2.1.1 Limites Eticos De La Investigacion.

INDICE

2.1.1 Contaminación del agua

2.1.1.1 El agua………………………………..…..4

2.1.1.2 Propiedades del agua……………..……..5

2.1.1.3 Contaminantes………………………...…6

2.1.1.4 Principales contaminantes…………..…..6

2.1.1.5 Fuentes de contaminantes………..…….10

2.1.1.6 Principales enfermedades……………...12

2.1.1.7 Diferentes Soluciones………….............13

Conclusión……………………………..17

Bibliografía……………………...…….18

2.1.1 los límites éticos de la investigación

Contaminación del agua

EL AGUA

La molécula del agua es dipolar, o sea, presenta un polo positivo y uno negativo. Es una molécula formada por dos elementos: oxígeno e hidrógeno, en la siguiente proporción: una parte de oxígeno y dos partes de hidrógeno, unidos por medio de enlaces y representada por H2O.

Esta estructura le permite que muchas otras moléculas iguales, sean atraídas y se unan con gran facilidad, formando enormes cadenas que constituyen el líquido que da la vida a nuestro planeta: el agua.

El agua es una sustancia inodora, insípida, en pequeñas cantidades incolora y verdosa o azulada en grandes masas.

Es el componente más abundante de la superficie terrestre y, más o menos puro, forma la lluvia, las fuentes, los ríos y los mares; es parte constituyente de todos los organismos vivos y aparece en compuestos naturales.

PROPIEDADES DEL AGUA

Este líquido tiene densidad, que es la relación de la masa entre el volúmen. De ahí que un kilo de agua ocupa el volúmen de un litro.

Al igual que el aire, el agua tiene una fuerza con la que empuja, esto se llama presión.

El agua por si misma no posee una forma definida, por eso es que toma la forma del recipiente que la contiene.

La temperatura y la presión atmosférica determinan los diferentes estados del agua. Así, a una temperatura de 0° C se produce la congelación y el agua se convierte el hielo. En cambio, a una temperatura de 100° C, el líquido se transforma en vapor, este proceso se llama ebullición.

Dependiendo de la temperatura y la presión, el agua cambia muy fácilmente de un estado al otro. Puede aparecer como un líquido que fluye, o un gas que sube por la atmósfera o un sólido quieto guardado en el refrigerador

CONTAMINACIÓN

El agua al caer con la lluvia por enfriamiento de las nubes arrastra impurezas del aire. Al circular por la superficie o a nivel de capas profundas, se le añaden otros contaminantes químicos, físicos o biológicos

Hay pues una contaminación natural, pero al tiempo puede existir otra muy notable de procedencia humana, por actividades agrícolas, ganaderas o industriales, que hace sobrepasar la capacidad de autodepuración de la naturaleza.

La contaminación del agua es incorporación al agua de materias extrañas como microorganismos, productos químicos, residuos industriales y de otros tipos, o aguas residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos.

PRINCIPALES CONTAMINANTES

Los contaminantes más frecuentes de las aguas son: materias orgánicas y bacterias, hidrocarburos, desperdicios industriales, productos pesticidas y otros utilizados en la agricultura, productos químicos domésticos y desechos radioactivos. Lo más grave es que una parte de los derivados del petróleo son arrojados al mar por los barcos o por las industrias ribereñas y son absorbidos por la fauna y flora marinas que los retransmiten a los consumidores de peces, crustáceos, moluscos, algas, etc..

LOS PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA SON LOS SIGUIENTES

Agentes patógenos.- Bacterias, virus, protozoarios, parásitos que entran al agua provenientes de desechos orgánicos.

Desechos que requieren oxígeno.- Los desechos orgánicos pueden ser descompuestos por bacterias que usan oxígeno para biodegradarlos. Si hay poblaciones grandes de estas bacterias, pueden agotar el oxígeno del agua, matando así las formas de vida acuáticas.

Sustancias químicas inorgánicas.- Acidos, compuestos de metales tóxicos (Mercurio, Plomo), envenenan el agua.

Los nutrientes vegetales pueden ocasionar el crecimiento excesivo de plantas acuáticas que después mueren y se descomponen, agotando el oxígeno del agua y de este modo causan la muerte de las especies marinas (zona muerta).

Sustancias químicas orgánicas.- Petróleo, plásticos, plaguicidas, detergentes que amenazan la vida.

Sedimentos o materia suspendida.- Partículas insolubles de suelo que enturbian el agua, y que son la mayor fuente de contaminación.

Sustancias radiactivas que pueden causar defectos congénitos y cáncer.

Calor.- Ingresos de agua caliente que disminuyen el contenido de oxígeno y hace a los organismos acuáticos muy vulnerables.

Contaminantes Líquidos

Los contaminantes en forma líquida provienen de las descargas de desechos domésticos, agrícolas e industriales en las vías acuáticas, de terrenos de alimentación de animales, de terrenos de relleno sanitario, de drenajes de minas y de fugas de fosas sépticas. Estos líquidos contienen minerales disueltos, desechos humanos y de animales, compuestos químicos sintéticos y materia coloidal y en suspensión.

Contaminantes Sólidos

Entre los contamiantes sólidos se encuentran arena, arcillas, tierra, cenizas, materia vegetal agrícola, grasas, brea, papel, hule, plásticos, madera y metales.

Contaminantes físicos. Afectan el aspecto del agua y cuando flotan o se sedimentan interfieren con la flora y fauna acuáticas. Son líquidos insolubles o sólidos de origen natural y diversos productos sintéticos que son arrojados al agua como resultado de las actividades del hombre, así como, espumas, residuos oleaginosos y el calor (contaminación térmica).

Contaminantes químicos

Incluyen compuestos orgánicos e inorgánicos disueltos o dispersos en el agua. Los contaminantes inorgánicos son diversos productos disueltos o dispersos en el agua que provienen de descargas domésticas, agrícolas e industriales o de la erosión del suelo. Los principales son cloruros, sulfatos, nitratos y carbonatos.

También desechos ácidos, alcalinos y gases tóxicos disueltos en el agua como los óxidos de azufre, de nitrógeno, amoníaco, cloro y sulfuro de hidrógeno (ácido sulfhídrico). Gran parte de estos contaminantes son liberados directamente a la atmósfera y bajan arrastrados por la lluvia. Esta lluvia ácida, tiene efectos nocivos que pueden observarse tanto en la vegetación como en edificios y monumentos de las ciudades industrializadas.

Los contaminantes orgánicos

También son compuestos disueltos o dispersos en el agua que provienen de desechos domésticos, agrícolas, industriales y de la erosión del suelo. Son desechos humanos y animales, de rastros o mataderos, de procesamiento de alimentos para humanos y animales, diversos productos químicos industriales de origen natural como aceites, grasas, breas y tinturas, y diversos productos químicos sintéticos como pinturas, herbicidas, insecticidas, etc. Los contaminantes orgánicos consumen el oxígeno disuelto en el agua y afectan a la vida acuática (eutroficación).

Las concentraciones anormales de compuestos de nitrógeno en el agua, tales como el amoniaco o los cloruros se utilizan como índice de la presencia de dichas impurezas contaminantes en el agua.

Contaminates biológicos

Incluyen hongos, bacterias y virus que provocan enfermedades, algas y otras plantas acuáticas. Algunas bacterias son inofensivas y otras participan en la degradación de la materia orgánica contenida en el agua.

Ciertas bacterias descomponen sustancias inorgánicas. La eliminación de los virus que se transportan en el agua es un trabajo muy difícil y costoso.

FUENTES CONTAMINANTES

Fuentes Puntuales Y No Puntuales

Las fuentes puntuales descargan contaminantes en localizaciones específicas a través de tuberías y alcantarillas. Ej: Fábricas, plantas de tratamiento de aguas negras, minas, pozos petroleros, etc.

Las fuentes no puntuales son grandes áreas de terreno que descargan contaminantes al agua sobre una región extensa. Ej: Vertimiento de sustancias químicas, tierras de cultivo, lotes para pastar ganado, construcciones, tanques sépticos.

La principal fuente no puntual de la contaminación del agua en la agricultura. Los agricultores pueden reducir drásticamente el vertimiento de fertilizantes en las aguas superficiales y la infiltración a los acuíferos, no usando cantidades excesivas de fertilizantes. Además deben reducir el uso de plaguicidas.

CONTAMINACIÓN DE RÍOS Y LAGOS

Las corrientes fluviales debido a que fluyen se recuperan rápidamente del exceso de calor y los desechos degradables. Esto funciona mientras no haya sobrecarga de los contaminantes, o su flujo no sea reducido por sequía, represado, etc.

Contaminación Orgánica.- En los lagos, rebalses, estuarios y mares, con frecuencia la dilución es menos efectiva que en las corrientes porque tienen escasa fluencia, lo cual hace a los lagos más vulnerables a la contaminación por nutrientes vegetales (nitratos y fosfatos) (eutroficación).

CONTAMINACIÓN DEL OCÉANO

El océano es actualmente el "basurero del mundo", lo cual traerá efectos negativos en el futuro.

La mayoría de las áreas costeras del mundo están contaminadas debido sobretodo a las descargas de aguas negras, sustancias químicas, basura, desechos radiactivos, petróleo y sedimentos. Los mares más contaminados son los de Bangladesh, India, Pakistán, Indonesia, Malasia, Tailandia y Filipinas.

Contaminación Con Petróleo

Los accidentes de los buque-tanques, los escapes en el mar (petróleo que escapa desde un agujero perforado en el fondo marino), y petróleo de desecho arrojado en tierra firme que termina en corrientes fluviales que desembocan en el mar.

Efectos De La Contaminación Con Petróleo

Depende de varios factores; tipos de petróleo (crudo o refinado), cantidad liberada, distancia del sitio de liberación desde la playa, época del año, temperatura del agua, clima y corrientes oceánicas. El petróleo que llega al mar se evapora o es degradado lentamente por bacterias. Los hidrocarburos orgánicos volátiles del petróleo matan inmediatamente varios animales, especialmente en sus formas larvales.

Otras sustancias químicas permanecen en la superficie y forman burbujas flotantes que cubren las plumas de las aves que se zambullen, lo cual destruye el aislamiento térmico natural y hace que se hundan y mueran.

Los componentes pesados del petróleo que se depositan al fondo del mar pueden matar a los animales que habitan en las profundidades como cangrejos, ostras, etc., o los hacen inadecuados para el consumo humano.

PRINCIPALES ENFERMEDADES PRODUCIDAS A CAUSA DE LAS AGUAS CONTAMINADAS.

Disentería:

Es una enfermedad producida por un protozoario llamado amiba o por varios bacilos, produce la inflamación del intestino grueso, en cuya mucosa se localizan los microbios. Se caracteriza por diarreas sanguinolentas (con sangre) y se adquiere cuando se toma agua o alimentos contaminados. Esta enfermedad es muy frecuente en los niños que viven en casas poco higiénicas y por descuido puede ocasionarle la muerte por deshidratación.

Para evitar el contagio se recomienda hervir el agua y lavar bien los alimentos.

Fiebre Tifoidea:

La produce un bacilo denominado Salmonella thyphi, caracterizado por poseer flagelos que le dan gran movilidad. El contagio se produce al comer o beber alimentos y agua contaminadas con las heces de enfermos o portadores (personas que tienen el bacilo pero no presentan síntomas).

El Cólera:

Ésta enfermedad es originaria de la India. Se manifiesta con vómitos diarreas. Se propaga con defecaciones y vómitos de las personas infectadas. Su contagio se evita con la vacuna anticólera.

Diferentes soluciones

Técnicas de control de contaminación de agua

Además de las medidas preventivas que se utilizan con el propósito de mantener los cuerpos de agua libres de contaminación como son la educación e información, la tecnología moderna ofrece una serie de técnicas que pueden ser utilizadas para dar tratamiento a aguas contaminadas. A continuación se describen los principales métodos de tratamiento de aguas usadas:

A. Tratamiento primario – bajo este método se utilizan tres técnicas a saber: tanques de sedimentación, cámara de arena o rejillas.

1. tanques de sedimentación primaria – en el tratamiento de aguas contaminadas, el primer paso es la aplicación del principio físicoquímico de la sedimentación. Durante la sedimentación los sólidos suspendidos se depositan en el fondo del tanque que contiene el agua contaminada o sobre cualquier otra superficie que esté más o menos paralela al horizonte. Mientras más pequeñas sean las partículas que contengan el agua, mayor será el tiempo que toma la sedimentación.

Una vez los sólidos suspendidos son depositados en el fondo de los tanques de sedimentación mediante mecanismos automáticos que estos poseen, se recogen y se transfieren a otro tanque digestor de lodos anaeróbicos, el cual se discutirá más adelante.

2. rejillas – las aguas de los sistemas de recolección arrastran objetos de toda clase: latas, pedazos de tela, objetos plásticos y otros. Estos se introducen en el sistema de recolección por diferentes medios, pero principalmente a través de alcantarillas sin tapar y los inodoros. A mayor tamaño de los objetos, con más rapidez requieren ser removidos a través de rejillas. Las rejillas son utilizadas con anterioridad a los tanques de sedimentación y no es necesario su uso si las aguas son tratadas en el lugar de origen. Generalmente, esta técnica es utilizada por los sistemas de recolección de aguas.

3. cámara de arena – la cámara de arena es utilizada principalmente en aguas sanitarias e industriales que han pasado por un sistema de recolección municipal o regional sin haber sido tratadas en su punto de origen. Cuando el agua del sistema de recolección descarga en la cámara de arena, se encuentra con presiones de aire que salen desde el fondo de la cámara a través de una red de tubos perforados. Las presiones de aire desprenden el material adherido a los granos de arena. Tanto los chorros de aire como la turbulencia dentro de la cámara deberán ser adjustados para que los granos de arena floten hasta la mitad de la profundidad de la cámara. El ajuste evita que los granos de arena se desborden con el agua y a la vez permite que la materia desprendida sea arrastrada debido a que es más liviana o pequeña que los granos de arena. En resumen, el orden para el tratamiento primario de aguas es el siguiente:

Rejilla----------------cámara de arena-------------tanque de sedimentación

B. Tratamiento secundario – al igual que el tratamiento primario de aguas contaminadas, el tratamiento secundario está compuesto de una serie de técnicas a saber: filtro de goteo, lodos activados y digestor de lodos anaeróbicos.

1. filtro de goteo – mediante esta técnica el agua contaminada pasa uniformemente sobre un lecho de piedras de 2 ½ a 3 pulgadas de diámetro. La profundidad del lecho de piedras puede variar entre 6 y 10 pies y el área a cubrir depende del flujo de agua y de la concentración de demanda bioquímica de oxígeno del efluente. A medida que el agua contaminada pasa sobre las piedras, la materia orgánica se adhiere en la superficie de éstas, dando lugar al crecimiento de organismos como la bacteria zooglea ramiguera, los cuales forman un limo verdoso. El drenaje bajo el lecho de las piedras consiste de laterales que conducen el agua filtrada y las capas de zooglea que se desprenden hasta un tanque de sedimentación.

2. lodos activados – otra técnica para reducir contaminantes en el agua es utilizar dos tanques de sedimentación que constantemente intercambien los efluentes con el propósito de que el oxígeno del aire se difunda constantemente en el líquido. El batir constantemente los efluentes en los tanques desarrollan unas capas de zooglea igual a las de los filtros de goteo, pero sin adherirse a ninguna superficie.

Después de transcurrido el periodo de agitación, el agua se derrama hasta un tanque de sedimentación secundario de suficiente capacidad para que haya poca agitación del agua y las capas de zooglea puedan crecer y sedimentarse en forma de lodos para luego ser removidos automáticamente. Del total de lodos removidos, el 70% van a un tanque de digestión anaeróbica y el resto del lodo se recircula hasta el tanque donde se bate el líquido. La recirculación del 30% del lodo sirve como semilla o pie y acelera el crecimiento de zooglea nuevamente. Al crecimiento rápido y activo es lo que se conoce como lodo activado.

3. digestor de lodos anaeróbicos – como se señalara anteriormente, los lodos de los tanques de sedimentación primario y secundario llegan hasta un tanque de digestión anaeróbica. Debido a que los lodos emiten olores desagradables, estos son almacenados durante dos meses en tanques de digestión anaeróbica. Durante este tiempo casi todo el azufre de la materia orgánica se convierte en sulfuro de hidrógeno que en forma controlada llega a la atmósfera. Para que el tanque de digestión funcione adecuadamente es necesario excluir totalmente el oxígeno de éste, de tal forma que el sulfuro de hidrógeno y otros gases que se generen en el tanque puedan salir sin permitir que entre aire al mismo. Dentro del digestor existen dos zonas, una cerca del fondo, donde el fango digerido es más sólido y otra cerca de la superficie, donde se encuentra el líquido del digestor con la menor cantidad de sólidos suspendidos. Entre las dos zonas se encuentran las entradas del fango de los tanques de sedimentación y la salida del líquido que se va acumulando. El fango digerido se saca por tubos del fondo del digestor para ser conducido a los lechos de secado. El líquido que se extrae del digestor es conducido hasta el efluente de la planta de tratamiento de aguas, debido a que éste contiene una concentración de demanda bioquímica de oxígeno y de sólidos suspendidos muy alta.

C. Técnica de tratamiento terciario de aguas usadas – el tratamiento terciario se aplica a los efluentes de tanques de sedimentación secundario. El tratamiento es variado dependiendo del contaminante de agua que se desea remover. Aún para remover un mismo contaminante existen varios métodos de tratamiento terciario como lo son: carbón activado, remoción de nutrientes, coagulación química, filtros de arena y otros.

1. carbón activado – se utiliza para remover el remanente de materia orgánica del efluente de tanques de sedimentación secundaria. Para ello se utilizan columnas de algún material rellenas de carbón activado en granos. Mientras el líquido fluye a través de las columnas, la materia orgánica se adhiere a los granos de carbón. Mediante este proceso el agua que se obtiene es de buena calidad, pero no puede considerarse potable a menos que si antes de pasarla por las columnas, ésta es congelada químicamente, se filtra por lechos de arena y finalmente se le aplica cloración. Una forma más efectiva de utilizar el carbón activado es aplicándolo en polvo directamente al agua, para luego removerlo mediante filtros de arena. No obstante, resulta ser más costoso debido a que el carbón activado en polvo no se puede regenerar como en el caso de carbón activado en granos.

2. remoción de nutrientes – parte de los nutrientes contenidos en las aguas sanitarias se remueven en conjunto con los fangos durante el tratamiento primario y secundario. El remanente sale con el efluente del tanque de sedimentación secundaria en forma de nitratos y fosfatos. Debido a que los nutrientes estimulan el crecimiento de plantas acuáticas se hace necesario removerlos anterior a disponer finalmente de las aguas tratadas.

3. coagulación química – esta técnica se utiliza para remover algunos contaminantes disueltos y todos los suspendidos. La coagulación química se logra añadiendo al agua cantidades de cal o carbonato de sodio. En ocasiones hay que combinar tanto alumbre como mezclas de carbonato y cal para lograr la coagulación adecuada. Si el contaminante a ser removido es fosfato, basta con añadir cal la mayoría de las veces4. filtro de arena – los filtros de arena se consideran el paso final en el tratamiento terciario de aguas. Una vez el agua es filtrada a través de lechos de arena, puede considerarse de muy buena calidad y potable una vez se le añade cloro.

5. otras técnicas de tratamiento terciario – además de las técnicas antes discutidas, existen otros métodos de tratamiento terciario de aguas como son los filtros de agua granulares y los filtros de tierra. La diferencia entre este método y el de filtros de arena es que el material utilizado es diferente a la arena.

CONCLUSIÓN

La contaminación del agua es, por lo tanto, la adición de materia extraña perjudicial que deteriora la calidad del agua, tanto para consumo humano y de animales como para la vida marina y el regadío de tierras.

A pesar de la concienciación de los países desarrollados en materia de medio ambiente, siguen siendo importantes los niveles de contaminación de las aguas próximas a los asentamientos humanos e industriales y turísticos y siguen llegando a arroyos y ríos, los vertidos de aguas residuales y con productos químicos, tóxicos y microorganismos patógenos, que luego desembocan a pantanos, lagos o a la mar.

La contaminación del agua es un problema local, regional y mundial y está relacionado con la contaminación del aire y con el modo en que usamos el recurso de la tierra.

Bibliografía y referencias electrónicas

http://mitecnologico.com/igestion/Main/LimitesEticosDeLaInvestigacion

http://mimosa.pntic.mec.es/~vgarci14/agua_potable.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Contaminaci%C3%B3n_h%C3%ADdrica

http://www.monografias.com/trabajos/contamagua/contamagua.shtml

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