CONTAMINACIÓ DE RIUS: CAUSES, CONTAMINANTS I EFECTES - BIOLOGIA - 2025

La contaminació dels rius és l'alteració o degradació de l'estat natural d'aquests cossos d'aigua per la introducció de substàncies químiques o elements físics que amenacen el seu equilibri com a ecosistema.

La contaminació d'aquests importants ecosistemes amenaça la vida i la disponibilitat d'aigua dolça al planeta. Els rius i els seus ecosistemes associats ens aporten l'aigua potable necessària per a la nostra alimentació i per als processos industrials, per tant, són essencials per al benestar humà.

Abocament de deixalles en riu Huallaga al Perú. Font: Averyaudio, from Wikimedia Commons

L'aigua dolça disponible a la Terra és un recurs escàs. Només el 2,5% de l'total d'aigua existent al planeta és aigua dolça. D'ella, prop de l'70% es troba en forma de glaceres, mentre que la resta apareix en la forma d'aigües subterrànies, llacs, rius, humitat ambiental, entre d'altres.

En les últimes dècades s'ha incrementat la demanda d'aigua dolça global a causa de el creixement poblacional i als factors associats, com ara la urbanització, la industrialització, l'augment de la producció, i el consum d'aliments, béns i serveis.

Tot i la reconeguda importància dels rius i de l'escassetat de fonts d'aigua dolça, aquests segueixen sent contaminats. S'estima que, a nivell mundial, cada dia dos mil milions de tonas d'aigua són contaminades per dos milions de tones de deixalles.

causes

La contaminació és un fenomen d'origen antropogènic que afecta de manera sistèmica als rius i els seus ecosistemes associats. Així, les causes contaminants d'aquests importants cossos d'aigua han de ser interpretades sota un enfocament ecosistèmic.

En un sentit estructural, les causes són generades per patrons mundials d'ús, maneig i descarti de l'aigua, associats a maneres de vida insostenibles que prioritzen les variables econòmiques immediates sobre les variables ambientals i socials.

Per exemple, s'ha estimat que es necessiten prop de 250 litres d'aigua per produir un kg de paper. En agricultura es requereixen 1.500 i 800 litres per produir 1 quilogram de blat o de sucre respectivament. En metal·lúrgia són necessaris 100.000 litres per produir 1 quilo d'alumini. Pot la naturalesa suplir aquestes demandes?

En general, les causes que actuen sobre la contaminació dels rius i altres ecosistemes lóticos poden esquematitzar-se en:

• Directes, com ara elements, activitats i factors que afecten directament a l'aigua.
• Indirectes, conformades per un conjunt de factors que fan possible, afavoreixen i magnifiquen l'impacte de les causes directes.

Entre les causes directes es troben la manca de consciència i educació sobre l'amenaça de la contaminació dels ecosistemes, les debilitats en les legislacions i de la seva implementació a diferents escales, la manca d'ètica, així com la inequitat social.

deixalles urbans

La principal font de contaminació dels rius són les deixalles líquids dels centres urbans, a causa de les aigües servides / residuals no tractades adequadament.

A més, les aigües de vessament superficial poden arribar als rius arrossegant contaminants com detergents, olis, greixos, plàstics i altres derivats de l'petroli.

deixalles industrials

Les deixalles industrials, bé sigui sòlids, líquids o gasosos, són altament contaminants si no són degudament tractats. Aquestes deixalles poden arribar a contaminar els rius a través del sistema d'aigües servides / residuals de la indústria.

Un altre factor contaminant és la pluja àcida que es produeix com a conseqüència de l'emissió d'òxids de sofre i nitrogen. Aquests compostos químics reaccionen amb el vapor d'aigua i deriven en àcids que després precipiten amb la pluja.

Drenatge àcid per mineria a Centralia, Estats Units. Font: Michael C. Rygel, from Wikimedia Commons

Mineria i petroli

Les activitats mineres i petrolieres són les causes de contaminació més greus dels rius. En la mineria d'or a cel obert es destrueix la capa vegetal, de manera que augmenta l'erosió i el vessament.

També, l'aigua emprada per al rentat de l'material al·luvial acaba en els rius causant una forta contaminació, incloent metalls pesants.

Un dels casos més greus de contaminació per mineria passa quan s'utilitza mercuri o cianur per a l'extracció d'or. Tots dos compostos són altament tòxics.

activitats agrícola

L'agricultura moderna empra gran quantitat de productes químics, com ara biocides per a control de plagues i malalties o fertilitzants.

Aquests productes químics aplicats directament a terra o a l'fullatge dels cultius, acaben sent rentats per l'aigua de reg o la pluja en una alta proporció. Depenent de l'tipus de sòl, la topografia de el terreny i nivell freàtic, aquests contaminants freqüentment acaben en els rius.

En alguns cultius com el cotó, s'apliquen altes dosis de biocides mitjançant aspersió aèria (avionetes de fumigació). En aquests casos el vent pot ser un agent de transport d'aquests productes químics fins als rius.

D'altra banda, molts biocides no són fàcilment degradables, de manera que es mantenen molt de temps contaminant les aigües i afectant la biodiversitat.

Els fertilitzants afecten la potabilitat de l'aigua, a l'incorporar alts nivells de nitrogen, fòsfor i potassi.

La ramaderia intensiva, l'avicultura i la porcicultura són fonts de contaminació de rius, principalment per l'acumulació d'excrements. La cria intensiva de porcins és una activitat molt contaminant per l'alt contingut de fòsfor i nitrogen de les excretes.

components contaminants

Derivats de l'petroli

Els vessaments petroliers són els esdeveniments de contaminació més difícils de remeiar per l'acumulació de la capa de petroli sobre la superfície de l'aigua i la seva eventual incorporació en els ecosistemes costaners, com manglars, maresmes o pantans. Això porta com a conseqüència la pèrdua de potabilitat de l'aigua, la mort de nombroses espècies aquàtiques i l'alteració dels ecosistemes.

Els hidrocarburs i metalls pesants continguts en el petroli danyen els peixos i altres espècies animals i vegetals que formen part dels ecosistemes dels rius. Aquests danys poden ser crònics (a llarg termini) o aguts (a curt termini), i pot incloure la mort.

Contaminació per petroli, Equador. Font: Julien Gomba, via Wikimedia Commons

Els vessaments de petroli pesat ric en asfaltenos són molt problemàtics. Els asfaltenos s'acumulen en el teixit adipós dels animals i generen biacumulación.

detergents

Els detergents no són fàcilment biodegradables, per la qual cosa és difícil eliminar-los de l'medi aquàtic. A més, contenen compostos tensioactius que dificulten la solubilitat de l'oxigen en l'aigua, de manera que produeixen la mort de la fauna aquàtica.

Productes agrícoles i pecuaris

Entre els productes d'ús agrícola que poden contaminar els rius estan els biocides (herbicides, insecticides, raticides i acaricides) i els fertilitzants (orgànics i inorgànics). Entre els més problemàtics es troben els pesticides clorats i els fertilitzants nitrogenats i fosforats.

Els purins (qualsevol residu orgànic amb capacitat de fermentar) que es generen per l'activitat agrícola i pecuària són agents contaminants dels rius propers. Entre els més contaminants i abundants es troben els excrements produïts per animals de cria.

Contaminació per activitats agrícoles en Wairarapa, Nova Zelanda. Alan Liefting, from Wikimedia Commons

Metalls pesats, metal·loides i altres compostos químics

Els compostos químics provinents d'activitats industrials i mineres són contaminants altament tòxics. Entre ells destaquen diferents metalls pesants com el mercuri, el plom, el cadmi, el zinc, el coure i l'arsènic.

Igualment hi ha metalls més lleugers com l'alumini i el beril·li que són altament contaminants. Altres elements no metàl·lics, com el seleni, també poden arribar als rius per vessaments d'activitats mineres o industrials.

Els metal·loides com l'arsènic o l'antimoni són font de contaminació dels rius. Els mateixos provenen de l'aplicació de plaguicides i de les aigües residuals urbanes i industrials.

Matèria orgànica i microorganismes d'origen fecal

Diverses espècies de bacteris, protozous i virus causants de malalties arriben a l'aigua dels rius. La via d'arribada són els residus domèstics i explotacions pecuàries sense tractament d'aigües residuals, que són abocats directament a les lleres.

L'acumulació d'aquests microorganismes en l'aigua pot causar malalties de diferent gravetat.

efectes

aigua potable

Els rius són una font important d'aigua potable tant per a l'ésser humà com per a la fauna. Igualment, en molts casos aporten l'aigua requerida per a les activitats agrícoles i pecuàries.

La contaminació dels rius inhabilita l'aigua per al consum humà o d'altres animals i en casos extrems la fa igualment inútil per a aigua de reg. A més, la presència de microorganismes patògens d'origen fecal afavoreix la propagació de malalties.

biodiversitat

La contaminació de les aigües causa la desaparició d'espècies en els ecosistemes riparinos. Poden desaparèixer tant espècies aquàtiques com riberenques, així com animals que consumeixen aigües dels rius contaminats.

Aigua de reg

Les aigües de rius contaminats amb aigües urbanes no tractades o provinents d'explotacions de cria animal no són aptes per a reg. Igualment passa amb l'aigua de rius propers a explotacions mineres o zones industrials.

Si s'utilitzen aigües contaminades per al reg, la femta fecal i compostos tòxics o organismes patògens poden dipositar-se en l'epidermis de les plantes o ser absorbits per les arrels. Els productes agrícoles contaminats es converteixen en un risc per a la salut si són consumits pels éssers humans.

Turisme

Els rius i els ecosistemes associats poden ser zones turístiques d'importància econòmica per als pobladors. La contaminació d'aquests disminueix el seu valor i comporta pèrdues econòmiques.

Els rius contaminats poden constituir un risc per a la salut, per presència de microorganismes patògens o deixalles tòxics. A més, perd el seu valor escènic particularment per l'acumulació de deixalles sòlides.

Com evitar la contaminació de rius?

accions globals

La reducció de la contaminació dels ecosistemes d'aigua corrent superficial és una meta mundial que només pot ser aconseguida si s'aconsegueix canviar de forma estructural els patrons mundials d'ús, maneig i descarti de l'aigua associats a maneres de vida insostenibles.

En un sentit general, s'han d'enfortir les legislacions a tots els nivells per a la protecció ambiental. A més ha de fomentar-se una educació que a més de generar consciència, construeixi els valors de respecte a la natura.

Algunes accions nacionals

legislació

Es requereix un ordenament jurídic estricte per a la protecció dels rius que aconsegueixi minimitzar els danys per contaminació.

Un dels aspectes de major importància que s'ha de regular és el tractament de les aigües servides. Un altre aspecte d'interès en la legislació és regular les activitats que poden realitzar-se en les riberes ia la franja de protecció dels cursos d'aigua.

Recerca

Els rius conformen conques, que són àrees extenses els drenatges naturals o artificials conflueixen en una xarxa tributària d'un riu principal. Per tant, són sistemes complexos que han de ser estudiats per proposar plans de maneig.

Cal monitoritzar permanent la qualitat de l'aigua i el funcionament de l'ecosistema.

Conservació de la vegetació riberenca

La vegetació riberenca participa al reciclatge de nutrients, en el sanejament ambiental i mitiga els efectes de l'canvi climàtic. Per tant, és important promoure la seva conservació i protecció.

Algunes accions locals

Plantes de tractament

La principal font de contaminació dels rius són les aigües servides de centres urbans i industrials. Per mitigar-ne els efectes és necessari l'adequat tractament de les aigües contaminades a través de la instal·lació de plantes de tractament.

Les plantes de tractament fan servir diversos sistemes depenent de la naturalesa dels contaminants. Entre aquests destaquen la decantació de deixalles sòlides, el filtrat de l'aigua, tractament químic descontaminant i la bioremediació.

Pràctiques de remediació

Un cop ocorreguda la contaminació d'un riu s'han de prendre mesures de remediació. Aquestes mesures varien depenent de el tipus de contaminant.

Una d'aquestes mesures és la neteja mecànica. Per això, es realitza l'extracció de deixalles sòlides llançats als rius emprant maquinària de dragatge i equips de recol·lecció.

Una altra de les pràctiques més comunes és la fitoremediació. S'utilitzen algunes espècies de plantes que són eficients en l'extracció de metalls pesants de rius contaminats. Per exemple, jacint d'aigua (lliri d'aigua) s'ha emprat per absorbir el cadmi i el coure. Igualment, el simbiosistema Azolla-Anabaena azollae és emprat per a la bioremediació de rius contaminats amb arsènic i altres metal·loides.

Algunes espècies de bacteris i certs derivats de fongs són emprats per a la degradació de compostos contaminants en els rius (biodegradació). Espècies de bacteris dels gèneres Acinetobacter, Pseudomonas i Mycobacterium degraden alcans, monoaromàtics i poliaromàtics respectivament.

referències

1. Alcalá-Jáuregui JA, JC Rodríguez-Ortiz, A Hernández-Montoya, F Vila-real-Guerrero, A Cabrera-Rodríguez, FA Beltrán-Morales i PE Díaz Flors (2014) Heavy metall una contaminació in sediments of a riparian àrea in Sant Luis Potosi, Mèxic. FCA UNCUYO 46: 203-221.
2. Alarcón A i R Ferrera-Cerrato (coordinadors) (2013) Bioremediació de sòls i aigües contaminades amb compostos orgànics i inorgànics. Trillas, Mèxic, 333 pp.
3. Arcs-Polit M, SL Àvila, SM Estupiñán-Torres i AC Gómez-Prieto (2005) Indicadors microbiològics de contaminació de les fonts d'aigua. Nova 3: 69-79.
4. Barboza-Castell E, MA Barrena-Gurbillón, F Corroto, OA Gamarra-Torres, J Rascón-Barris i la Taramona-Ruiz (2018) Fonts de contaminació estacionals a la conca del riu Utcubamba, regió Amazones, Perú. Arnaldoa 25: 179-194.
5. Euliss K, C Ho, AP Schwab, S Rock i MK Banks (2008) Greenhouse and field assessment of phytoremediation for petroleum contaminants in a riparian zone. Bioresource Technology, 99: 1961-1971.
6. Fennessy MS i JK Cronk (1997) The effectiveness and restoration potential of riparian ecotones for the management of nonpoint source pollution, particularly Nitrate. Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 27: 285-317.
7. Gamarra-Torres OA, MA Barrena-Gurbillón, E Barboza-Castell, J Rascón-Barris, F Corroto i la Taramona-Ruiz (2018) Fonts de contaminació estacionals a la conca del riu Utcubamba, regió Amazones, Perú Arnaldoa 25: 179 - 194.
8. Lowrance R, R Leonard i J Sheridan (1985) Managing riparian ecosystems to control nonpoint pollution. Journal of Soil and Water Conservation 40: 87-91
9. Sowder AG, PM Bertsch i PJ Morris (2003) Partitioning and Availability of Uranium and Nickel in Contaminated Riparian sediments. Journal of Environment Quality. 32: 885.
10. World Water Assesment Program. Informe de les Nacions Unides sobre els recursos hídrics al món 2015. PP12.