Recursos Hídricos Aspectos básicos de la calidad del agua

Presentación del tema: "Recursos Hídricos Aspectos básicos de la calidad del agua"— Transcripción de la presentación:

1 Recursos Hídricos Aspectos básicos de la calidad del agua
Conceptos de contaminantes y efectos sobre la salud Monitoreo de cursos de agua Monitoreo de aguas costeras y playas Montevideo, 1 de diciembre de 2005.

2 El agua es indispensable para la vida
La vida se originó en el agua El 70% de nuestro cuerpo está formado por agua. La calidad del agua es un factor clave para el mantenimiento de la vida, la salud de los seres humanos y los ecosistemas El agua fuente de vida: El agua no sólo es parte esencial de nuestra propia naturaleza física y la de los demás seres vivos, sino que también contribuye al bienestar general en todas las actividades humanas. El agua se utiliza mayormente como elemento indispensable en la dieta de todo ser vivo y ésta es uno de los pocos elementos sin los cuales no podría mantenerse la vida. Por todo esto el agua ofrece grandes beneficios al hombre, pero a la vez puede transmitir enfermedades, como el cólera. El agua que procede de fuentes superficiales (ríos, lagos y quebradas), es objeto día a día de una severa contaminación, producto de las actividades del hombre. El agua se convierte en un vehículo de agentes infecciosos como hongos, virus, bacterias, protozoarios y helmintos, además de sustancias tóxicas como pesticidas, metales pesados y otros compuestos químicos, orgánicos, que son perjudiciales para la salud. El agua también se utiliza para irrigar cultivos y para dar a beber a los animales, los cuales a su vez se van a convertir en alimento para los humanos y otros seres vivos, haciendo una cadena alimentaria, de tal manera que si las fuentes utilizadas están contaminadas, también se contaminarán nuestros cultivos, los animales, los humanos, y los peces que forman parte del medio acuático. . Detengamos la contaminación EVITEMOS contaminar el agua de los ríos. NO usemos los ríos como basureros. NO es recomendable lavar ropa en los ríos. NO se deben usar las orillas de los ríos para defecar. Recomendaciones Hierva el agua durante 15 minutos antes de tomarla, si no conoce su procedencia. Tape las ollas que contengan agua, para evitar su contaminación, así se evitarán enfermedades si el agua es consumida. EL AGUA ES SALUD

3 El ciclo del agua El agua se puede encontrar por todas partes en La Tierra, la mayor parte (3/4 partes) de la superficie terrestre está cubierta de agua; son los océanos. En la Tierra el agua no solo se encuentra en ríos, formando lagos, humedales y en los pantanos o embalses. Estas se llaman aguas superficiales. El agua subterránea es el agua de lluvia que se infiltra en el suelo y se almacena en los poros de la tierra. El suelo contiene diversas capas de agua que son llamadas acuíferos, todos estos contienen ciertas cantidades de agua. La capa que consiste principalmente en agua subterránea es llamada la capa de saturación. Cuando cae la lluvia la capa de saturación crece más y como resultado se amplía la capa de agua subterránea Finalmente el agua se puede encontrar en estado gaseoso en el cielo, como humedad o en forma de nubes El agua de la Tierra está constante circulando. Durante más de 3 mil millones de años el agua ha sido reciclada. A este proceso se le conoce como ciclo del agua. El ciclo comienza cuando el calor del Sol evapora el agua de los océanos , la lleva hacia la atmósfera y forma nubes. Cuando las condiciones son las indicadas, las nubes descargan agua en forma de lluvia o nieve. La mayoría de la lluvia cae sobre los océanos, pero el resto cae sobre tierra. Los ríos y las corrientes recogen agua del suelo y la regresan hacia los océanos, de manera que todo el ciclo vuelve a empezar. El ciclo de agua nunca acaba porque el agua salada de los océanos constantemente está llevando agua dulce a los continentes. En la ciencia del sistema de la Tierra, los ciclos pueden ser muy complejos. En el sistema de la Tierra hay gran cantidad de diferentes tipos de elementos y nutrientes. Estos elementos no son creados o destruídos, sólo cambian de ubicación. La ubicación en donde pueden almacenarse estos elementos se llaman reservorios. Con el tiempo, los elementos se pueden mover dentro y fuera de un reservorio. De esta manera, los elementos circulan a través del sistema de la Tierra. A estos ciclos se les conoce como ciclos bioquímicos. Los ciclos del nitrógeno y del carbón son ciclos muy complejos. Caben en la categoría llamada ciclos bioquímicos.

4 Procesos durante el ciclo del agua
El agua existe en la Tierra en tres estados: sólido (hielo, nieve), líquido y gas (vapor de agua). Océanos, ríos, nubes y lluvia están en constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulación y conservación de agua en la Tierra se llama ciclo hidrológico, o ciclo del agua. Cuando se formó, hace aproximadamente cuatro mil quinientos millones de años, la Tierra ya tenía en su interior vapor de agua. En un principio, era una enorme bola en constante fusión con cientos de volcanes activos en su superficie. El magma, cargado de gases con vapor de agua, emergió a la superficie gracias a las constantes erupciones. Luego la Tierra se enfrió, el vapor de agua se condensó y cayó nuevamente al suelo en forma de lluvia. El ciclo hidrológico comienza con la evaporación del agua desde la superficie del océano. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfría y el vapor se transforma en agua: es la condensación. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitación. Si en la atmósfera hace mucho frío, el agua cae como nieve o granizo. Si es más cálida, caerán gotas de lluvia. Una parte del agua que llega a la tierra será aprovechada por los seres vivos; otra escurrirá por el terreno hasta llegar a un río, un lago o el océano. A este fenómeno se le conoce como escorrentía. Otro poco del agua se filtrará a través del suelo, formando capas de agua subterránea. Este proceso es la percolación. Más tarde o más temprano, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación. Al evaporarse, el agua deja atrás todos los elementos que la contaminan o la hacen no apta para beber (sales minerales, químicos, desechos). Por eso el ciclo del agua nos entrega un elemento puro. Pero hay otro proceso que también purifica el agua, y es parte del ciclo: la transpiración de las plantas. Las raíces de las plantas absorben el agua, la cual se desplaza hacia arriba a través de los tallos o troncos, movilizando consigo a los elementos que necesita la planta para nutrirse. Al llegar a las hojas y flores, se evapora hacia el aire en forma de vapor de agua. Este fenómeno es la transpiración.

5 Ciclo del nitrógeno N2 N2 Combustión de combustibles fósiles
Pérdidas gaseosas a la atmósfera Precipitación Residuos orgánicos N2 N2 Residuos de animales Abs. plantas N-orgánico R-NH2 Mineralización El Ciclo del Nitrógeno De Microbios y de Hombres por: John Arthur Harrison, Ph.D. El Nitrógeno (N), el ladrillo que construye la vida, es un componente esencial del ADN, del ARN, y de las proteínas. Todos los organismos requieren nitrógeno para vivir y crecer. A pesar que la mayoría del aire que respiramos es N2, la mayoría del nitrógeno en la atmósfera no está al alcance para el uso de los organismos. La razón reside en que debido al fuerte enlace triple entre los átomos N en las moléculas de N2, el nitrógeno es relativamente inerte. En realidad, para que las plantas y los animales puedan usar nitrógeno, el gas N2 tiene primero que ser convertido a una forma química disponible como el amonio (NH4+), el nitrato (NO3-), o el nitrógeno orgánico (e.g. urea - (NH3)2CO). La naturaleza inerte del N2 significa que el nitrógeno biológico disponible es, a menudo, escaso en los ecosistemas naturales. Esto limita el crecimiento de las plantas y la acumulación de biomasa. El Nitrógeno es un elemento increiblemente versátil que existe en forma inorgánica y orgánica, a la vez que en muchos y diferentes estados de oxidación. El movimiento del nitrógeno entre la atmósfera, la bioesfera y la geoesfera en sus diferentes formas está descrito en el ciclo del nitrógeno (Figura 1). Éste es uno de los ciclos biogeoquímicos más importantes. Al igual que el ciclo carbónico, el ciclo del nitrógeno consiste en varios bancos o bolsas de almacenamiento de nitrógeno y de procesos por los cuales las bolsas intercambian nitrógeno (flechas). Denitrificación Fijación natural Nitratos (NO3-) Amonio (NH4+) Nitritos (NO2-) Nitrificación Nitrificación Percolación Percolación

6 ALTERACIONES DEL CICLO DEL N POR LA ACCIÓN HUMANA
Procesos agrícolas Uso de fertilizantes nitrogenados inhibición del proceso natural de fijación biológica incremento de la concentración de nitratos en aguas de drenaje Procesos industriales emisión de gases nitrogenados En el curso del último siglo, los humanos se han convertido en fuentes fijas de nitrógeno, tan importantes como todas las fuentes naturales de nitrógeno combinadas: quemando combustible de fósiles, usando fertilizantes nitrogenados sintéticos y cultivando legumbres que fijan nitrógeno . A través de estas actvidades, los humanos han duplicado la cantidad de nitrogeno fijada que se dispersa en la bioesfera cada año (Figura 3). En seguida se discute las consecuencias de este proceso.

7 Alteraciones del Ciclo del nitrógeno por la acción humana
Combustión de combustibles fósiles Pérdidas gaseosas a la atmósfera Precipitación Residuos orgánicos Residuos de ganado e industriales N2 Fertilizantes Abs. plantas N-orgánico R-NH2 Mineralización El Ciclo del Nitrógeno De Microbios y de Hombres por: John Arthur Harrison, Ph.D. El Nitrógeno (N), el ladrillo que construye la vida, es un componente esencial del ADN, del ARN, y de las proteínas. Todos los organismos requieren nitrógeno para vivir y crecer. A pesar que la mayoría del aire que respiramos es N2, la mayoría del nitrógeno en la atmósfera no está al alcance para el uso de los organismos. La razón reside en que debido al fuerte enlace triple entre los átomos N en las moléculas de N2, el nitrógeno es relativamente inerte. En realidad, para que las plantas y los animales puedan usar nitrógeno, el gas N2 tiene primero que ser convertido a una forma química disponible como el amonio (NH4+), el nitrato (NO3-), o el nitrógeno orgánico (e.g. urea - (NH3)2CO). La naturaleza inerte del N2 significa que el nitrógeno biológico disponible es, a menudo, escaso en los ecosistemas naturales. Esto limita el crecimiento de las plantas y la acumulación de biomasa. El Nitrógeno es un elemento increiblemente versátil que existe en forma inorgánica y orgánica, a la vez que en muchos y diferentes estados de oxidación. El movimiento del nitrógeno entre la atmósfera, la bioesfera y la geoesfera en sus diferentes formas está descrito en el ciclo del nitrógeno (Figura 1). Éste es uno de los ciclos biogeoquímicos más importantes. Al igual que el ciclo carbónico, el ciclo del nitrógeno consiste en varios bancos o bolsas de almacenamiento de nitrógeno y de procesos por los cuales las bolsas intercambian nitrógeno (flechas). Denitrificación Fijación natural Nitratos (NO3-) Amonio (NH4+) Nitritos (NO2-) Nitrificación Nitrificación Percolación Percolación

8 Los recursos hidricos son afectados por contaminantes que provienen tanto de la atmósfera como del suelo que terminaan siendo arrastrados hacia los océanos. Vertidos

9 ¿Qué es la contaminación del agua?
La contaminación del agua es cualquier cambio químico, físico o biológico en la calidad del agua que tiene un efecto dañino en cualquier ser vivo que consuma ese agua. La contaminación del agua puede también puede hacer a ésta, inadecuada para el uso deseado.

10 Fuentes de la contaminación
Fuentes naturales Ej. Mercurio, hidrocarburos en sus fuentes naturales Fuentes de origen humano Vertidos industriales: Minería, textil, siderugia, naval, etc Vertidos urbanos: residuos orgánicos, emisiones de automóviles, sales, ácidos, etc. Navegación: petróleo Agricultura y ganadería: pesticidas, fertilizantes, restos orgánicos de animales y plantas Normalmente las fuentes de contaminación natural son muy dispersas y no provocan concentraciones altas de polución, excepto en algunos lugares muy concretos. La contaminación de origen humano, en cambio, se concentra en zonas concretas y, para la mayor parte de los contaminantes, es mucho más peligrosa que la natural. Hay cuatro focos principales de contaminación antropogénica. Tambien se pueden clasificar las fuentes de contaminación como puntuales fábricasa, plantas de tratmamiento, barcos, etc difusas, lluvia acida, distribucion de contamiantes a traves del transito vehicular, rios y arroyos que fianlmente tambien alcanzan las aguas subterraneas. Las fuentes difusas son mas dificiles de controlar.

11 Otra clasificación de las fuentes de contaminación
Fuentes puntuales: fábricas, plantas de tratamiento, barcos, etc Fuentes difusas: lluvia ácida, distribución de contaminantes a través del tránsito vehicular, ríos y arroyos que finalmente también alcanzan las aguas subterráneas. Las fuentes difusas son mas difíciles de controlar. La contaminación del agua es causada generalmente por actividades humanas. Diversas fuentes humanas añaden agentes contaminantes al agua. Hay dos clases de fuentes, fuentes puntuales y fuentes difusas. Las fuentes puntuales descargan agentes contaminantes en l localizaciones específicas a través de tuberías o de alcantarillas en el agua superficial. Las fuentes de contaminación difusa son las fuentes que no se pueden localizar en un solo sitio de descarga. Los ejemplos de fuentes puntuales son: fábricas, plantas de tratamiento de aguas residuales, minas subterráneas, pozos de petróleo, buques de petróleo, etc. Los ejemplos de las fuentes de contaminación difusa son: deposición ácida del aire, tráfico, agentes contaminantes que se transportan a través de los ríos y de los agentes contaminantes que entran en el agua a través del agua subterránea. La contaminación por fuente difusa es difícil de controlar porque los causantes de ella no pueden ser controlados.

12 Tipos de contaminantes
Orgánicos Compuestos de Carbono Biodegradables: producen disminución del oxígeno disuelto Hidrocarburos (carbono e hidrógeno) PCBs: fluídos estables y no reactivos no solubles en agua (fluídos refrigerantes o de aislamiento en transformadores y plastificadores en pinturas). Insecticidas (DDT) y Agroquímicos Detergentes Fertilizantes inorgánicos: nitratos y fosfatos …..Floraciones algales Metales: plomo, zinc, manganeso, calcio, potasio. Isótopos radiactivos: (87% radiación que recibimos es de fuentes naturales) Desastre ecológico: derrame de petróleo Contaminantes orgánicos Los compuestos orgánicos son compuestos formados por enlaces largos, generalmente de carbono. Muchos compuestos orgánicos son tejidos básicos de los organismos vivos. Las moléculas formadas por carbono y por carbono e hidrógeno son apolares y no son solubles en agua o son poco solubles en agua. Tienen de poca a ninguna carga eléctrica.  El comportamiento de los compuestos orgánicos depende de su estructura molecular, tamaño y forma y de la presencia de grupos funcionales que son determinantes importantes de la toxicidad. Es importante conocer la estructura de los compuestos orgánicos, con el objeto de predecir su destino en los organismos vivos y en el medio ambiente. Todos los compuestos orgánicos que son peligrosos para la salud son producidos por el hombre y sólo han existido durante el último siglo.  Fertilizantes inorgánicos Algunos contaminantes inorgánicos no son particularmente tóxicos, pero aún así son un peligro para el medio ambiente porque son usados extensivamente. Estos incluyen fertilizantes, tales como nitratos y fosfatos. Los nitratos y fosfatos provocan auges algales globales en las aguas superficiales, lo que hace que el nivel de oxígeno en el agua disminuya. Esto provoca un stress oxigénico debido a la toma de oxígeno por parte de los microorganismos descomponedores de algas. A esto se le llama eutrofización. Metales  La primera clase a la que nos referiremos aquí es los metales. Los metales son buenos conductores de la electricidad y generalmente participan en las reaciiones químicas como iones positicos, conocidos como cationes. Los metales son sustancias naturales que se han formado por meteorización de minerales, allí donde fueron depositados durante la actividad volcánica. Pueden ser vueltos a poner en situación de causar serios peligros medioambientales. Algunos ejemplos de metales son: plomo, zinc, manganeso, calcio y potasio. Se pueden encontrar en aguas superficiales en sus formas iónicas estables. Los metales artificiales pueden ser muy peligrosos, porque a menudo provienen de reacciones nucleares provocadas por los hombres y pueden ser fuertemente radiactivos.  Los metales pueden reaccionar con otros iones para formar productos peligrosos. A menudo están implicados en reacciones de transferencia electrónica en las que el oxígeno está presente. Esto puede llevar a la formación de oxi-radicales tóxicos. Los metales pueden formar metaloides y luego unirse a compuestos orgánicos para formar sustancias lipófilas que a menudo son altamente tóxicas y que pueden ser almacenadas en las reservas se grasas de los animales y humanos. Los metales también pueden unirse a macromoléculas celulares en el cuerpo humano. Los metales pesados son los metales más peligrosos. Tienen una densidad mayor de 5 y es por eso que se les llama pesados. Los metales no pueden ser rotos en componentes menos peligrosos, porque no son bio-degradables. La única oportunidad que tienen los organismos contra los metales es almacenarlos en tejidos corporales donde no puedan causar ningún daño. Los roganismos necesitan metales, ya que son esenciales para su salud y a menudo son componentes esenciales de los enzimas. Isótopos radiactivos Un 87% de la dosis de radiación que recibimos proviene de fuentes naturales. El resto de la radiación proviene de las actividades humanas. Probablemente sea menos conocida la función que desempeña la radiación en la industria, la agricultura y la investigación. La inspección de soldaduras, la detección de grietas en metal forjado o fundido, el alumbrado de emergencia, la datación de antigüedades y la preservación de alimentos son algunas de sus numerosas aplicaciones.En promedio, la industria nuclear representa menos del 0,1% de la radiación total que el hombre recibe. Sigue habiendo discusiones sobre si los beneficios de la energía nuclear exceden a los peligros de la radiactividad. Cuando un átomo de una sustancia radiactiva se descompone, puede producir cuatro tipos de partículas: alfa, beta, gamma y neutrones. Las partículas alfa solo pueden viajar una corta distancia a través del aire y los tejidos humanos, pero pueden ser muy dañinas si colisionan con células debido a su enorme masa. Están cargadas positivamente. Las partículas beta son más penetrantes, pero producen muchos menos daños que las partículas alfa. Están cargadas negativamente.  Los rayos gamma son altamente penetrantes. El daño que producen es similar al que producen los rayos beta. Los neutrones son liberados por radiaciones y reaccionan con otros elementos al colisionar con ellos. Son la bas de la fisión nuclear en un reactor. La radiactividad de una sustancia se mide en becquerels, pero esto no expresa la cantidad de tejido que la radiación daña. La cantidad de radiación que hace que 1 kg de tejido absorba 1 Julio de energía se expresa en grays. Diferentes tipos de radiación causan diferentes tipos de daños, porque la energía se imparte de diferente forma en los tejidos. Esto se expresa en sieverts. Una cierta cantidad de radiación alfa puede causar veinte veces más daño que la misma cantidad de radiación beta. Cada  material radiactivo debe ser almacenado durante un periodo de tiempo diferente, con el objeto de eliminar su peligro. Las vidas medias y las formas de descomposición de los isótopos radiactivos determinan su peligrosidad para los humanos. El tiempo durante el cual tiene que ser almacenado depende de la vida media de los isótopos, es decir, del tiempo que tardan en descomponerse la mitas de los átomos del isótopo radiactivo.

13 Contaminación biológica

14 Microorganismos patógenos
Bacteria Salmonella Typhi, causa fiebre tifoidea. 2200 serotipos de Salmonella, causan salmonelosis fuente: Bacteria Vibrio Cholerae, causante del cólera. fuente: Parásito Entamoeba histolítica, provoca la disentería. fuente: Virus de la Hepatitis fuente:

15 ¿Cómo detectamos la contaminación del agua?
Análisis en el laboratorio o en campo con instrumentos Análisis fisicoquímicos para los distintos contaminantes Análisis de contaminación biológica: microorganismos Estudios de toxicidad sobre organismos vivos Observación directa: Características organolépticas: olor, espumas persistentes, aceites flotantes, etc. La contaminación del agua se detecta en los laboratorios,  donde pequeñas muestras de agua se analizan para diversos tipos de contaminantes. Los organismos vivos tales como pescados se pueden también utilizar para la detección de la contaminación del agua. Los cambios en su comportamiento o crecimiento nos demuestran,  que el agua en la que viven está contaminada. Las características específicas de estos organismos pueden dar información sobre la clase de contaminación en el ambiente. Los laboratorios también utilizan modelos por computadora para determinar qué peligros puede haber en ciertas aguas. Cuando el agua se enriquece con nutrientes, las bacterias anaerobias, que no necesitan oxígeno realizan sus funciones, llegando a ser eventual altamente activas. Estas bacterias producen  gases durante sus actividades. Uno de estos gases es sulfuro de hidrógeno. Este produce olores como los huevos putrefactos. Cuando el agua huele como los huevos putrefactos podemos concluir que hay presencia de hidrógeno, debido a una escasez específica de oxígeno en el agua.

16 ¿Por qué el agua contaminada huele mal?
EUTROFIZACIÓN……. Muerte de peces y otros organismos aerobios El exceso de nitratos y fosfatos produce: acumulación de algas que se descomponen y se consume oxígeno en ese proceso ¿Qué es eutrofización, cuál es la causa y cuáles son los peligros? Eutrofización significa enriquecimiento por nutrientes de corrientes y lagos naturales. Este enriquecimiento es a menudo aumentado por las actividades humanas, tales como agricultura (adición del abono). En un cierto plazo, los lagos entonces se convierten en eutróficos debido a un aumento en la concentración de nutrientes. Eutrofización es causada principalmente por un aumento en  los niveles del nitrato y del fosfato y tiene una influencia negativa en la vida acuática. Debido al enriquecimiento, plantas del agua tales como algas crecerán extensivamente. Consecuentemente el agua absorberá menos luz y ciertas bacterias aerobias llegarán a ser más activas. Estas bacterias agotan los niveles del oxígeno y en el futuro, solamente las bacterias anaerobias puedan ser activas. Esto hace imposible la vida en el agua para los pescados y otros organismos. El ambiente anaerobio (sin oxígeno) promueve fermentaciones anaerobias por bacterias anaerobias con producción de olores desagradables derivados de productos como por ej. el ácido sulfhídrico (H2S)

17 ¿Qué efectos generales pueden tener los contaminantes del agua en los organismos?
Genotoxicidad: daños en el ADN….mutaciones Carcinogenicidad Inducción o progresión de cánceres pre-existentes Neurotoxicidad: daños en el sistema nervioso temblores, mareos, convulsiones, depresión, puede alcanzarse la muerte por fallo respiratorio Fallo reproductor: alteradores enndócrinos, ej. Compuestos estrogénicos (hormonas femeninas) producen feminización de machos Cambios de comportamiento: pérdida de apetito, olfato,etc se afecta la capacidad de supervivencia Los contaminantes del agua pueden tener muchos efectos diferentes en los organismos, dependiendo siempre del contaminante y del organismo en cuestión. A continuación discutiremos los efectos generales que puede tener un contaminante. Genotoxicidad Se sabe de muchos compuestos que causan daños en el ADN cuando entran en el cuerpo de un organismo. Estos compuestos se llaman genotoxinas, debido a su efecto genotóxico. Normalmente, cuando los contaminantes dañan el ADN, un sistema natural de reparación en el organismo lo devolverá a su estado natural, pero cuando este sistema falla por alguna razón, las células con ADN dañado pueden dividirse. Se producen entonces células mutantes y el defecto se puede extender, haciendo que la descendencia del organismo tenga serios defectos que son a menudo muy perjudiciales para la salud. Algunos ejemplos de genotoxinas son PAH’s, aflatoxinas y cloruro de vinilo. En todas estas genotoxinas no es el componente original el que reacciona con el ADN, ya que éste es relativamente estable. Las reacciones son normalmente provocadas por compuestos de vida corta altamente reactivos que se producen a partir del compuesto original. Carcinogenicidad Existen varios contaminates carcinógenos, lo que quiere decir que inducen cáncer en el cuerpo de humanos y animales. Los contaminates carcinógenos son contaminantes que intervienen en una o más de las fases de desarrollo de cáncer en un organismo. Los contaminantes pueden ser inductores; esto significa que introducen propiedades cancerígenas en las células de un organismo. También pueden ser promotores, lo que significa que promueven el crecimiento de células que tienen propiedades cancerígenas. Por último, pueden ser progresores, lo que significa que estimulan la división incontrolada y la propagación de las células de cancerígenas. Cuando una de estas sustancias está ausente el cáncer no puede inducirse. Cuando las células cancerígenas son malignas, pueden propagarse por el cuerpo humano rápidamente, provocando defectos en células sanas y en mecanismos inmunitarios. Destruirán las células normales del cuerpo y causarán cáncer en órganos y sistemas. Neurotoxicidad El sistema nervioso de los organismos es muy sensible a los ofectos tóxicos de los compuestos químicos tanto naturales como artificiales. Los compuestos químicos que causan efectos neurológicos se llaman neurotoxinas. Algunos ejemplos de neurotoxinas peligrosas son los insecticidas. Todas las neurotoxinas alteran la transmisión normal de impulsos nerviosos a lo largo de los nervios o a través de las sinapsis. Las consecuencias de la neurotoxicidad son variadas. Éstas pueden ser temblores musculares no coordinados y convulsiones, disfunción de los nervios y transmisiones, mareos y depresión, o incluso total disfunción de algunas partes del cuerpo. La neurotoxicidad puede ser tan seria, que las sinspsis se bloqueen. El bloqueo de las sinapsis provoca la muerte como resultado de la parálisis de los músculos del diafragma y fallo respiratorio. Alteración de la transferencia de energía La transformación de la energía en los organismos se hace a través de los sistemas mitocondriales en las células. En la mitocondria s eproducen moléculas de ATP, que transfieren energía a través del cuerpo del organismo. Cuando la producción de ATP es alterada, la transferencia de energía cesará. Estó hará al organismo sentirse cansado y carente de vida e incapaz de funcionar con normalidad. Fallo reproductor Los contaminantes que producen fallos en la reproducción debidos al daño en los órganos reproductores se llaman alteradores endocrinos. Hay diversos maneras en las que un contaminante puede actuar como alterador endocrino. La primera es un compuesto químico estrógeno. Esto es un compuesto químico que imita a un estrógeno uniéndose al receptor del estrógeno. Esto tienen como consecuencia la inducción de procesos estrogénicos, haciendo que el organismo experimente un fallo reproductivo debido a una alteración del sistema reproductor. Un compuesto químico estrogénico también puede bloquear los efectos de los estrógenos endógenos al unirse al receptor estrogénico. Esto provoca la masculinización de los organismos hembra. También es posible encontrar compuestos químicos reproductivos femeninos en organismos macho. Esto crea organismos hermafroditas. El imposex (superposición de caracteres sexuales masculinos sobre las hembras) ha sido ampliamente constatado en organismos marinos, por ejemplo en el caracolillo multicolor o caracol púrpura (Nucella lapillus) con el tributil. Otra serie de problemas se tienen cuando los compuestos químicos bloquean los receptores. En este caso, la acción normal de la hormona es inhibida, ya que no puede reaccionar con el receptor. Esto puede causar infertilidad cuando ocurre durante un largo periodo de tiempo. Efectos comportamentales Todos los comportamientos son vulnerables a ser alterados por contaminantes. Los niveles de forraje pueden disminuir, resultando en una reducción de la producción. La vulnerabilidad a los predadores puede aumentar, debido a una disminución de la vigilancia. De esta manera, los efectos de los contaminantes en el comportamiento resultan en una disminución de la producción y mayores tasas de mortalidad. Un resultado frecuente de la contaminación es la pérdida de apetito y por lo tanto una menor ingesta de alimentos. La localización de las presas también se puede ver afectada, debido a los efectos de los contaminantes en las estrategias de aprendizaje, búsqueda y sistemas sensoriales. Estos efectos comportamentales se traducen en menores probabilidades de supervivencia de los organismos, principalmente animales. Una propiedad de los contaminantes que siempre debe tenerse en cuenta es su posibilidad de interactuar unos con otros. Las reacciones químicas que hacen que los compuestos químicos se combinen pueden reducir su efecto químico conjunto, pero también lo pueden aumentar, haciendo a un contaminante incluso mas peligroso para los organismos. TODOS ESTOS EFECTOS DEPENDEN, PARA CADA TÓXICO, DE LA DOSIS Y LA VIA DE EXPOSICIÒN

18 Laboratorio de Higiene Ambiental
Departamento de Desarrollo Ambiental Intendencia Municipal de Montevideo

19 Áreas de trabajo del Laboratorio de Higiene Ambiental
(Departamento de Desarrollo Ambiental) Control de piscinas Monitoreo y evaluación de la calidad del aire Monitoreo y evaluación de la contaminación química de suelos AGUA AIRE SUELO RESIDUOS SOLIDOS INDUSTRIALES L.H.A. Evaluación de residuos sólidos industriales y comerciales Autorización para su disposición final Monitoreo de cursos de agua Análisis de efluentes industriales Control del sistema de saneamiento costero Análisis de agua para consumo (escuelas, particulares) Monitoreo de playas y costas del Río de la Plata

20 MONITOREO DE CURSOS DE AGUA
OBJETIVOS REGLAMENTACION DE REFERENCIA CURSOS DE AGUA EVALUADOS PROGRAMA DE MONITOREO OTROS FUERA DEL PROGRAMA A: Miguelete Vertedero Rivas (suprimido)

21 OBJETIVOS Cuantificar los niveles de calidad de los cuerpos de agua y localizar los puntos críticos. Identificar las fuentes de contaminación que inciden en dichos niveles considerando las cargas aportadas y transportadas por el cuerpo de agua. Realizar el seguimiento, control y confirmación de los resultados en el tiempo, evaluando la evolución de los indicadores de calidad de agua seleccionados. Evaluar el impacto de las obras del Plan de Saneamiento Urbano III en respuesta a las obras de saneamiento que se realizan en su cuenca. Descarga Cda. Casavalle en Aª Miguelete

22 REGLAMENTACION NACIONAL
Se evalúa de acuerdo al Decreto 253/79 y mod. Los cursos de agua se clasifican en 5 clases de acuerdo a su uso preponderante Clase 1) Abastecimiento de agua potable con tratamiento convencional Clase 2a) Riego Clase 2b) Recreación por contacto directo Clase 3) Conservación de la fauna y flora hídrica – Riego sin contacto Clase 4) Armonía con el medio O B J E T I V

23 Decreto 253/79 Clase 3: Aguas destinadas a la preservación de los peces en general y de otros integrantes de la flora y fauna hídrica, o también aguas destinadas al riego de cultivos cuyo producto no se consume en forma natural o en aquellos casos que siendo consumidos en forma natural se apliquen sistemas de riego que no provocan el mojado del producto. Clase 4: Aguas correspondientes a los cursos o tramos de cursos que atraviesan zonas urbanas o suburbanas que deban mantener una armonía con el medio, o también aguas destinadas al riego de cultivos cuyos productos no son destinados al consumo humano en ninguna forma.

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25 CURSOS DE AGUA EVALUADOS
Programa de Monitoreo de Cuerpos de Agua Miguelete Pantanoso Las Piedras Carrasco y su Cuenca (A. Manga, Toledo y Cañadas Chacarita y Cantera) Bahía de Montevideo Otros Cuerpos de Agua (fuera del programa) Arroyos Molino y Malvín Arroyos San Gregorio y Melilla (Cuenca Santa Lucía) Cañadas Zona Oeste (Cuenca Río de la Plata) USINA 7 y 8 (A. Juan Díaz y Cda. Cantera) Aª Miguelete (L. A. de Herrera

26 PROGRAMA DE MONITOREO DE CUERPOS DE AGUA
Descarga Aª Pantanoso Cda. Chacarita Pluvial Alaska (Pantanoso) A. Pantanoso (Cno. de la Granja)

27 PROGRAMA DE MONITOREO DE CUERPOS DE AGUA
FRECUENCIA Seis monitoreos anuales – 3 en invierno y 3 en verano CONDICIONES PARA REALIZAR EL MUESTREO No deben haberse registrado lluvias en las 48 horas previas al muestreo. UBICACIÓN PUNTOS DE MUESTREO Sitios identificados como puntos críticos de control, en función de la ubicación de los tributarios y efluentes domésticos e industriales. Su elección esta determinada también por la factibilidad de acceso. Aª Toledo R. 102

28 DETERMINACIONES “IN SITU”
MUESTREO DETERMINACIONES “IN SITU” Mediante un multiparámetro se mide in situ pH, oxígeno disuelto, conductividad eléctrica, salinidad y temperatura. Con un micro-molinete se registra la velocidad del corriente y se calcula el caudal. Con el molinete se mide vel corriente con ese valor y la prof. y el ancho calculas caudal El aforo es todo este opertaivo de mediciones Todos los valores que se determinan en campo deben registrarse en la planilla correspondiente.

29 Determinaciones en el laboratorio
De acuerdo con los objetivos establecidos y buscando maximizar la relación costo/utilidad, se escogieron los siguientes parámetros de control de calidad de agua.ç Se realizan ademas de los siguientes parámetros, bioensayos de toxicidad. Sólidos

30 Programa de Monitoreo: ESTACIONES
Cuenca Arroyo Miguelete: 8 estaciones Cuenca Arroyo Pantanoso: 7 estaciones Cuenca Arroyo Carrasco: 9 estaciones Cuenca Arroyo Las Piedras: 5 estaciones Bahía de Montevideo: 5 estaciones TOTAL 34 PUNTOS DE MUESTREO Cda. Chacarita (Av.p. Rieles

31 ESTACIONES DE MONITOREO

32 Evaluación a través de Indices
ICSA, índice catalán involucra: materia orgánica pH sólidos sales inorgánicas Unidades de Toxicidad

33 Cuenca del Aº Miguelete
8 ESTACIONES DE MONITOREO M1 – O. RODRIGUEZ (nacientes) M2 – CARLOS A. LOPEZ - Aporte Arroyo Mendoza M3 – A. SARAVIA – Aporte Cañada Pajas Blancas M4 – CAÑADA CASAVALLE M5 – JOSE SILVA – Aporte Cañada Casavalle M6 – LUIS A. DE HERRERA M7 – JUAN GUTIERREZ M8 – ACCESOS (desembocadura) A. Miguelete J. M.- Gutierrez 115 km2 de cuenca 60 ind 21 viertes al curso o por infiltrac. 18 vertedreos secos Carape Rivas

34 Cuenca Aº Pantanoso Aº Pantanoso Accesos Cuenca: 70 km2 Tributarios:
7 ESTACIONES DE MONITOREO P1 – CNO. COLMAN P3 – CNO. MELILLA P4 – CNO. DE LA GRANJA P5 – LUIS BATLLE BERRES P6 – RUTA 5 P7 – PLUVIAL ALASKA P8 – ACCESOS Aº Pantanoso Accesos Cuenca: 70 km2 Tributarios: Cda. Bellaca Cda. Lecocq Cda. J. María Pluvial Alaska 35 Industrias 17 Vierten a curso o por infiltración 15 Pluvial Alaska

35 Cuenca del Aº Carrasco 9 ESTACIONES DE MONITOREO A. Toledo R. 102
ARROYO TOLEDO TO1 – Ruta 102 TO2 – Desembocadura CDA. CANTERA – Cno. Colastiné CDA. CHACARITA – Av. Punta de Rieles ARROYO CARRASCO CA1 – Cno. Carrasco CA2 – Gral. French CA3 – Av. Italia ARROYO MANGA MN1 – Ruta 8 MN2 – Desembocadura A. Toledo R. 102 Cuenca: 215 km2 Tributarios: Manga A. Toledo Cda. Chacarita Cda. Cantera 28 Industrias 7 Vierten a curso o por infiltración

36 Cuenca Arroyo Las Piedras
5 estaciones de monitoreo L1- Cno. Julio Sosa L2- C. Mayo Gutiérrez L3- Cno. El Cuarteador L4- Ruta 5 L5- Ruta 36 Las Piedras R.36 Cuenca: 56 km2 Afluente del A. Colorado – Cuenca Río Sta. Lucía 2 Industrias Ambas Vierten a curso

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38 Monitoreo de aguas del Río de la Plata
¿PARA QUÉ? Para asegurar a la población la adecuada calidad de los recursos naturales incluyendo balneabilidad. Para identificar nuevas fuentes de contaminación y su impacto sobre el medio.

39 Certificación Gestión Ambiental de Playas ISO 14001 (Febrero 2005)
ALCANCE Playas Ramírez, Pocitos, Buceo, Malvín. Comprende la superficie de playa dentro de dos puntas rocosas extendiéndose hasta el cordón de la vereda e incluyendo operativamente la gestión de limpieza, saneamiento, guardavidas, control de la calidad del agua, actividades recreativas y deportes.

40 Muestreo de playas FRECUENCIA
Período estival (Noviembre – Marzo): Días alternados incluyendo fines de semana y feriados. Período no estival (Abril – Octubre): Lunes, miércoles y viernes. CONDICIONES No debe haber existido vertimientos por lluvias en las 24 horas previas al muestreo. UBICACIÓN PUNTOS DE MUESTREO Lugares que coincidan con las zonas de mayor utilización y que sean representativos de la situación en el total de la playa. Playa Verde

41 Puntos de Muestreo Costero
Punta Espinillo del Cerro de los Ingleses Verde de la Mulata Carrasco Miramar Buceo Malvín Brava Honda Santa Catalina Ramírez Pocitos Puerto del Buceo Zabala La Colorada Pajas Blancas 21 puntos de muestreo costero más arroyos y vertederos Minas Del Gas E.Sarandí

42 Muestras costeras Verano: 19 playas 5 vertederos 7 Arroyos y Cañadas
3 Pluviales y escolleras Registro visual de vertimiento de pluviales Registro de condiciones no habituales TOTAL 34 PUNTOS DE MUESTREO Invierno: 13 playas 5 vertederos 6 Arroyos y Cañadas 3 Pluviales y escolleras Registro visual de vertimiento de pluviales Registro de condiciones no habituales TOTAL 27 PUNTOS DE MUESTREO Playa Pocitos

43 Playa Pocitos

44 Vertedero Buxareo

45 Cañada Pajas Blancas

46 Monitoreo desde la playa Carrasco hasta Santa Catalina
Muestras a 200 metros de la costa Coordinación con Prefectura Nacional Naval Salidas cada 30 días en verano y estacional en resto del año Monitoreo desde la playa Carrasco hasta Santa Catalina

47 Muestreo Concéntrico N Emisario Círculo 1 (C1) Círculo 2 (C2) E W
Ubicación satelital (GPS)

48 Estudios en la franja costera y concéntricos
In situ: Oxígeno disuelto Conductividad Salinidad Temperatura Transparencia Velocidad y Dirección de la corriente Velocidad y Dirección de viento En laboratorio: Coliformes fecales Clorofila a

49 Análisis de Aguas de Playas
Determinación de coliformes fecales por técnica de filtración por membrana (APHA, Standard Methods). Determinación de salinidad y turbidez. Clorofila a en sitios seleccionados Cianotoxinas en caso de floraciones algales

50 Decreto 253/79 Clase 3: Aguas destinadas a la preservación de los peces en general y de otros integrantes de la flora y fauna hídrica, o también aguas destinadas al riego de cultivos cuyo producto no se consume en forma natural o en aquellos casos que siendo consumidos en forma natural se apliquen sistemas de riego que no provocan el mojado del producto. "No se deberá exceder el límite de 2000 CF/100 mL en ninguna de al menos 5 muestras, debiendo la media geométrica de las mismas estar por debajo de 1000 CF/100 mL" Resolución MVOTMA Febrero 2005 Todos los cursos de agua no clasificados deben cumplir con la Clase 3 del Decreto 253/79

51 Recuperación de la calidad de aguas para recreación por las obras del Plan de Saneamiento
MEJORA EN LA CALIDAD MICROBIOLÓGICA DE LAS PLAYAS DE MONTEVIDEO Enero: Años Plan de Saneamiento Urbano ETAPA I

52 Recuperación de la calidad de aguas para recreación por las obras del Plan de Saneamiento
Mes de enero

53 Plan de Saneamiento Urbano ETAPA II 1992 - 1996
Recuperación de la calidad de aguas para recreación por las obras del Plan de Saneamiento MEJORA EN LA CALIDAD MICROBIOLOGICA DE LA PLAYA RAMIREZ Diciembre 95 - Marzo 96 Plan de Saneamiento Urbano ETAPA II Playa Ramírez 12/ /1996 NOTA: Conexión interceptor oeste a Punta Carretas: 28/12

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56 ¿En que situaciones no debemos bañarnos en la playas?
Cuando llovió en las 24 horas anteriores. Si aparecen floraciones de algas potencialmente tóxicas, no debemos bañarnos en las acumulaciones llamadas espumas o mantas.

57 ¿Qué son las cianobacterias y que aspecto tienen las acumulaciones?
Las cianobacterias son procariotas unicelulares, coloniales o filamentosas Fijan Nitrógeno atmosférico Realizan fotosíntesis clorofila producen O2 Sintetizan toxinas: microcistinas

58 Microcystis spp Unicelulares (4 a 6m) Colonias Mucílago
Une las células Aumento 40X

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60 Colonias

61 IDENTIFICACIÓN VISUAL
Presencia solamente de algas Presencia de Espuma (acumulaciones) Cuando no se ve discoloración en el agua Cuando no alcanza a formar espuma Cuando la concentración de colonias se ve a simple vista formando mancha verde

62 Playa Ramirez, 2003 Foto: Daniel Sienra

63 Playa Ingleses Marzo 2003 Foto: Daniel Sienra

64 Playa Puerto del Buceo Marzo de 2003 Foto: Daneil Sienra

65 POCITOS, Diciembre 2004 Foto: Daniel Sienra

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67 ¡MUCHAS GRACIAS! Laboratorio de Higiene Ambiental Camino al Faro s/n -
Punta Carretas Montevideo Tel: al 08 www. montevideo. . gub . uy / ambiente