La
contaminación de los ríos y sus impactos en el mar y las zonas costeras.
Alrededor del 70%–75% de la contaminación marina global es
producto de las actividades humanas que tienen lugar en la superficie
terrestre. Un 90% de los contaminantes es transportado por los ríos al mar. Por
otro lado, entre un 70% y 80% de la población mundial (aproximadamente 3.6
billones de personas) se ubica en las costas o cerca de ellas, especialmente en
zonas urbanas, donde una parte importante de los desechos que allí se producen
se deposita directamente en el océano. Como consecuencia, muchos ecosistemas
críticos, algunos únicos en el mundo, tales como bosques de manglar, arrecifes
coralinos, lagunas costeras y ecotonos, han sido alterados más allá de su
capacidad de recuperación.
A su vez, la modificación del cauce de los ríos que
drenan al mar y la alteración del flujo del agua que escurre en dichos ríos, a
causa de la construcción de represas, extracción de áridos o encauzamientos,
también han afectado los ecosistemas marinos y ambientes asociados. Esto se
debe a la reducción y/o al incremento de nutrientes, sedimentos y
contaminantes, y a sus efectos en los patrones de movimiento y circulación de
las aguas. Estas alteraciones afectan principalmente los estuarios, golfos y
otros cuerpos acuosos que tienen limitado movimiento y renovación.
Las fuentes terrestres
de contaminación de las franjas costeras y el mar deberían ocupar hoy una
posición tan destacada en la temática ambiental como la tiene la preocupación
por el cambio climático. Sin embargo, en la práctica esto aún no ocurre. La
alteración y destrucción del hábitat, los efectos en la salud humana, la eutrofización,
la disminución de las poblaciones de peces y otros recursos vivos, cambios en
el flujo de sedimentos, son aspectos vinculados a las fuentes fijas y difusas
de la contaminación producida por actividades que tienen lugar en tierra y que
por el efecto de captación de agua que tienen las cuencas hidrográficas,
generan efectos concentrados en las desembocaduras de los ríos en el mar y las
zonas costeras aledañas. El caso más importante es el efecto de los
contaminantes en las desembocaduras de los ríos Mississippi y Magdalena y en el
mar Caribe. Las fuentes puntuales de contaminación en tierra representan
aquellas actividades cuyos desechos son vertidos directamente a los cuerpos de
agua receptores y el sitio de vertimiento es fácilmente distinguible. Las
fuentes no puntuales de contaminación terrestre son conocidas como “fuentes
difusas”, se generan por una gama amplia de actividades humanas en la que los contaminantes
producidos por ellas, y contenidos en sus descargadas, no tienen un punto obvio
de entrada a los cuerpos de agua receptoras.
Las principales fuentes fijas de
contaminación corresponden a las plantas industriales, desechos municipales y
sitios de extracción, explotación y construcción como excavaciones (explotación
agrícola, aprovechamientos forestales, minería, etc.). Los contaminantes
presentes en las fuentes industriales son por lo general nutrientes, metales pesados, compuestos orgánicos
específicos, radionúclidos y propiedades físico–químicas específicas como son pH,
salinidad, demanda de oxígeno, dureza, etc. Los componentes de los desechos son
microorganismos patógenos, nutrientes y carbono orgánico y se encuentran combinados
con aceites, grasas y productos químicos derivados de las industrias, los que
entran en las corrientes de desechos domésticos a través de los sistemas de
alcantarillado y la escorrentía pluvial.
Los desechos industriales contienen
además cantidades altas de materia orgánica provenientes de las plantas procesadoras
de alimentos y bebidas y de la industria del cuero y de la madera. Otras
actividades aumentan la descarga de sedimentos como los relaves mineros.
Las fuentes difusas más
evidentes corresponden a la agricultura, por el uso de pesticidas e insecticidas,
así como el aporte de residuos de insumos agrícolas y restos de vegetales y
animales. Muchas veces se produce la contaminación de acuíferos. La actividad
forestal intensiva, sobre todo de plantaciones, también es una fuente difusa de
contaminantes y produce, al igual que la actividad agrícola, cargas de
nutrientes, pesticidas y sedimentos. El principal efecto de estas actividades
es el incremento en la movilización de sedimentos, nutrientes y material
particulado
Los principales contaminantes y procesos que afectan
negativamente la calidad del agua se muestran en el cuadro N° 1.
En las zonas cercanas a
las costas hay un activo crecimiento industrial. Las franjas costeras, donde
desembocan ríos o aflora agua subterránea son, en general, un mosaico complejo
e interactivo de ecosistemas compuestos por humedales, lagunas costeras,
marismas, manglares, tierras húmedas, hábitats de aguas dulces, estuarios y
zonas ribereñas interconectados por canales y además son receptoras de material,
agua dulce, sólidos disueltos, partículas y recursos vivos provenientes de los
continentes.
Cerca del 90% de la
contaminación producida al interior de los países es transportada por los ríos
al mar. En las cuencas, la intensificación del uso agrícola del suelo, la
ampliación de las fronteras agrícola y urbana y la consiguiente deforestación
producen importantes cargas de nutrientes y sedimentos en las aguas costeras,
que cuando exceden a la capacidad de carga de los ecosistemas se traducen en
verdaderos problemas ambientales. La contaminación de las aguas costeras, la
erosión costera, la pérdida de hábitat y de recursos son, entre otros, algunos
de los principales problemas que se crean por contaminación de origen terrestre.
Efectos de la contaminación
En los ríos que desembocan en el mar
se origina cerca del 80% de los contaminantes que afectan las franjas costeras. Los ríos
tienen la particularidad de concentrar los contaminantes que captan en las
cuencas algunos puntos clave en la costa marina, donde precisamente existen ecosistemas
altamente sensibles para la reproducción de especies tanto de agua dulce como
salada, como son los estuarios. Básicamente se produce alteración de las
funciones ecológicas, reducción de la diversidad biológica, daño a los hábitats
acuáticos y contaminación de los cauces bajos y en los ecosistemas marinos y
efectos en la salud humana. La pérdida de especies (por estos efectos) es muy
marcada.
A nivel global, un número muy
importante de especies de flora y fauna están amenazadas especialmente a causa
de la contaminación y por la pérdida del hábitat en zonas costeras. Se reporta
que el 37%, de las especies de peces de agua dulce están en riesgo, al igual
que el 67% de las especies de moluscos, así como el 52% de las especies de
crustáceos y el 40% de los anfibios, y un número importante de especies de aves
y vegetales.
Se informa que más del 50% de los
humedales han desaparecido por la contaminación y otras formas de deterioro. La
sedimentación en conjunto con el calentamiento del clima ha afectado
seriamente, a nivel global, el 27% de los arrecifes de coral. El ingreso de
nutrientes contenidos en las descargas municipales y los provenientes por la
escorrentía agrícola han producido un incremento en la eutrofización de las aguas
costeras y en algunos cuerpos de aguas dulces. El flujo a través de los ríos de
los tres elementos esenciales de la producción biológica (carbono, nitrógeno y
fósforo), muestra una concentración en las costas dos veces mayor que los
valores en condiciones prístinas, lo que ha afectado el ciclo natural de estos elementos.
La salud humana ha sido afectada fuertemente por la contaminación de franjas
costeras.
El consumo de organismos costeros y de
agua dulce proveniente de áreas contaminadas han producido, a nivel global,
cerca de 2.5 millones de casos de hepatitis infecciosa, que resultan en 25.000
casos fatales y en un número similar de incapacidades por daño al hígado, con
un impacto económico cercano a 10 billones de dólares anuales, sin mencionar
epidemias de cólera. Otros usos como, la pesca, el turismo, la recreación
resultan especialmente vulnerables. En condiciones “normales”, es decir, sin
contaminación ni interrupciones de flujo por construcción de represas, los ríos
son “responsables” del ingreso a las áreas costeras de cargas importantes de
nutrientes y de sedimentos ricos en materia orgánica e inclusive de arena que
mantiene las playas aledañas que permiten la presencia de pesquerías costeras y
condicionan el desarrollo de ecosistemas de alta productividad biológica como
son: manglares, marismas y lagunas costeras y otros humedales costeros.
La alteración del flujo de estas
sustancias y sedimentos produce efectos negativos importantes en las
propiedades y funciones de los ecosistemas costeros, en la biodiversidad, en la
oceanografía costera, en la dinámica de las playas así como también en la
abundancia y distribución de los recursos marinos vivos y de agua dulce. La causa
común asociada con esta reducción en el flujo de agua y nutrientes y sedimentos
es la fragmentación de los ríos mediante la construcción de embalses y otros
tipos de obras hidráulicas incluyendo la diversificación de los cauces
naturales y la canalización. El 60% de los 227 ríos más grandes del mundo están
entre fuerte a moderadamente fragmentados por embalses. Ellos almacenan cerca
del 90% del volumen total del flujo producido por esos ríos y representan cerca
del 14% de la escorrentía mundial. Esta fragmentación, también afecta el patrón
migratorio de muchas especies y abre el espacio para la introducción de
especies exóticas. Los grandes embalses afectan, en promedio, el transporte de
sedimentos por los ríos hasta distancias de 100 km. de la desembocadura. La
retención de agua y sedimentos afecta la calidad del agua y disminuye la
capacidad de autopurificación de los ríos. Las aguas pobres en oxígeno,
vaciadas desde los embalses reducen la capacidad de los ríos para procesar los
desechos hasta distancias a 100 kilómetros de las cuencas bajas
Los ingresos excesivos
de sedimentos tienen efectos tan indeseables como los producidos por su
disminución marcada. El transporte de cargas crónicas y elevadas de sedimentos
al mar reduce el volumen de los estuarios y lagunas costeras, afectando no sólo
la navegación sino que incrementan la vulnerabilidad de las costas frente a las
tormentas y las mareas. Su reducción por otro lado afecta la estabilidad de las
playas. También afecta el tamaño y distribución del hábitat de especies
acuáticas importantes para el consumo humano, como son las lagunas salobres,
manglares y corales, humedales costeros, entre otros. Afecta también la
productividad primaria reduciéndola.
Los metales pesados y
pesticidas y otros contaminantes que forman uniones químicas con las partículas
de sedimento, pasan de la columna de agua a los sedimentos de fondo para ser acumulados
y posteriormente liberados, generalmente en formas más toxicas o viables de ser
tomados y con mayor rapidez por los organismos marinos.
La descomposición de la materia
orgánica contenida en los sedimentos representa una
demanda de oxígeno la cual, cuando es
combinada con la estratificación física, lleva a crear fondos anóxicos y a
producir mortandad de peces (fish kills). La remineralización de los
nutrientes en el fondo, durante los procesos de descomposición, hace del fondo
marino una fuente continua o gradual y adicional de nutrientes, que podría
inducir a la eutrofización de las aguas. La fauna bentónica puede ser cubierta
con las partículas de sedimentos y desaparecer, afectando el reclutamiento de
especies. Se conoce que en los grandes ríos sólo una parte de los sedimentos producidos
en sus cuencas altas llega al mar, el resto permanece almacenado o es
depositado, ya sea temporal o permanentemente, en los planos de inundación de
dichos ríos. Los pequeños ríos de carácter torrencial, tienen por lo general
limitados planos de inundación, por lo que una proporción grande de los
sedimentos producidos y transportados, llega al mar.
Las áreas costeras donde desembocan
los ríos en el mar (deltas y estuarios), son muy importantes para definir
las características de las aguas costeras. Debido a las diferencias de densidades,
el agua dulce flota sobre el agua de mar contribuyendo con la estratificación
de las aguas costeras. La estratificación es un mecanismo importante a
considerar en la gestión de la contaminación de las aguas costeras ya que se
relaciona con la permanencia y distribución de la contaminación en estas aguas.
Contaminación marina de origen terrestre
El panorama de la contaminación
hídrica en América Latina y el Caribe está dominado por las descargas municipales de origen
doméstico e industrial, seguido de las mineras. Ellas constituyen una mezcla muy variada de
sustancias y compuestos que representan entre el 90%–95% de la contaminación
que llega indirectamente a las áreas costeras y se estima que apenas el 2% de
las descargas reciben tratamiento.
Del total de la contaminación costera de
la región que descarga directamente al mar, el 5% al 7% está formada por
fuentes municipales, de ellas sólo un 1% recibe tratamiento. En el Caribe,
entre un 80%–90% de las aguas residuales descargan al mar sin tratamiento. La
carga anual estimada de contaminantes en las áreas costeras es de 506.482
ton/año DBO3 de las cuales, el Golfo de México y el Sur del Caribe contribuyen
respectivamente con 260.000 y 110.000 t/año DBO. En el Pacífico Nordeste (Colombia,
Panamá, El Salvador, Costa Rica, Nicaragua, Honduras, Guatemala y México), el volumen
total de desechos, estimados en términos de población equivalente es de 1.172
millones m3/año, con una carga contaminante de DBO mayor de 3
millones t/año. La Demanda Química de Oxígeno DQO asociada a esas descargas se
reportan en el orden de 760.009 t/año y, la de sólidos suspendidos (SS), en 365.728
t/año. Ingresan también al mar con estas descargas, 6. 239,5 t/año de Nitrógeno
y 51.476 t/año de fósforo.
En el Pacífico Sudeste (Colombia,
Chile, Perú, Ecuador y Panamá), ingresa al mar una descarga de 1.359 641x103
m3/año de desechos líquidos con una carga contaminante de 1.761.944 t/año de
DBO y de 818.872 t/año de DQO. También ingresan con esas descargas 414.934 t de
sólidos suspendidos (SS), 55.266 t/año de nitrógeno y 6.654 t/año de fósforo.
En la costa de Brasil en el Atlántico
Suroccidental Superior (Brasil, Uruguay y Argentina) se estima un ingreso de un
volumen de desechos líquidos sin tratamiento, de 145 m3/seg, con una carga de
DBO de 3.655 t/día provenientes de los grandes centros urbanos ubicados en la
costa.
En Uruguay, las ciudades de
Montevideo, Punta del Este, Piriápolis, Colonia del Sacramento, se ubican sobre
el litoral marino o sobre el río de La Plata y descargan directamente al mar.
Una parte de los efluentes líquidos de Montevideo se descargan al río La Plata a
través de un emisario, con un gasto de 1.000 l/s. En Nicaragua, el volumen de aguas
residuales generado hacia la Costa Pacífica es del orden de 67.4 millones de m3/año.
(Únicamente 6 millones de m3/año son tratados y el resto es evacuado a los
sistemas naturales sin tratamiento).
No existen actualmente
estimativos, ni catastros regionales consolidados que informen sobre las
descargas de contaminantes a los cuerpos de agua que drenan al mar, pero se
conoce que la principal fuente de contaminación corresponde a las descargas
municipales que ingresan al mar a través de los ríos y por emisarios submarinos
directos. Contribuyen con esta fuente los drenajes pluviales, que son
transportados
La actividad agrícola utiliza un
promedio cercano al 70% de todas las fuentes de suministro de agua y ha sido
reconocida como una de las principales fuentes difusas de contaminación de las aguas
dulces, estuarinas y costeras. Existen formas variadas de contaminación por
esta fuente difusa que finalmente concentra sus efectos nocivos en las
desembocaduras de los ríos en el mar.
Todas las fuentes causan
contaminación por la descarga de contaminantes agrícolas y sedimentos a las
aguas superficiales y subterráneas por efecto de la escorrentía que erosiona y
causa pérdidas netas de suelo.
También la contaminación se origina
por el uso de aguas servidas en el riego. Ello transmite enfermedades a los
consumidores de productos agrícolas, irrigados con estas aguas. La industria agro–procesadora
de productos agrícolas es también una fuente importante de contaminación
orgánica. La actividad agropecuaria es una fuente de contaminación en
crecimiento. Es responsable de la introducción de fertilizantes (nutrientes),
pesticidas y sedimentos a las aguas costeras a través de los ríos. Las
alteraciones de la cubierta vegetal y la corteza terrestre es la principal
fuente de introducción de sedimentos a los ríos por acción humana. Se estima
que cerca del 80% de los sedimentos finos que llegan a las aguas superficiales,
son movilizados por prácticas agrícolas y cambios en la cobertura vegetal.
Las diversas formas de explotación minera constituyen una
fuente de contaminación que, en ocasiones, puede llegar a niveles
significativos. Dependiendo de los métodos, equipos, minerales, volúmenes y
disposición de los materiales estériles o relaves, afectan el suelo, el aire y
el agua, por separado o en forma combinada.
El agua es el receptor último de todos
los agentes físico–químicos que se distribuyen por el aire o sobre el suelo. En
muchas ocasiones es también objeto de descargas directas de los desechos producidos
durante la explotación o de los producidos por ésta, más los que se generan
durante los procesos de beneficio: transporte, trituración, molienda, fundición
o refinación. De esta manera cuerpos de aguas corrientes y por supuesto las
zonas de encuentro entre las aguas terrestres y el mar, son afectados por la
industria extractiva.
Al agua concurren
sedimentos inertes y muy estables en términos químicos transportados en tamaños
de grano muy variables: desde tamaño limo, hasta arenisca fina, por el viento y
depositados por gravedad, también productos tales como metales pesados,
mercurio, cianuro, aguas ácidas, sulfatos, carbonatos.
Elementos como el mercurio son
característicos de zonas de minería artesanal y de sobrevivencia, tales
como en la costa pacífica colombiana, en el sector de Zaruma y Portobelo en el Ecuador
y en la Sierra Peruana. Datos empíricos hablaban desde hace diez años de un
considerable tonelaje de cianuro que se vierte en Bolivia y Perú sobre los ríos
de la cuenca Amazónica, por productores de oro. Este mineral, cuando es
explotado mediante el uso de dragas o de monitores, aporta considerables
cantidades de sólidos en suspensión, que de manera irremediable van a terminar
en las zonas costeras. Ello se suma a los cambios en la morfología del cauce y
por supuesto en su nivel de base. En el Perú, mediciones efectuadas sobre el
Río Rimac han determinado que este cauce recibe 26.3 millones de metros cúbicos
al año, provenientes de 26 sitios de descarga, sin contar por supuesto, los
aportes aguas arriba de origen andrógeno, industria manufacturera, agricultura
y otros.
Mención especial debe hacerse del caso
de las plantas fundidoras y refinadoras, que contaminan los cuerpos de agua tanto
por vía aérea, con la dispersión de los humos y de los vapores sulfurosos, como
por descarga directa, tanto a los cauces como al mar.
Una vez depositados los
contaminantes en el mar, estos afectan de diversas formas: cambian la
luminosidad de las aguas, alteran la temperatura, acidifican las aguas, con lo
cual alteran el ciclo biológico y por ende el ecosistema. No se puede olvidar
que los aportes contaminantes son vertidos tanto en forma de solución como en
suspensión, esta última permite una separación y manejo.
Asimismo, es necesario
precisar, que no siempre todos los efectos son de origen antrópico, la hidráulica
de los cursos de agua, tiene una energía que arrastra de manera natural
sedimentos y lixiviaciones de elementos metálicos; un claro ejemplo de esto es
la presencia de arsénico en el norte de Chile, que de manera natural va a
terminar en el mar, sin intervención humana
La mayor parte de los
efluentes industriales que ocurren en la región son descargados a las redes de alcantarillado
municipal y transportado a los ríos que drenan al mar u otros cuerpos de agua
en conjunto con los desechos domésticos. En la región la contaminación de las
aguas superficiales por la actividad industrial está dominada por las
industrias de alimentos y bebidas, seguida por la de pulpa y papel y por la
industria química y farmacéutica.
Procesos de sedimentación
El 80% de los sedimentos transportados
por el flujo de los ríos son almacenados en las playas y aguas marinas
someras y el 20% restante llega a éstas por acción del viento, volcanes, etc.
Los cambios en el flujo de sedimentos
al mar ya sea por acciones antropogénicas o por causas naturales producen
efectos en la morfología costera y en los ecosistemas y recursos vivos, en un
rango desde moderado a profundo. Suministros crónicos de sedimentos mayores de
10 mg/cm2/día son considerados como “altos”.
La erosión a lo largo de las franjas
costeras es uno de estos cambios. Aproximadamente el 60% de las playas del mundo
han sido erosionadas por una acción combinada de disminución del suministro de sedimentos
e incremento del nivel del mar. A la inversa, y según las corrientes marinas prevalecientes,
muchos sectores de costa se encuentran alterados por alta sedimentación, siendo
la causa principal la elevada tasa de deforestación y la agricultura no
ordenada o por el uso de prácticas agrícolas no adecuadas que originan procesos
erosivos, en las cuencas hidrográficas.
Algunos ríos de la región transportan
al mar cargas significativas de sedimentos que son depositadas en las partes
bajas de las cuencas y en las franjas costeras. La crecida de muchos ríos lleva
también a la acumulación de grandes cantidades de nutrientes en el delta y planicies
de inundación. En general, la influencia del río sobre el mar, como es obvio,
es más grande cuando el caudal es alto y puede ser muy localizada cuando la
descarga es pequeña. En ambos casos, sin embargo, el encuentro entre agua dulce
y agua salada crea condiciones muy especiales para la reproducción de una serie
de especies vivientes.
En estos casos, los materiales suspendidos
y los contaminantes trasportados por los ríos tienden a depositarse, en las desembocaduras,
donde el agua dulce se encuentra con el agua de mar y en otras áreas donde la circulación
se ve impedida. Se produce la alteración del hábitat y pérdida de ecosistemas,
especialmente desecación de humedales, alteración y reducción del bosque de manglar,
contaminación por sedimentos, cuyas partículas sirven de ligandos orgánicos a
muchos contaminantes. La disminución marcada del ingreso de sedimentos por los
ríos a las áreas costeras se traduce en un incremento en la erosión de la zona
costera, un aumento en los procesos de sobrelavado (overwash), cambios en el
perfil de playas, migración de islas barreras y un incremento en la
susceptibilidad a las crecidas.
En la imagen se muestra las
inundaciones en centros urbanos producto de la alteración de los cursos
naturales de los ríos.
Aspectos sanitarios
A pesar de la abundancia
en recursos de agua dulce que hay en la región, muchas veces ésta no es
utilizable para consumo humano y de fauna y flora debido a su alta
contaminación y otras formas de deterioro. Esta contaminación es debida en
parte, a los niveles de urbanización, uso de tierras en las cuencas de
captación de agua y a la ausencia de sistemas de tratamiento acordes con ese
crecimiento. En la región, el vertimiento de desechos líquidos municipales a los
ríos y lagos junto al reducido cubrimiento de los servicios sanitarios en
algunos países ha abonado un clima favorable para la propagación de muchas
enfermedades de transmisión hídrica y para la creación de situaciones de eutrofización.
En Colombia, el total
consolidado de enfermedades asociadas a la mala calidad del agua ha sido
reportado en 920.216 casos patológicos para 15 tipos diferentes de enfermedades,
donde predominan el cólera, la tifoidea, el tifo y la enfermedad diarreica
aguda.
Se han encontrado casos aislados de
cólera asociados con precarias condiciones de vida, generalmente en las costas y riberas
de los ríos principales. En México, la diarrea es una de las principales causas
de mortalidad con 4 millones de casos en 1996 y en el Golfo de México, entre l995
y 1998, se presentó un número elevado de casos de cólera.
En Guatemala, de las diez principales
causas de mortalidad en el país, el 50% son enfermedades relacionadas con el agua.
En El Salvador, en primer lugar se ubican las enfermedades diarreicas y dentro
de las 10 primeras las enfermedades parasitarias, la mayoría asociadas con la
contaminación del agua.
Bibliografía:
