Efectos del Fósforo en Lagos y Embalses

Los detergentes clásicos contienen gran cantidad de fósforo, ¿cuál es el efecto que tiene este elemento en el equilibrio de un lago o un embalse?

La presencia de fósforo en gran cantidad en las aguas de un lago o embalse, aguas con baja dinámica, va a tener como efecto la eutrofización (aumento explosivo de la productividad biológica) de dichas masas de agua.

La eutrofización es un proceso complejo que podemos sintetizar en tres fases (imaginemos un embalse):

1. Gran aporte de nutrientes, fundamentalmente de fósforo procedente de detergentes y abonos.
2. Proliferación: los nutrientes ricos en fósforo son empleados por el fitoplancton, cuyas poblaciones crecen y forman una capa sobre la superficie del agua (verdosa). Esto da lugar a la disminución de la luz, disminución de la actividad fotosintética (muerte de algas), disminución del O₂ disuelto (muerte de organismos aerobios). Los restos de organismos muertos se acumulan en el fondo (materia orgánica).
3. Oxidación: la materia orgánica acumulada en el fondo dará lugar a una intensa actividad de bacterias aerobias que consumirán el O₂ disuelto, provocando una situación de anoxia que facilita el crecimiento de bacterias anaerobias que fermentarán los restos del fondo. Esto producirá H₂S, CH₄ y NH₃, responsables del mal olor que desprende el agua y peligrosos para la salud.

Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) y Contaminación Orgánica

Encontramos que el agua de un río, en un determinado tramo, tiene un contenido alto de sustancias orgánicas. ¿Cómo quedará afectada la Demanda Biológica de Oxígeno en este medio acuático? ¿Por qué?

La DBO mide el oxígeno que consumen los microorganismos del agua para oxidar la materia orgánica presente en ésta. De tal manera que a mayor DBO, mayor contaminación orgánica.

Según esto, la presencia de un alto contenido de sustancias orgánicas en el agua de un río dará lugar a que la DBO de este medio acuático quede afectada positivamente, es decir, aumente, ya que una mayor actividad metabólica, por parte de los microorganismos aerobios presentes en el agua, para degradar la materia orgánica supone un mayor consumo del O₂ disuelto en el agua.

Efectos de la Materia Orgánica en el Ecosistema Acuático

¿Cómo afectaría al ecosistema acuático la presencia de una gran cantidad de sustancias orgánicas en las aguas de un río?

La presencia de una gran cantidad de sustancias orgánicas en las aguas de un río daría lugar a un aumento de la DBO debido al aumento de la actividad metabólica de los microorganismos presentes en el agua para degradar dicha materia orgánica. Este aumento de la DBO supone una disminución del oxígeno disuelto en el agua, de manera que los seres vivos que necesitan oxígeno para respirar no pueden subsistir y son sustituidas por organismos más tolerantes, dando lugar a un empobrecimiento de la diversidad biológica de las aguas del río.

La disminución del oxígeno disuelto favorecería la aparición de procesos anaerobios de descomposición que desprenderían gases (NH₃ y H₂S) que le darían un olor desagradable. El agua tendrá aspecto sucio, pardusco con lodos flotantes.

Causas de una DBO Anormalmente Alta

Explica los motivos por los que en las aguas de un río puede encontrarse una DBO anómalmente alta.

La DBO mide el O₂ que consumen los microorganismos del agua para oxidar la materia orgánica que ésta contiene, de modo que a mayor DBO, mayor contaminación orgánica. Según esto, una DBO anómalmente alta en las aguas de un río sería un indicio de la presencia alta de materia orgánica en ellas. Dicha materia orgánica podría tener un origen natural (el propio río puede arrastrar excrementos de animales, hojas, restos de cadáveres, etc.) o un origen antrópico (vertidos de aguas residuales urbanas, muy ricas en materia orgánica; vertidos de industrias transformadoras de productos agrarios, como las productoras de aceite (alpechines) o de vino (orujo); instalaciones ganaderas intensivas (purines); reducción del caudal del río por el cierre de las compuertas de los embalses durante los períodos de sequía).

Concentraciones de Electrolitos Inorgánicos en Aguas Freáticas

Ciertas aguas freáticas presentan elevadas concentraciones de electrolitos inorgánicos. Explica a qué diferentes causas naturales o antropógenas podría deberse este hecho.

Una causa natural de la presencia de elevadas concentraciones de electrolitos inorgánicos en las aguas subterráneas se debe al propio proceso de formación de éstas. La infiltración de las aguas superficiales puede dar lugar a la disolución de ciertos elementos químicos, componentes de los diversos materiales a través de los cuales pasan las aguas, concentrándose estos elementos químicos en los acuíferos.

Como causa antrópica se encuentra, fundamentalmente, la salinización debido a la intrusión marina en los acuíferos costeros provocada por una sobreexplotación de éstos. Normalmente, el agua de los acuíferos costeros vacía en el mar. Pero cuando se produce una sobreexplotación, el nivel freático desciende y la interfase dulce-salada sufre una considerable desviación de su posición original, dando lugar a la entrada de agua salada en el acuífero que desplaza al agua dulce.

Autodepuración de las Aguas de un Río

Explica los mecanismos por los cuales se puede llevar a cabo la autodepuración de las aguas de un río, reduciéndose las cantidades de muchas de las sustancias contaminantes presentes:

1. Reducción de partículas en suspensión.
2. Reducción de sustancias contaminantes orgánicas.

Las partículas en suspensión que transportan las aguas de un río pueden tener un origen diverso y, en consecuencia, composición y tamaños asimismo variados: productos procedentes de la erosión (sedimentos finos, lodos, arenas, gravas, etc.), fragmentos animales y vegetales (ramitas, hojas, etc.) o productos procedentes de actividades industriales o urbanas. Las partículas inorgánicas (sedimentos finos, lodos, etc.) van a ser depuradas por mecanismos de sedimentación en función de su tamaño, peso y la propia fuerza de las aguas del río. Sedimentando en primer lugar las más pesadas y de mayor tamaño, y por último, los sedimentos finos y lodos.

Las partículas contaminantes de origen orgánico (restos de animales, vegetales y vertidos urbanos) van a ser autodepuradas por la actividad metabólica de los microorganismos existentes en el agua, contribuyendo también algas verdes, oligoquetos y larvas de insectos. Si la cantidad de materia orgánica presente es elevada, se puede superar la capacidad de autodepuración de las aguas, convirtiéndola en una cloaca.