Agua. Origen de este recurso.
Principales Agentes Contaminantes

Temas Abordados

• Origen del Agua

• Ciclo Hidrológico

• Clases de Agentes Contaminantes

• Criterios de Potabilidad. Métodos Básicos de Prevención

• Modos de Potabilizar el Agua

Origen del Agua

Aunque la Ciencia ha logrado dilucidar formidables enigmas, aún debate acerca del origen del agua. Se calcula que éste sucedió segundos después de la explosión del Big-Bang cuya fuerza desencadenada impulsaría inmensos cúmulos de materia en todas direcciones a una velocidad próxima a la de la luz; fue en ese momento en que se formaron los primeros átomos de hidrógeno.

El calor originado por este fenómeno de la materia implicó numerosas reacciones nucleares las que a su vez dieron lugar al nacimiento de los átomos conocidos hasta hoy, provenientes de gases como metano, amoníaco, helio, entre otros y los del oxígeno los cuales al encontrarse en el espacio compartieron sus electrones con el hidrógeno creando una nueva molécula, el agua.

En el espacio el agua se concentró como vapor de agua en la periferia de las estrellas a una distancia en la que los rayos UV del sol no eran demasiado intensos y donde la temperatura solar no supera los 4000°, lo cual permite aún en la actualidad las condiciones físico-químicas para que los átomos de hidrógeno y oxigeno no se disocien.

En el ámbito científico se atribuye veracidad a dos teorías respecto a su origen:

Teoría Volcánica: al principio no existía una “atmósfera” terrestre. Por la actividad volcánica producida en el interior de la Tierra surgían enormes cantidades de lava las cuales al salir a la superficie generaban una gran cantidad de gases, entre ellos, vapor de agua el cual también permanecía comprimido entre las rocas. Esta actividad generó la primer corteza terrestre al  enfriarse y solidificarse y por otra parte el vapor acuoso  se condensó dando lugar a las primeras precipitaciones las que “lavaron” la atmósfera de vapores contaminantes como el azufre mediante fuertes diluvios. En las zonas más profundas de la tierra, con la corteza más fría, se formaron los mares y océanos, es decir, la hidrosfera, la cual cubrió a la Tierra con una capa de 2500 metros de espesor bajo este fenómeno también las cavidades terrestres comenzaron a rellenarse de agua.

Estos procesos se sucedieron durante millones de años pero se calcula que la presencia del agua se originó hace (apenas) unos 3,8 billones de años.

Teoría de los Meteoritos: otros científicos afirman que el agua llegó a la Tierra en el interior de meteoritos en forma de hielo, éstos al impactar en la superficie la liberaron llenando grandes superficies de la corteza y así se formaron los océanos.  Como avales a esta teoría se ha encontrado que numerosos cometas tienen en su interior componentes muy similares al agua, uno de sus elementos, el deuterio se encuentra abundantemente en las profundidades del mar.

Es así que se calcula que existen unos 1.384 trillones de litros de agua en el planeta, de los cuales el 97,5% está en los océanos y equivale a unos 1.350 trillones de litros y solo un 0.015%, es decir, 200.000 billones de litros están presentes en lagos y ríos.

Al principio el oxígeno se encontraba fuertemente asociado a elementos tales como el carbono y el nitrógeno, pero la evolución a su forma biatómica duró largo tiempo, fue gracias a las cianobacterias, microorganismos cercanos a las algas de caracteres fotosintéticos las que permitieron la formación del oxígeno molecular. Su contribución fue fundamental ya que las grandes cantidades que ellas aportaron por millones de años de este elemento, beneficiaron la modificación de una atmósfera reductora a una oxidante lo cual permitió que el oxígeno tal como lo conocemos pudiera estructurar las primeras cadenas metabólicas evolutivas.

Como ninguna de estas teorías responde de manera eficaz a todos los interrogantes respecto al origen de la vida terrestre, se han adoptado criterios mixtos para acercar una explicación, hoy todavía insuficiente.

Si repartiéramos toda el agua que permanece desde sus orígenes en el mundo, a cada habitante le tocaría uno 27 millones de metros cúbicos. El problema es que un 97% de esta es salada y del 3% restante un 95% permanece en estado sólido, en forma de hielo. En el año 2000 se calculaba que la cantidad disponible de agua dulce por persona era de 9000 metros cúbicos, ahora,  si la población hacia el 2025 alcanza los 8000 millones de personas, solo habría disponibilidad per capita de una cantidad equivalente a 5100 metros cúbicos. El problema no es que esta sea suficiente para compensar las necesidades requeridas, sino que el agua no se distribuye en el planeta en forma equitativa, ni por estaciones ni en forma anual, lo cual implica que unos dos tercios de la población mundial, unos 4.000 millones de habitantes, habiten en zonas que reciben sólo la cuarta parte de las precipitaciones anuales del mundo.

Ciclo Hidrológico

Cada molécula de agua prosigue un proceso natural que dura 12 días; como el agua esta sometida a la fuerza de la gravedad y al calor del sol, su flujo es permanente pasando de los océanos y aguas continentales a la atmósfera por evaporación y de ésta a los hielos, lagos y ríos regresando a la tierra en forma de precipitaciones. Durante este ciclo hidrológico el agua no muere, en el sentido estricto de la expresión, a lo sumo puede descomponerse cuando cae sobre las plantas. Esta relativa pérdida se compensa por nacimiento de otras nuevas moléculas de agua en forma de vapor producida por la respiración de los animales, en las combustiones orgánicas y otros procesos naturales.

Cuando el agua cae en forma de lluvia arrastra impurezas propias de la atmósfera, al tocar la tierra pueden añadirse otros contaminantes, entre ellos calizas, sal, yeso, silicatos, cloruros, nitratos y materias orgánicas. A éstas pueden sumarse los contaminantes producidos por actividades agropecuarias o industriales las cuales hacen lentos los procesos de autodepuración como así también las aguas residuales que al no estar sometidas a un tratamiento depurativo pueden vehiculizar numerosas bacterias, protozoos, gusanos y virus, entre otros microorganismos.

Podemos mencionar entonces cuatro clases de agentes contaminantes:

• Bacterias responsables de enfermedades: estas se encuentran principalmente en las excreciones humanas como tambien pueden provenir del ganado o animales silvestres. Entre ellas las que más preocupan a la Salud Publica encontramos al Vibrio Cholerae que provoca cólera, Salmonella Typhi, que produce fiebres tifoideas y paratifoideas, Shigella, causante de disentería.  la Yersinia Enterolítica y el Escherichia Coli principales responsables de gastroenteritis aguda y diarrea.

• Agentes consumidores de Oxígeno: provienen de la descomposición de residuos provocadas por bacterias que consumen oxígeno. Cuando la cantidad de bacterias es alta el índice de oxígeno disuelto en agua disminuye notablemente.

• Nitratos y Fosfatos solubles en agua: estos nutrientes aumentan el crecimiento de algas y plantas acuáticas pudiendo agotar la presencia de oxígeno en el agua dañando gravemente la vida de los peces y afectando las poblaciones que se alimentan de la pesca.

• Agentes Orgánicos: entre ellos plásticos, aceites y pesticidas los cuales son de difícil  control puesto que provienen de procesos fabriles o de plantas depuradoras de aguas residuales y pueden ser transportadas a través de los ríos junto a otros contaminantes en suspensión.

Los Criterios de Potabilidad se regulan mediante legislación e involucran:

Definición de Caracteres Organolépticos: estos no son sino grados de turbidez permitidos, calor y otros relevantes como olor y sabor.

Determinación de Caracteres Fisicoquímicos: temperatura, porcentaje de cloruros, calcio, potasio y dureza total, entre otros.

Caracteres propios del Medio Ambiente: estos están representados por la presencia de sustancias generadas por el propio hombre e incluye elementos tales como nitritos, agentes tensioactivos, hierro, fósforo y fluor entre los más destacados.

Elementos y Sustancias Tóxicas: para el consumo humano se establecen criterios de concentración máxima admisible de sustancias específicas como son el arsénico, cadmio, cianuro, cromo, plaguicidas e hidrocarburos.

Otros elementos Analíticos: comprende los  radioactivos: cuando estos son solubles en el agua pueden causar cáncer, defectos de nacimiento y daño genético siendo por tanto altamente peligrosos.

Para el 2015 los países del mundo han incluido dentro de las Metas del Milenio el compromiso de reducir en un 50% el número de personas que carecen de servicios de agua potable y saneamiento. En la actualidad en América Latina alrededor de 77 millones de personas de las cuales 51 millones viven en áreas rurales y 26 en urbanas no tienen acceso al agua apta para consumo humano y unos 350 millones de habitantes no poseen servicios sanitarios.

La OMS ha difundido mediante el Centro Panamericano de Ciencias del Ambiente (CEPIS) medidas sencillas de prevención tendientes a reducir las enfermedades bacterianas transmitidas por el agua.

Medidas de Prevención Básicas

• Hervir o clorar toda el agua potable

• Emplear agua potable para beber y preparar alimentos

• Usar jabón y ceniza antes de servir o comer alimentos y después de ir al inodoro

• No comer pescados o mariscos si éstos no provienen de aguas seguras, entre ellas aguas residuales

• Guardar agua en un envase limpio procurando dejar una pequeña abertura la cual debe igualmente cubrirse

• No comer frutas o verduras cultivadas en tierras regadas con aguas residuales o posiblemente contaminadas

• Consumir alimentos provistos por vendedores que aseguren la utilización de agua apta para consumo humano en su preparación de los productos comercializados.

Modos Simples de Potabilizar el Agua

• Evitar contaminación causada por falta de higiene de las manos o de los recipientes que almacenan agua o de los utensilios empleados.

• Hervir el agua durante cinco minutos. A la temperatura de ebullición (100°C) la mayoría de las bacterias mueren o se inactivan.

Utilizar desinfectantes. Entre ellos Yodo: aunque su costo es relativamente superior al del cloro, una solución al 2% de tintura de Yodo garantiza la desinfección de considerables cantidades de agua. Es muy eficaz para eliminar bacterias, virus y diversos microorganismos.

Cloro: el más empleado por su alta seguridad. Se suele emplear en solución o en pastillas. Esta formación de hipoclorito debe mezclarse y dejarse reposar al menos por unos 30 minutos para permitir el contacto con los microorganismos. Aunque es efectivo ante bacterias el cloro no ha resultado efectivo para erradicar virus que permanecen en el agua sin potabilizar.

                Lo cierto es que aunque se ha avanzado en términos de cobertura de potabilización del agua, puesto que en los últimos cuarenta años el acceso a la red sanitaria se triplicó en el mundo, aún persisten millones de excluidos. La contaminación industrial, el empleo de fertilizantes y pesticidas y el empleo inadecuado de la energía produce agua de baja calidad para el consumo lo cual en nuestro continente ha llevado a determinar una pérdida de vidas humanas equivalente a 153.000 personas por año, en su mayoría menores de cinco años.

                Este bien insuficientemente preciado es responsable de asegurar los procesos biológicos más elementales y en la actualidad la ciencia ha perfilado la búsqueda de nuevos fármacos obtenidos de fuentes naturales. Alrededor de 49 compañías farmacéuticas investigan análisis sobre organismos acuáticos marinos, entre ellas algas, medusas, esponjas y moluscos, las aplicaciones pertenecen hoy al complejo mundo de la biología molecular.

                Aunque por razones del calentamiento global las sequías son más fuertes, es aún el medio más simple para protegernos y preservar nuestra vida biológica. El agua tiene mucho por ofrecernos, es un bien compartido por la humanidad, por lo cual sus problemas entrañan tanto nuestra responsabilidad personal como el compromiso de una colaboración mutua de toda la comunidad internacional.

Prof. Farm. Silvia Chort

Material Consultado

AMM (Asociación Mundial Médica). Declaración sobre el agua y la salud. Tokio. 2004.

Brown Lester & others. “La situación en el mundo” Ed. Apostrofe. 2005.

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente (CEPIS). OPS. OMS.

Garetaix  Anoland. “Revista Elementos. Vol. 12”. Junio 2005.

Sagan Carl.  “Un punto azul pálido”. Ed. Planeta. Barcelona. 1995.