáticamente desde los grandes vertederos designados con registros de las actividades de eliminación de desechos, hasta los antiguos sitios industriales con una historia larga y poco clara de contaminación. Las opciones de manejo también dependen de la naturaleza del problema de contaminación y de si se puede contener en el sitio afectado, o de si los lixiviados y los gases amenazan las áreas más allá. Además, puede ser posible tratar la contaminación en el sitio, o puede ser necesario remover y reubicar el suelo contaminado. Bridges (1991) describe una serie de enfoques de gestión para el problema del suelo contaminado. Estos incluyen el uso de barrera de estabilización física, técnicas térmicas y microbiológicas. Las técnicas de estabilización implican un tratamiento para reducir la solubilidad y movilidad de los materiales de desecho. Esto se logra mediante la aplicación de cemento, cal, yeso, materiales de silicato, resinas epoxi, poliésteres o asfalto; estos actúan como agentes aglutinantes y ayudan a estabilizar la "forma de relieve" dentro de la cual se almacenan los desechos contaminados. Los sistemas de barrera por lo general se basan en la contención física utilizando acero o hormigón pilling para evitar la migración hacia abajo y lateral de materiales tóxicos. De manera similar, los sistemas de cobertura en capas a menudo se usan para prevenir la migración hacia arriba de contaminantes. Las técnicas térmicas implican calentar el suelo contaminado en hornos rotativos u hornos, mientras que las técnicas microbiológicas implican la inoculación de materiales de desecho con comunidades microbiológicas. Ambas técnicas apuntan a convertir los materiales de desechos tóxicos en formas menos dañinas. Otros enfoques para el manejo de suelos contaminados incluyen tratamientos químicos que pueden usarse para hidrolizar u oxidar contaminantes en productos menos peligrosos; De manera similar, los desechos ácidos o alcalinos pueden ser neutralizados. Además, se pueden emplear métodos físicos para separar los contaminantes de acuerdo con el tamaño o la densidad de las partículas.

#18. La contaminación del agua orgánica

Es esencial que la cantidad de oxígeno presente en cualquier sistema acuático sea suficiente no solo para apoyar la vida de manera mínima, sino también para facilitar el comportamiento natural de las especies. Esto es particularmente importante para la locomoción, la alimentación y la reproducción. El oxígeno existe en el agua en un estado disuelto a un nivel igual a su concentración de saturación, que depende principalmente de la temperatura.

No es muy soluble en agua y puede agotarse fácilmente. El oxígeno se produce en el agua principalmente al ser absorbido por la atmósfera. También ingresa a través de la escorrentía de agua superficial y por fotosíntesis, aunque estas fuentes no son tan consistentes.

Los organismos varían considerablemente en sus requerimientos de oxígeno. Los peces requieren los niveles más altos, los invertebrados son niveles algo más bajos y las bacterias lo son menos. Debido a que los peces tienen el requisito más alto, a menudo es prudente usarlos como un medidor para determinar los niveles aceptables de oxígeno acuático. Debe recordarse, sin embargo, que todas las especies requieren oxígeno; incluso la vida vegetal (productores) requiere oxígeno por la noche.

Es más probable que más muertes de peces sean el resultado de condiciones de oxígeno bajas o agotadas que por cualquier otra razón. Dentro de la clase de peces (es decir, clase Osteichthyes) el requisito también varía según la especie, la etapa de desarrollo, el nivel o el tipo de actividad, la temperatura y otros factores. Una especie más deseable como la trucha o el salmón generalmente tiene un requerimiento de oxígeno más alto que una especie más tolerante, como la carpa o el pez gato.

Las necesidades típicas de una población de peces de agua caliente bien redondeada pueden ser superiores a 5 ppm durante 16 horas o más al día, con no menos de 3 ppm durante un máximo de 8 horas diarias. Esto sería más alto para una especie de agua fría, tal vez del orden de 6 ppm durante 16 horas por día.

Cualquier sistema acuático existente se consideraría contaminado cuando el contenido de oxígeno disuelto (OD) ya no sea compatible con el ecosistema equilibrado existente (o anterior). Un ambiente de oxígeno disuelto bajo o agotado puede resultar de una amplia variedad de condiciones simples y complejas.

Algunos de los más comunes son:

  1. Descarga de aguas residuales accidental o intencional.
  2. Escurrimiento de aguas superficiales contaminadas.
  3. Descargas de aguas residuales con demanda bioquímica problemática.
  4. Descargas de aguas residuales con demanda química de oxígeno problemática.
  5. Temperatura elevada.

Todos estos están altamente regulados, con la excepción del escurrimiento de agua superficial. En general, ahora se piensa que la mayoría de las bajas condiciones de OD en Long Island Sound, por ejemplo, han sido causadas o mantenidas por descargas de aguas residuales contaminadas y escorrentía de aguas superficiales. Estas descargas son recibidas directa e indirectamente por el propio sonido, así como a través de los muchos afluentes que lo alimentan.

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