CONTAMINACION

Catedra ecología general 2015

Mientras el conocimiento científico parece avanzar a una progresión aritmética, el poder destructor o transformador del hombre lo hace en forma geométrica

Dra. Alcira Villagra de Gamundi Cátedra de Ecología General Instituto de Limnología del NOA Email: [email protected]

LA CONTAMINACIÓN : Significa que “un recurso (suelo, aire, agua) ha cambiado de tal modo que ya no es utilizable, o bien su valor ha disminuído y no es apto para el uso que fue creado”. Todo cambio indeseable en las características del aire, agua o suelo, que afecta negativamente a todos los seres vivientes del planeta. Es un efecto de la liberación a la biósfera de residuos, E y microorganismos. Dice Margalef “la única generalización que puede hacerse desde el punto de vista ecológico es que la polución representa una alteración de las condiciones “normales”, en un sentido opuesto a la de la sucesión o proceso natural de autoorganización de las comunidades”.

Que es un Residuo? “ Es cualquier material desechado por carecer de un valor inmediato o el sobrante de un proceso, operación o actividad” (deposición, vertido y por emisión) Que es un Elemento Xenobiótico Son sustancias químicas sintéticas que no están presentes en forma natural y que el hombre a introducido al ambiente, que pueden ser acumuladas por los organismos. Generación de tóxicos en altas concentraciones Distintos procesos Compuestos orgánicos e inorgánicos Naturales o sintéticos E con diferentes ondas Gases Partículas Líquidos

LA CONTAMINACION PRODUCE: Enfermedades y muerte Bloqueo de la reproducción o propagación de organismos Contribuye a altas tasas de extinción Pérdida, destrucción de hábitats naturales o paisajes. Impacta obras, edificios y viviendas Alto costo en investigación y medidas preventivas y curativas Reducción de áreas potencialmente aptas Pérdida de cursos o espejos de agua.

CONTAMINACION DEL AIRE EL SMOG: cuando hay estancamiento de aire, los contaminantes se acumulan en concentraciones peligrosas (sust. con Cl, con Fl, partículas de metaloides y metales….

CONTAMINACIÓN RADIACTIVA Surgen centrales nucleares por necesidades energéticas de ciudades e industrias. Isótopos radiactivos con vida media larga. Algunos como el uranio235 son fisibles liberando mucha E

Accidente de Chernobyl, Abril/86 • • •

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2.600.000 hab. 32.000 muertos en los primeros 10 años mortalidad infantil, cáncer de tiroides, malformaciones, tumores, leucemia, destrucción de cosechas contaminación de alimentos

CONTAMINACIÓN POR PLAGUICIDAS TOXICIDAD

PERSISTENCIA

ORGANOSCLORADOS

ALTA

ALTA

ORGANOSFOSFORADOS

ALTA

INTERMEDIA

CARBAMATOS Y TIOCARBAMATOS

INTERMEDIA

INTERMEDIA

PIRETROIDES

INTERMEDIA- BAJA BAJA

PERSISTENCIA Consecuencias de contaminación por plaguicidas

LIPOSOLUBILIDAD MOVILIDAD AMBIENTAL INCORPORACIÓN A LAS CADENAS TRÓFICAS

aumento en la concentración de un contaminante en los tejidos de organismos en sucesivos niveles de la red trófica: Tambien pueden acumularse en sedimentos y se detectó DDT en pinigüinos en Antártida.

EFECTOS REPRODUCTIVOS OBSERVADOS EN TRABAJADORES EXPUESTOS A DDT

Disminución del volumen de eyaculado  Disminución en la cuenta espermática  Aumento de los espermatozoides anormales  Disminución de los niveles séricos de testosterona  Posible factor de riesgo para cáncer de próstata, testicular, hipospandia y criptorquidia

CONTAMINACIÓN MINERA: una amenaza que permanece… y se agranda

99.9 % manifestaron pb en el organismo, 41 ug/ dl de sangre, 4 veces+ del límite de riesgo permisible por la OMS. !!!!!!

LA BASURA: UNA REALIDAD QUE NOS DUELE : residuos peligrosos a cielo abierto

residuos hospitalarios

Basural Tucumán - La Gaceta-23/11/03

DEBEMOS SER PRODUCTORES EFICIENTES DE BASURA Y CONSUMIDORES CONCIENTES!!!

EL AGUA 3 millones de personas mueren c/ año de enfermedades transmitidas por el agua (85% -OMS) Cólera, hepatitis, parasitosis, dermatitis, intoxica-ciones, diarreas, tifoidea, conjuntivitis….

CONTAMINACION DE AGUA EN TUCUMAN Efluentes vertidos a los ‘rios de la cuenca del Salí derivan de industrias azucareas (28%) citrícola (1213%) mataderos (20%), plantas tratamiento líquidos cloacales (28%) embotelladoras (7%).

Sistema de Saprobios autopurificación: sucesión de organismos en un río a medida que se va mineralizando la materia orgánica introducida por un efluente. Polisaprobios, Mesosaprobios, Oligosaprobios: Saprobiedad: la cantidad e intensidad de la descomposición de la materia orgánica putrescible autóctona o alóctona (Sladecek, 1973).

Polisaprobios: moléculas complejas biodegradables Anaerobios,+ de 2.000.000 bact/ml, bact/ml hongos, protozoos. Aguas casi anóxicas, metano y sulfhídrico. Mesosaprobios: 100.000 – 1.000.000 bact/ml Se divide en: α mesosapróbica: mesosapróbica + transparencia y OD, aún moléculas complejas. Algunos fotosintetizadores, como cloroflagelados. - olor. Bacterias, hongos, gusanos y algunas larvas de insectos, protozoos ciliados. β mesosapróbica: zona de transición, mucho amoníaco, compuestos N . Disminuyen bacterias saprófitas Oligosaprobios: Oligosaprobios menos de 100.000 bact/ml aguas limpias, escasa materia orgánica, abundante OD, nutrientes, act. fotosintética. Fito y zooplancton, efemerópteros, plecópteros, odonatos y peces.

I. Contaminación Física Contaminación Mecánica: materia en suspensión (carbón, Si, arena, limo) etc. Contaminación Térmica: vertidos de aguas calientes procedentes de los sistemas de refrigeración de las centrales termoeléctricas, nucleares u otro efluente.

II. Contaminación Química Contaminación inorgánica Contaminación orgánica

III. Contaminación biológica

Contaminación Inorgánica: Compuestos bioresistentes, las enzimas de los microorganismos no pueden descomponer. Son degradados por acción física o química. Se acumulan en forma no reciclable. Elementos trazas en concentraciones en ppm (partes /millón) o menores. Ej: ácido sulfúrico procedentes de fábricas > de la concentración de sales o metales tóxicos x efluentes de imetalúrgicas, químicas y otras Vertido de material radiactivo

Contaminación Orgánica Con compuestos biodegradables que pueden ser descompuestos por microorganismos (bacterias, hongos y protozoos) x oxidación enzimática Se consume OD, > las bacterias, hay putrefacción anaerobia; más sensibles: peces, más resistentes: bacterias. Ej de contaminantes orgánicos: Vertidos urbanos, papeleras, azucareras, mataderos, citrícolas, mataderos,se generan nutrientes Vertido de plaguicidas, compuestos orgánicos persistentes, de cadena larga y compleja, usados para combatir plagas

Contaminación Biológica

El agua: vehículo potencial de miles de agentes patógenos para el hombre y animales. Agentes patógenos (Escherichia, Vibrio, Salmonella, huevos de Tenias, Ascaris y Enterobius, Brucella, virus y demás elementos) producen parálisis, meningitis, hepatitis, gastroenteritis, afecciones respiratorias, etc.) La introducción de spp exóticas es también “una contaminación” -Ramón Margalef.

Medición de Parámetros Fisicoquímicos: Color ,olor Oxígeno Disuelto: con oxímetro o (Método de Winkler) (DBO5) DBO: Cantidad de OD consumido (mg O2/l) en una muestra de agua x los microorganismos cuando descomponen la materia orgánica a una Tº de 20°C. en 5 días. Cantidad de oxígeno que los microorganismos necesitan para oxidar la materia orgánica presente en la muestra de agua (mg/l). (DQO) mide la cantidad de sustancias susceptibles de ser oxidadas x medios químicos que hay disueltas o en suspensión en una muestra líquida. La cantidad de oxígeno consumida para oxidar completamente la materia orgánica por medio de agentes químicos en esos cinco días. DBO/DQO cercana a 1 indica una significativa contribución de materia orgánica biodegradable.

Medición de pH

Medición de conductividad: cantidad de sales presentes en una muestra de agua. Las sales conducen la electricidad. Transparencia: Disco de Secchi Estado trófico

Media

Ultraoligotrófico

> 12

> 6

Oligotrófico

>6

>3

Mesotrófico

6-3

3 – 1.5

Eutrófico

3 – 1.5

1.5 – 0.7

Hipertrófico

< 1.5

Mínimo

< 0.7

Metodos Biológicos: Organismos indicadores:

Pueden indicar la condición ambiental en la que ellos viven. (Hellawell, 1989) El término “INDICADOR” o “especie indicadora” indicadora puede ser utilizado de diferentes maneras. Algunas spp tienen particulares requerimientos de nutrientes y de OD: la presencia en un hábitat indica que los parámetros ambientales están dentro de los límites de tolerancia de las mismas

REQUISITOS DE UN BUEN INDICADOR Identificable taxonómicamente. Fácil de muestrear Distribución amplia Abundante información autoecológica Importancia económica como recurso, perjudiciales o plagas. Ej: peces, algas. Facilmente cultivables en laboratorio Baja variabilidad genética

“BIOACUMULADOR”: Organismos con capacidad de acumular sustancias en sus tejidos, lo que refleja los niveles en que estas sustancias están en el medio, o el tiempo al cual los organismos han estado expuestos a ella.Utiles cuando el tóxico no puede ser detectado x bajas concentraciones. Ej: macrofitas

“BIOSENSOR”: Organismos indicadores que pueden seguir viviendo en los ambientes contaminados, pero experimentan estrés fisiológico: ej. Crustaceos cladóceros tasas de crecimiento abundancia capacidad reproductiva comportamiento

INDICES BIÓTICOS Indices de Diversidad Indice ETP (Ephemeroptera, Plecoptera y Trichoptera)

Indice Biotico rápido BMWP

A c/ flia se le otorga un puntaje de acuerdo a su supervivencia antes distintos niveles de contaminación Valores altos (10) a los organismos menos tolerantes (+ sensibles). El puntaje final se obtiene sumando los valores de todos los componentes de c/ muestra contándose una vez c/taxón

Río Calimayo

Río Colorado

Datos de DBO5 (mg/l) para diferentes ríos en distintas estaciones del año.

Valores de BMWP para diferentes estaciones de muestreo

IBY-4

Trichoptera Elmidae

Megaloptera

Plecoptera

COMO MANEJAR EL PROBLEMA DE CONTAMINACION? Cumplimiento de legislación Afinar técnicas de control (nutrientes, agroquí-micos.…) para detectar zonas de riesgo, delimitando zonas de uso Realizar monitoreos regulares Convocar e informar y a la gente residente en zonas de problemas Profundizar estudios de investigación básica y aplicada Implementar bioensayos y uso de biomarcadores Interdisciplinaridad y coordinación entre entidades gubernamentales y no gubernamentales Coordinar entre todos los actores de la comunidad para compartir datos

BIORREMEDIACION Rama de la biotecnología que utiliza un elemento biológico para mejorar el daño, ofrece soluciones a graves casos de contaminación. La falta de legislación juega en contra de su utilización

BIOENSAYOS DE TOXICIDAD