La contaminación del agua es un problema ambiental significativo que puede afectar tanto a los ecosistemas acuáticos como a la salud humana. 

En este artículo analizamos los tipos de componentes que pueden perjudicar la calidad del agua, las consecuencias de esta contaminación y los procesos químicos que se utilizan para combatir este grave problema medioambiental.

¿Qué tipos de componentes pueden contaminar el agua?

Existen varios tipos de componentes químicos que pueden contaminar el agua, entre los cuales se incluyen:

• Metales pesados: como el plomo, mercurio y cadmio, que son tóxicos incluso en bajas concentraciones.
• Pesticidas y herbicidas: utilizados en la agricultura para controlar plagas y malezas, pero que pueden filtrarse en los cuerpos de agua.
• Productos farmacéuticos: medicamentos y hormonas que pueden entrar en el agua a través de desechos humanos y animales.
• Compuestos orgánicos volátiles (COVs): como benceno y tolueno, que provienen de productos químicos, industriales y combustibles.
• Nutrientes excesivos: como nitratos y fosfatos de fertilizantes agrícolas, que pueden causar eutrofización.

¿Qué consecuencias tiene la contaminación del agua?

Impacto en los ecosistemas acuáticos

Los metales pesados y otros contaminantes pueden acumularse en los tejidos de los organismos acuáticos, afectando a su salud y reproducción. Los pesticidas y herbicidas también pueden matar organismos no objetivos, alterando el equilibrio ecológico.

Asimismo, la eutrofización causada por nutrientes excesivos puede provocar la proliferación de algas, que consumen oxígeno y crean zonas muertas donde la vida acuática no puede sobrevivir.

Efectos en la salud humana

El consumo de agua contaminada es la causa de diversas enfermedades en los seres humanos, como cólera, disentería, hepatitis y enfermedades gastrointestinales. Los productos químicos tóxicos pueden dañar los órganos internos y causar cáncer y trastornos del sistema nervioso.

Además, la exposición prolongada a contaminantes puede llevar a la acumulación de toxinas en el cuerpo humano. Por ejemplo, el mercurio puede acumularse en el cerebro y en los riñones, mientras que el plomo puede afectar el desarrollo mental y físico en niños.

Procesos químicos para combatir la contaminación del agua

La química aporta solución de manera casi instantánea a todos estos problemas que están surgiendo. Destacan los siguientes procesos como los más desarrollados para solventar cada una de las cuestiones planteadas a lo largo de este artículo y volver a transformar el agua en un recurso aprovechable.

• Oxidación avanzada: utiliza potentes agentes oxidantes para descomponer contaminantes orgánicos, dando lugar a productos inocuos. Algunos de los procesos incluyen:
  • Ozonización: usa ozono para descomponer compuestos orgánicos complejos.
  • Fotocatálisis: combina luz UV y un catalizador, como dióxido de titanio, para generar radicales que eliminan contaminantes.
  • Peróxido de hidrógeno: se usa solo o en combinación con otros oxidantes para descomponer contaminantes.

• Descontaminación bacteriana y con plantas acuáticas: la presencia de nitrógeno y  fósforo en las aguas, producto de la eutrofización, es una de las fuentes más  contaminantes del agua. Se utilizan microorganismos aerobios y anaerobios en reactores y estaciones habilitadas para la descontaminación del agua. Los lodos formados pueden aprovecharse posteriormente como nutrientes.

• Adsorción: este proceso implica la adhesión de contaminantes a la superficie de un material adsorbente como el carbón activado o zeolitas, minerales que adsorben metales pesados y amonio.

• Precipitación química: transforma contaminantes disueltos en sólidos insolubles añadiendo reactivos químicos, utilizando sulfuro de sodio o hidróxido de calcio, para después separarlos de la fase acuosa con el uso de floculantes y coagulantes.

• Intercambio iónico: este método intercambia iones indeseables en el agua por otros más deseables usando resinas de intercambio iónico, ideal para eliminar metales pesados y nitratos.

• Procesos de membranas: los procesos que usan membranas para la descontaminación del agua se basan en la filtración a través de materiales semipermeables. Estos procesos permiten separar contaminantes del agua mediante diferentes mecanismos, como la ósmosis inversa y la nanofiltración. Las membranas actúan como barreras que retienen partículas y sustancias no deseadas, permitiendo el paso del agua limpia. Estos métodos son eficaces para eliminar sales, metales pesados, bacterias y otros contaminantes.