Contaminación

Perturbación del medio ambiente que resulta perjudicial para el hombre u otros organismos.

Agente

contaminante

Enfermedad del transporte: los elementos ingresan al sistema más rápido de lo que se produce su degradación. (Margalef)

Natural

Artificial

Aumenta la cantidad

Tipos de agentes contaminantes

Físicos Químicos Biológicos

Estos agentes pueden contaminar

Aire Agua Suelo

Polen smog gases invernadero

Petróleo

metales pesados

materia orgánica

temperatura

Metales pesados

pesticidas

radiacionestemperatura ruidopolvo

metales pesados,compuestos orgánicos plaguicidas gases invernadero

defensas antiherbívoro, marea roja, bacteria del botulismo, polen

La contaminación puede abarcar distintas escalas

Escala local Escala regional

Escala global

¿De qué dependerá la escala?

De la magnitud de la contaminación

Del medio contaminado

Agua de los océanos

AtmósferaSuelo

Local

Regional

Global

Contaminación del suelo por PCB

Lluvia ácidaGases invernadero

¿Qué sucede con un elemento contaminante externo luego que ingresa a un sistema acuático?

Dilución

Sedimentación

Transformación química o biológica

Bioacumulación

Biomagnificación

Cambia la toxicidad

Aumenta la concentración

Sale de circulación

Disminuye la concentración

Se depositan en el fondo de los cuerpos de agua.

Bioconcentra-

ción

•Ej: intoxicaciones por metil mercurio

Transformaciones y cambios de concentración

Transformación química: según el pH Según otros compuestos presentes

Biotransformación: los elementos son incorporados por organismos vivos y convertidos en otros compuestos. Pueden degradarse y dar compuestos inocuos o tóxicos.

Ejemplo: Mercurio orgánico mercurio inorgánico Metil mercurio Moderadamente tóxicos Muy tóxico Retención corta Retención larga

Transformación realizada por bacterias y hongos en medios acuáticos ácidos.

Bioconcentración: aumento de la concentración desde el agua al organismo

Biomagnificación: aumento en la concentración de un contaminante en los tejidos de organismos en sucesivos niveles de la red trófica.

Se produce a través de dos mecanismos:

Bioacumulación: aumento de la concentración por ingesta de presas contaminadas y directamente desde el agua

DDT en agua: 3x10-6 ppm

DDT en zooplancton: 0,04 ppm

DDT en peces pequeños: 0,5 ppm

DDT en peces grandes: 2 ppm

DDT en aves piscívoras: 25 ppm

Ejemplo de biomagnificación de la concentración de DDT en cuerpos de agua

Consecuencias para el control: efluentes??

Efecto de la contaminación sobre la diversidad

050100150200250300350400450

1 2 3

Individuos/ml

Sp1Sp2Sp3Sp4Sp5

Fuente de contaminación

Monóxido de carbono

CONTAMINACIÓN DEL AIRE

Óxidos de azufre y nitrógeno

Aerosoles: Gotas líquidas y hollín en suspensión

Elementos radiactivos

Smog fotoquímico: óxidos de nitrógeno, hidrocarburos volátiles y ozono

Asbesto

Halógenos y sus compuestos. CFC

aire

Temperatura

Altura

Aire

Inversión térmicaAltura

Temperatura

Contaminación del agua y el suelo

Metales pesados: se encuentran en los sistemas en concentraciones menores que 1000 ppm. En Concentraciones mayores son tóxicos.

Contaminantes más comunes

Mercurio.

Plomo

Cromo

Cadmio

Cobre

Arsénico

El efecto depende de la forma química, de la concentración, solubilidad y movilidad

Niveles guía de calidad de agua, suelo y aire para arsénico

Uso como pesticida, herbicida y preservación de maderas

Agua para consumo humano 10 microg/l

CONTAMINACIÓN POR PLAGUICIDAS 

Toxicidad

Organoclorados Alta

Persistencia

Alta

Organofosforados Alta Intermedia

Carbamatos y tiocarbamatos

Intermedia Intermedia

Piretroides Intermedia- baja

Baja

CONTAMINACIÓN POR PLAGUICIDAS 

Selectividad

Organoclorados Baja

Organofosforados

Carbamatos y tiocarbamatos

Piretroides

Baja

Baja

Alta

Contaminación por hidrocarburos

Productos de la industrialización del petróleo. En general son mezclas con cloro o metales pesados.

usados como aislantes en transformadores eléctricos de alta tensión, en aditivos de pinturas y en papel carbónico.

Estables, poco biodegradables.

Muy cancerígenos.

los derrames afectan sobre todo organismos planctónicos y aves acuáticas

Forma una emulsión en el agua llamada “mousse”.

Los compuestos derivados, como benceno y tolueno, son tóxicos

Petróleo

Bifenilos policlorados (PCB)

Dioxinas y furanos.

Activos en dosis pequeñas

Persistentes

Se bioacumulan

Se biomagnifican

Se trasladan grandes distancias por el aire o el agua

Otros contaminantes

Subproductos de procesos industriales

Contaminación orgánica

Esto produce la muerte de peces, y el predominio de la descomposición anaeróbica, con producción de sulfuro de hidrógeno (olor a huevo podrido).

Escurrimiento de tierras

Desechos cloacales e industriales

restos de granjas

Materia orgánica a los cuerpos de agua

Degradada por heterótrofos: bacterias y microorganismos

Gran demanda de oxígeno

Si las condiciones de oxigenación del cuerpo de agua son buenas, o el efluente es rápidamente diluido, no tiene grandes consecuencias

Si la demanda de oxígeno del efluente supera el suministro en el cuerpo de agua, se crean condiciones de anoxia.

La demanda biológica de oxígeno (DBO) es una medida de la capacidad contaminante de un efluente debido a la demanda de oxígeno de los microorganismos para descomponer la materia orgánica que contiene.

Demanda Biológica de Oxígeno

DBO

Efluentes domésticos 250- 300 g/m3

Río limpio menos de 3 g/m3,

un arroyo muy contaminado, 10 g/m3,

Un mínimo de 5 g/m3 de oxígeno disuelto son necesarios para soportar una comunidad acuática.

el valor de saturación del oxígeno en el agua, o la cantidad de oxígeno que puede disolver un m3 de agua a determinada temperatura es de 9,8 g/m3 a 15 C

cualquier factor que disminuya la concentración va a producir efectos sobre los organismos acuáticos.

Algas

OxígenoBacterias

NO3

DescargaCorriente del río o tiempo

Cambios producidos a partir del vertido de un efluente orgánico en un cuerpo de agua

Protozoos

Materia orgánica

EUTROFICACIÓN: ENRIQUECIMIENTO EN NUTRIENTES.   

ES UN PROCESO NATURAL QUE SE VE ACELERADO POR LA ACTIVIDAD HUMANA

ETAPAS EN EL PROCESO DE EUTROFICACIÓN

AUMENTO EN EL NIVEL DE NUTRIENTES (NITRATOS, FOSFATOS)

AUMENTO EN LOS PRODUCTORES PRIMARIOS:  FLORACIÓN DE ALGAS

DISMINUCIÓN DE OXÍGENO (ESPECIALMENTE DE NOCHE)

 DESAPARICIÓN DE ALGUNAS ESPECIES POR CONDICIONES ANÓXICAS.

1. DISMINUCIÓN DE LA DIVERSIDAD Y CAMBIO DE ESPECIES DOMINANTES

2. INCREMENTO DE BIOMASA ANIMAL Y VEGETAL

3. AUMENTO DE TURBIDEZ

4. AUMENTO DE LA TASA DE SEDIMENTACIÓN (RELLENO DE LAGUNAS)

Estudios de impacto ambiental

Cambios Globales

•Ciclos biogeoquímicos

•Uso de la tierra

•Clima

•Invasiones

Controles abióticos

•Disponibilidad de recursos

•Moduladores (pH, T·)

•Régimen de disturbio

Propiedades del ecosistema

Bienes y Servicios del ecosistema

Actividad humana

Características de las especies

Comunidad biótica

Biodiversidad y funcionamiento del ecosistema

Hooper et al. 2005.Effects of biodiversity on ecosystem functioning: a consensus of current knowledge. Ecol. Mon.