Los efectos de las aguas residuales en los ecosistemas acuáticos

Las aguas residuales y las aguas residuales ingresan a los sistemas acuáticos desde fuentes que van desde la escorrentía superficial y los sistemas sépticos hasta las instalaciones de tratamiento de aguas residuales y los desagües pluviales. Cada año, alrededor de 3,5 millones de estadounidenses se enferman debido a actividades recreativas como nadar y navegar porque el agua está contaminada. Muchos no relacionan su enfermedad con el agua que tocaron. Sin embargo, el impacto de la contaminación del agua en los ecosistemas acuáticos se extiende mucho más allá de las enfermedades humanas.

📋 Aquí podrás encontrar✍
  1. ¿Qué son las aguas residuales?
  2. Eliminación de Aguas Residuales y Aguas Residuales
  3. Aguas residuales en ambientes acuáticos
  4. Peligros biológicos en ambientes acuáticos
  5. Peligros de nutrientes en ambientes acuáticos
  6. Residuos Industriales en Ambientes Acuáticos
  7. Basura en ecosistemas acuáticos

¿Qué son las aguas residuales?

Las aguas residuales se pueden definir como los líquidos y sólidos de desecho que generalmente se llevan por las alcantarillas. Según la "Revista internacional de investigación ambiental y salud pública", las aguas residuales pueden "definirse como cualquier escorrentía de aguas pluviales, así como aguas residuales industriales, domésticas o comerciales o cualquier combinación de las mismas transportadas por el agua".

Los cuatro tipos principales de aguas residuales son domésticos, industriales, agrícolas y urbanos. Las aguas residuales domésticas consisten en aguas negras que contienen materia fecal humana y animal, así como aguas grises de actividades domésticas como bañarse, lavar, cocinar y hacer jardinería. Las aguas residuales industriales consisten en desechos industriales como pulpa, papel, escorrentía petroquímica, productos químicos, sales y ácidos. Las aguas residuales agrícolas provienen de actividades agrícolas, aguas subterráneas contaminadas y técnicas agrícolas, especialmente relacionadas con fertilizantes y pesticidas. Las aguas residuales urbanas se definen como una combinación de aguas residuales domésticas e industriales combinadas con infiltración de aguas residuales y agua de lluvia.

Eliminación de Aguas Residuales y Aguas Residuales

El tratamiento de aguas residuales consta de tres fases. La primera fase o tratamiento primario coloca las aguas residuales en estanques de retención. Los desechos sólidos se asientan en el fondo y los materiales de baja densidad, como grasas y aceites, flotan hacia la parte superior. Estos materiales pueden luego ser removidos. La segunda fase o tratamiento secundario elimina el material biológico disuelto y suspendido. La mayoría de los sistemas de tratamiento secundario utilizan bacterias aeróbicas para consumir material orgánico en las aguas residuales. El tratamiento terciario o de tercera fase limpia aún más las aguas residuales que eventualmente se verterán en entornos sensibles. El tratamiento terciario se puede lograr por varios métodos, dependiendo de los contaminantes restantes. La filtración de arena elimina las partículas. Los fosfatos se pueden eliminar utilizando bacterias llamadas organismos acumuladores de polifosfato. Las bacterias nitrificantes se pueden utilizar para eliminar el nitrógeno. Un método llamado lagunaje almacena el agua en una laguna donde las plantas, bacterias, algas y zooplancton consumen los contaminantes restantes a través de procesos naturales.

Los residuos sólidos llamados lodos eliminados durante el tratamiento primario también reciben tratamiento secundario. El lodo puede tratarse con bacterias. A veces, las bacterias generan suficiente metano para ser utilizado como combustible. O bien, el lodo se puede incinerar. Otro método para tratar los lodos comienza por condensar los lodos, calentarlos para desinfectarlos y finalmente utilizar los lodos tratados como fertilizante.

A pesar de la Ley de Agua Limpia de 1972 que exige el tratamiento secundario de las aguas residuales, algunos municipios de EE. UU. solicitaron y recibieron exenciones. En todo el mundo, se estima que 2.500 millones de personas carecen de instalaciones de saneamiento mejoradas. El aumento de la población, el envejecimiento de la infraestructura y los desastres naturales también afectan la eficacia de los sistemas de tratamiento de aguas residuales.

Aguas residuales en ambientes acuáticos

Las aguas residuales domésticas contienen contaminantes que van desde peligros biológicos y partículas microplásticas hasta jabones y grasas. Las aguas residuales agrícolas contienen peligros biológicos, sales, pesticidas y fertilizantes. Las aguas residuales urbanas incluyen aguas residuales domésticas e industriales, pero también contienen la escorrentía de los desagües pluviales. Los desagües pluviales transportan contaminantes de jardines y parques (suciedad, desechos de mascotas, pesticidas, herbicidas y fertilizantes), así como de calles y estacionamientos (aceite, gasolina, suciedad y basura). Las aguas residuales industriales contienen una amplia gama de productos químicos que incluyen productos petroquímicos y otros productos químicos, ácidos, materiales radiactivos y sales. Hallazgos recientes muestran que una variedad de drogas también contaminan las aguas residuales.

La Universidad de Michigan señala que, en un informe de 2018, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU. (EPA, por sus siglas en inglés) declaró que "el 53 % de las millas de ríos y arroyos, el 71 % de los acres de lagos, el 79 % de las millas cuadradas de estuarios y el 98 % de la costa de los Grandes Lagos las millas que han sido evaluadas se clasifican como deterioradas (inaceptables para al menos un uso designado)."

Peligros biológicos en ambientes acuáticos

Los peligros biológicos que se encuentran en las aguas residuales incluyen bacterias, hongos, parásitos y virus. Las bacterias y las enfermedades bacterianas van desde E. coli, fiebre tifoidea, salmonella, cólera y shigellosis. Los hongos incluyen aspergillus. Los parásitos incluyen cryptosporidium, giardia y gusanos redondos. Los virus como la hepatitis A también se pueden encontrar en las aguas residuales. Los problemas de salud causados ​​por la contaminación de las aguas residuales afectan a unos 3,5 millones de estadounidenses cada año. Se estima que el 50 por ciento de las aguas residuales que ingresan al Mediterráneo son aguas residuales sin tratar. Los desechos biológicos de fincas, casas, parques y playas causan problemas de salud que impactan más allá de los humanos.

Las bacterias y otros organismos en el agua dulce usan oxígeno para metabolizar las aguas residuales que acompañan. Al descomponer las aguas residuales, estos microorganismos pueden causar zonas muertas hipóxicas (sin oxígeno). Estas zonas muertas carecen de oxígeno que los peces y otros organismos nativos necesitan para sobrevivir. Los mariscos infectados con bacterias relacionadas con las aguas residuales enferman a personas de todo el mundo. En ambientes marinos, las bacterias intestinales humanas pueden infectar el coral y causar la enfermedad del blanqueamiento del coral. Cuando los corales pierden sus bacterias y algas naturales, mueren, lo que da como resultado zonas donde muere el ecosistema coralino, desde las bacterias hasta las poblaciones de peces.

Drogas que van desde hormonas (que afectan el desarrollo reproductivo en peces y anfibios) hasta anfetaminas legales e ilegales y antidepresivos han ingresado a los ecosistemas acuáticos. Algunas de las drogas pasan al sistema de alcantarillado en la orina y las heces de los usuarios, mientras que algunas de las drogas se tiran por el desagüe. Un estudio controlado de los efectos de las anfetaminas en los organismos acuáticos mostró una reproducción acelerada de los insectos, una disminución de las poblaciones de algas y cambios en la diversidad de diatomeas y microbios.

Peligros de nutrientes en ambientes acuáticos

Los materiales ricos en nutrientes de los fertilizantes, especialmente nitrógeno y fósforo, y los materiales de desecho causan eutrofización tanto en ecosistemas frescos como marinos. La proliferación de algas por el exceso de nutrientes disminuye la transmisión de luz en el agua, lo que afecta a las plantas y al plancton y reduce la cantidad de oxígeno en el agua. A medida que las algas mueren, las bacterias descomponedoras consumen aún más oxígeno disuelto. En casos extremos, la pérdida de oxígeno da como resultado grandes zonas muertas. La escorrentía de fertilizantes y material rico en nutrientes del medio oeste de los Estados Unidos ha causado una zona muerta sin oxígeno de 7,728 millas cuadradas en el Golfo de México.

Residuos Industriales en Ambientes Acuáticos

Los desechos industriales a menudo pasan por las mismas instalaciones de tratamiento de alcantarillado que los desechos domésticos. Los desechos industriales a menudo contienen una variedad de productos químicos y también pueden contener metales pesados ​​como plomo, mercurio, cadmio y arsénico. No todos estos productos químicos se eliminan por completo en las plantas de tratamiento de aguas residuales, por lo que los productos químicos se liberan en los ríos, lagos y aguas marinas. Además, algunos desechos pueden liberarse o verterse en los ecosistemas acuáticos sin ningún tratamiento. Los efectos de la contaminación por aguas residuales en la vida marina afectan a los organismos a lo largo de la cadena alimentaria.

Los metales pesados ​​se acumulan en los tejidos de los peces a medida que los peces consumen plancton, algas y presas más pequeñas que contienen los metales. Este proceso se llama biomagnificación. Como otros animales, incluidos los humanos, comen estos pescados, los metales pesados ​​pueden alcanzar concentraciones suficientes para envenenar al consumidor. Estos metales pesados ​​también pueden acumularse en cantidades tóxicas para los peces.

Ha mejorado el control de las descargas de aguas residuales industriales como productos del petróleo, desechos radiactivos y contaminantes orgánicos persistentes, y los desechos aceitosos se redujeron en un 90 por ciento entre la década de 1980 y 2006. Estos contaminantes causaron efectos inmediatos y a largo plazo en los ecosistemas al envenenar o sofocar el plancton, las plantas y animales

Contaminación del aire y ecosistemas acuáticos

El hollín y el humo industriales también afectan los ecosistemas acuáticos. Por ejemplo, el dióxido de azufre combinado con vapor de agua forma ácido sulfúrico o lluvia ácida. La lluvia ácida y la escorrentía disminuyen el pH acuático, lo que interfiere con la capacidad de los peces para absorber oxígeno, sales y nutrientes. Un pH bajo también interfiere con la absorción de calcio. El balance inadecuado de calcio para muchos peces significa que sus huevos no se desarrollan adecuadamente, volviéndose demasiado quebradizos o débiles. La deficiencia de calcio también causa espinas y huesos débiles en los peces y exoesqueletos débiles en los cangrejos de río. La lluvia ácida también filtra aluminio de los suelos, lo que interfiere con la reproducción de crustáceos y peces. Además, cuando el pH cae por debajo de 6, los insectos como las efímeras y las moscas de piedra no pueden sobrevivir, lo que afecta la cadena alimentaria.

Basura en ecosistemas acuáticos

Las aguas residuales urbanas incluyen la basura arrastrada a los desagües pluviales y, finalmente, a las vías fluviales. Se estima que el 70 por ciento de esta basura termina en el lecho marino, alrededor del 15 por ciento aterriza en las playas y alrededor del 15 por ciento flota en el océano. La mayor parte de la basura, el 70 por ciento, son plásticos y el metal y el vidrio constituyen la mayor parte del 30 por ciento restante. Los estudios muestran que más de 1200 especies acuáticas interactúan con la basura al comerla, vivir en ella o sobre ella, o enredarse en ella. Gran parte del plástico se encuentra en forma de microplásticos, piezas diminutas de la descomposición de plásticos más grandes. Esta basura afecta a animales tan diversos como mamíferos, peces, crustáceos y otros.

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