martes, 22 de enero de 2013

Contaminación de las aguas subterráneas

Definición: Las aguas subterráneas se forman a partir de la infiltración de las lluvias y por aportes de los cursos superficiales.

Origen: El agua subterránea tiende a ser dulce y potable, pues la circulación subterránea tiende a depurar el agua de partículas y microorganismos contaminantes. Sin embargo, en ocasiones éstos llegan al acuífero por la actividad humana, como la construcción de fosas sépticas o la agricultura. Por otro lado la contaminación puede deberse a factores naturales, si los acuíferos son demasiado ricos en sales disueltas o por la erosión natural de ciertas formaciones rocosas.
La contaminación del agua subterránea puede permanecer por largos períodos de tiempo. Esto se debe a la baja tasa de renovación y largo tiempo de residencia, ya que al agua subterránea no pueden aplicarse le fácilmente procesos artificiales de depuración como los que se pueden aplicar a los depósitos superficiales, por su difícil acceso. En caso de zonas locales de contaminación se pueden realizar remediación de acuíferos mediante la técnica de bombeo y tratamiento, que consiste en extraer agua del acuífero, tratarla químicamente, e inyectarla de vuelta al acuífero.


Ciclo de la contaminacion de aguas subterraneas

Entre las causas antropogénicas (debidas a los seres humanos) debido a la de la contaminación están la infiltración de nitratos y otros abonos químicos muy solubles usados en la agricultura. Estos suelen ser una causa grave de contaminación de los suministros en llanuras de elevada productividad agrícola y densa población. Otras fuentes de contaminantes son las descargas de fábricas, los
productos agrícolas y los químicos utilizados por las personas en sus hogares y patios. Los contaminantes también pueden provenir de tanques de almacenamiento de agua, pozos sépticos, lugares con desperdicios peligrosos y vertederos. Actualmente, los contaminantes del agua subterránea que más preocupan son los compuestos orgánicos industriales, como disolventes, pesticidas, pinturas, barnices, o los combustibles como la gasolina.
En cuanto a los abonos químicos minerales, los nitratos son los que generan mayor preocupación. Estos se originan de diferentes fuentes: la aplicación de fertilizantes, los pozos sépticos que no están funcionando bien, las lagunas de retención de desperdicios sólidos no impermeabilizadas por debajo y la infiltración de aguas residuales o tratadas. El envenenamiento con nitrato es peligroso en los niños. En altos niveles pueden limitar la capacidad de la sangre para transportar oxígeno, causando asfixia en bebés. En el tubo digestivo el nitrato se reduce produciendo nitritos, que son cancerígenos.
 Actividades que suelen provocar contaminación puntual son: 
  • Lixiviados de vertederos de residuos urbanos y fugas de aguas residuales que se infiltran en el terreno. 
  • Lixiviados de vertederos industriales, derrubios de minas, depósitos de residuos radiactivos o tóxicos mal aislados, gasolineras con fugas en sus depósitos de combustible, etc.
  • Pozos sépticos y acumulaciones de purines procedentes de las granjas.
Este tipo de contaminación sueles ser más intensa junto al lugar de origen y se va diluyendo al alejarnos. La dirección que sigue el flujo del agua del subsuelo influye de forma muy importante en determinar en que lugares los pozos tendrán agua contaminada y en cuales no. Puede suceder que un lugar relativamente cercano al foco contaminante tenga agua limpia, porque la corriente subterránea aleja el contaminante de ese lugar, y al revés.  La contaminación difusa suele estar provocada por: 
  • Uso excesivo de fertilizantes y pesticidas en la agricultura o en las prácticas forestales. 
  • Explotación excesiva de los acuíferos que facilita el que las aguas salinas invadan la zona de agua
  •  Este tipo de contaminación puede provocar situaciones especialmente preocupantes con el paso del tiempo, al ir cargándose de contaminación, lenta pero continuamente, zonas muy extensas
Posibles soluciones

Todos sabemos que el agua es un elemento y una de las necesidades más importantes para los seres humanos; sin embargo, continuamos contaminándola y desperdiciándola sin ningún tipo de control.
Sin embargo, donde hay vida siempre hay esperanzas... La experiencia acumulada durante varias décadas de utilización de tecnología convencional para el tratamiento de lechos percoladores y lodos activados, permitió llegar a la conclusión que estos métodos no son técnica ni económicamente adecuados para poblaciones de escasos habitantes por sus elevados costos de construcción, operación y mantenimiento.
Una nueva solución a ese inconveniente aparece en el campo biotecnológico. Combinando conocimientos de ingeniería y de ecología, se diseñan ecosistemas artificiales para detoxificar y purificar las aguas residuales. Estas plantas de tratamiento naturales, son copiadas de los ecosistemas llamados humedales, son movidos por la energía contenida por la luz del sol (fotosíntesis) y en las moléculas de los contaminantes.
En el proceso de tratamiento, los residuos se transforman y se reintegran al ambiente en forma no agresiva. El agua ya purificada se puede reutilizar en la producción de forrajes, madera o en acuicultura.
De esta manera, los efluentes cloacales durante muchos años fueron un problema sin solución técnica definitiva, además de ser muy caros y de golpe aparece una solución simple, barata, sin mantenimiento, sustentable en el tiempo y hasta se puede convertir en un recurso productivo de algo rentable.

martes, 8 de enero de 2013

martes, 20 de noviembre de 2012

 El agujero de ozono estratosférico

 Definición
Se denomina agujero de la capa de ozono a la zona de la atmósfera terrestre donde se producen reducciones anormales de la capa de ozono, fenómeno anual observado durante la primavera en las regiones polares y que es seguido de una recuperación durante el verano. 
El contenido en ozono se mide en Unidades Dobson (siendo UD= 2.69 × 1016 moléculas/cm² ó 2.69 × 1020 moléculas/m²).
En las mediciones realizadas en tiempos recientes se descubrieron importantes reducciones de las concentraciones de ozono en dicha capa, con especial incidencia en la zona de la Antártida.
Se atribuyó este fenómeno al aumento de la concentración de cloro y de bromo en la estratosfera debido tanto a las emisiones antropogénicas de compuestos químicos, entre los que destacan los compuestos clorofluorocarbonados (CFC) utilizados como fluido refrigerante.
En septiembre de 1987 varios países firmaron el Protocolo de Montreal, en el que se comprometían a reducir a la mitad la producción de CFC´s en un periodo de 10 años. En la actualidad el problema se considera solucionado, debido a la prohibición de los productos causantes, que han sido sustituidos por otros.
Casi el 99% de la radiación ultravioleta del Sol que alcanza la estratosfera se convierte en calor mediante una reacción química que continuamente recicla moléculas de ozono (O_3). Cuando la radiación ultravioleta impacta en una molécula de ozono, la energía escinde a la molécula en átomos de oxígeno altamente reactivos; casi de inmediato, estos átomos se recombinan formando ozono una vez más y liberando energía en forma de calor.
  • La formación de ozono se inicia con la fotólisis (ruptura de enlaces químicos por la energía radiante) del oxígeno molecular por la radiación solar de una longitud de onda menor de 240 nm
  • El ozono por sí mismo absorbe luz UV de entre 200 y 300 nm:
  • Los átomos de oxígeno, al ser muy reactivos, se combinan con las moléculas de oxígeno para formar ozono:
donde M es cualquier sustancia inerte, como por ejemplo el  N_2. El papel que tiene M en esta reacción exotérmica es absorber parte del exceso de energía liberada y prevenir la descomposición espontánea de la molécula de O_3. La energía que no absorbe M es liberada en forma de calor. Cuando las moléculas de M regresan por sí mismas al estado basal, liberan más calor al entorno.
A pesar de que todo el ozono atmosférico en CNPT sería una capa de sólo unos 3 mm. de grosor, su concentración es suficiente para absorber la radiación solar de longitud de onda de 200 a 300 nm. Así, la capa de ozono funciona como un escudo que nos protege de la radiación UV.
La formación y destrucción del ozono por procesos naturales es un equilibrio dinámico que mantiene constante su concentración en la estratosfera. Se han registrado amplias variaciones interanuales y estacionales en todas las regiones del planeta en la densidad del ozono estratosférico; se verificó que en el hemisferio austral la concentración pasa por un mínimo en primavera y luego se regener



Origen


El descubrimiento de un agujero en la capa de ozono se remonta a los años ochenta. Fue en la Antártida donde las primeras mediciones efectuadas en el suelo con relación al agujero de la capa de ozono arrojaron datos sorprendentes.
Desde 1985, Joseph Farman, del British Antarctic Survey (BAS), publica en la revista Nature los resultados de sus observaciones. Se trata de un “agujero”, un empobrecimiento de la concentración, ciertamente temporal pero muy marcado, que aparece cada primavera en la capa de ozono estratosférica situada sobre la Antártida. Un fenómeno que se produce sobre todo en la base de la estratosfera. ¿Dónde está ahora?




Daños causados


La destrucción de la capa de ozono puede producir efectos devastadores en el ambiente y en la salud, debido a la acción letal de la radiación ultravioleta B sobre los seres vivos.

En las personas puede incrementar el cáncer de la piel, debilitar el sistema inmunológico y causar daños severos en la vista.

También puede reducir la productividad de los ecosistemas acuáticos, la agricultura y afectar la flora y la fauna silvestre.

La destrucción de la capa de ozono produce cambios climáticos y calidad ambiental; se trata de una amenaza de alcance universal tanto por la cantidad de especimenes afectados, como por las áreas expuestas, y la posible intensidad y letalidad de los efectos

Efectos:
• Aumento de la temperatura del planeta, aumento del nivel del mar, daños en zonas costeras.

• Tormentas tropicales e inundaciones

• Cambios en zonas agrícolas y en niveles de producción, cambios en ecosistemas naturales.
• Aumento de enfermedades hídricas, escasez de agua potable, desplazamiento de vectores de enfermedades tropicales.

• Daños a la salud, enfermedades respiratorias y cardiacas por la contaminación.

• Daños a cosechas y bosques por la lluvia ácida y la contaminación.


Posibles soluciones

.La capa de ozono se ha destruido en un 70% sobre la antardida, segun datos del programa de las naciones unidas para el medio ambiente (pnuma).

 Dicho deterioro esta ocurriendo mas rapidamente en la zona templada del hemisferio norte, incluyendo Norte America, Rusia, Ucrania, Lituania, Georgia, resto de Europa, China, Japon, India, Iran, Irak, Pakistan y Afgasnistan.

 El "roto" es actualmente es de cerca de 35 millonesde km2 y esto pone en peligro las latitudes del tropico, como es el caso de colombia.
 Entre las soluciones para prevenir este fenomeno ambiental estan:
 1-Controlar y prohibir el uso de sustancias cfc (clorofluorocarbonos) en los envases tipo spray de aerosoles y en la produccionde icopor en las industrias de platos, portacomidas y vasos desechables, es decir, hacer cumplir el protocolo de kyoto.
2-Exigir el reciclaje de los cfc usados en los acondicionadores de aire en oficinas, viviendas y automoviles. 3-Establecer una normatividad nacional e internacional ambiental clara y precisa.
4-Establecer criterios de respeto y racionalidad con respecto a los recursos del entorno por parte de las grandes industrias, pymes, consumidores de combustibles fosiles en aviones, carros y buses de transporte masivo. O sea practicar los principios del desarrollo sostenible al pie de la letra, en lo social, economico y ecologico.
5-Desarrollar procedimientos de biotecnologia industrial para la produccion de cultivos de microorganismos fotosinteticos que consumen co2 para su crecimiento (autotrofos) y bacterias saprofiticas que liberan o2 a la atmosfera al degradar los materiales organicos (heterotrofas) presentes en las basuras y contaminacion del aire, tierra, fuentes dulceacuicola y marina.

Segun el cientifico stephen hawking creador de la teoria del big bang del origen del universo, si no comenzamos a proteger la capa de ozono ya, en un futuro cercano,tendremos que buscar otro planeta para vivir.




Por Diego García y Julián Muñoz

martes, 6 de noviembre de 2012

Presentación del Blog

Somos el grupo 15 de 1ºE del IES Gran Capitán. Y aqui expondremos nuestros trabajos de Ciencias Naturales. Porfavor no comenten :)
Gracias y un Saludo