ARTICULO 2



Agentes contaminantes. Migración de contaminantes.
Transporte: advección, disfusión y dispersión. Transferencia de masas:
Procesos modificadores: precipitación – disolución, oxidación – reducción,
adsorción e intercambio iónico. Otros procesos.



PRINCIPALES AGENTES CONTAMINANTES


Los contaminantes químicos son muy variados y se pueden clasificar en iones normales,
iones nitrogenados, materia orgánica, metales pesados y compuestos tóxicos.
El grupo genérico de iones normales comprende los iones cloruro, sulfato, bicarbonato, sodio,
calcio, magnesio y los parámetros derivados: residuo seco y dureza. 

 El principal efecto de la dureza en las aguas de uso doméstico es el incremento en 

el gasto de jabón, detergentes o productos de ablandamiento de las aguas para evitar 

incrustaciones, aparte de las dificultades en la cocción de verduras y otros alimentos.

En cuanto a los iones nitrogenados, sobre todo se trata de los nitratos derivados de la
utilización de fertilizantes. La presencia de nitritos y amonio puede indicar que proceden de la
descomposición de la materia orgánica de algún vertido de residuos y que puede venir
acompañada de organismos patógenos.
Los principales inconvenientes que puede causar la materia orgánica en aguas destinadas al
consumo humano son los de color, olor y sabor, la posibilidad de existencia de
microorganismos patógenos que se nutren de ella y la presencia de ciertas sustancias
orgánicas no biodegradables que permanecen en el agua.

Se incluyen bajo la denominación de metales pesados los iones metálicos que, aunque suelen
aparecer como trazas en las aguas subterráneas

. La presencia de Fe y Mn no constituye un problema para la salud ya que mucho antes de alcanzar niveles tóxicos el agua es intolerable por su sabor.

Entre los compuestos tóxicos y trazadores, los plaguicidas organoclorados son los más
peligrosos por su elevada toxicidad.


MECANISMOS DE INTRODUCCION Y PROPAGACION DE LA CONTAMINACION
EN EL ACUIFERO
Los principales mecanismos de llegada de contaminantes son los de propagación a partir de
la superficie, que incluyen los casos de arrastre de contaminantes desde la superficie del
terreno por las aguas de infiltración y los de   

infiltración de aguas superficiales contaminadas desde ríos, acequias, provocados por la 

acción humana; los de propagación desde la zona no saturada, 

 sistemas de tratamiento de aguas residuales domésticas y de  

embalsamiento superficial ,  

propagación originados en la zona saturada cuyos casos más típicos son los pozos de 

inyección y la progresión de la intrusión salina por alteración del régimen de flujo.

* CAUSAS DE CONTAMINACIÓN
- por actividades urbanas
- por actividades agrícolas
- por actividades industriales
- por aguas salinas
- por actividades mineras
- por vertidos de origen urbano
- otros
*MIGRACIÓN DE CONTAMINANTES
 Conjunto de procesos de transporte, almacenamiento, intercambio y transformación,  por causas físicas, químicas y biológicas afectan a los solutos en el suelo y las aguas subterráneas.

El transporte de solutos o de contaminantes en medios porosos, saturados, homogéneos e
isótropos está regido por una ecuación de conservación de masa, que tiene en consideración
que el flujo está afectado por los siguientes mecanismos:
a) movimiento convectivo (desplazamiento medio)
b) dispersión aparente (difusión molecular y dispersión mecánica)
c) reacciones geoquímicas (cambio iónico, adsorción,...)
d) procesos bioquímicos, radiológicos (degradación biológica, decrecimiento radioactivo,..)
Los medios porosos constituyen sistemas heterogéneos formados por una matriz sólida, con
constituyentes minerales y orgánicos.
El transporte de solutos afecta a las fases fluidas, gases o líquidos, que circulan a
través del sistema de poros. 



TRANSPORTE DE SOLUTOS EN EL ACUÍFERO
Las sustancias disueltas, contaminantes o no, una vez incorporadas al sistema de flujo del
acuífero, pueden ser transportadas bien por el propio movimiento del agua bien por difusión
molecular, o por ambos medios simultáneamente.
Cuando son transportadas por el agua en movimiento, tienden a moverse en la dirección
general del flujo y,  a una velocidad que es igual a la  velocidad media del agua subterránea. Esta desviación de la trayectoria ideal se denomina dispersión mecánica o  

hidráulica Cuando la dispersión se produce, además, a consecuencia de una difusión  

molecular, simultánea al movimiento del agua, se denomina dispersión hidrodinámica.

En la difusión no se produce movimiento de solutos a través del movimiento del agua. El

movimiento es debido sólo a la existencia de un gradiente de concentración, no hidráulico. 

Los procesos combinados de dispersión y difusión, 

 provocan la formación de un penacho de contaminación cuya forma, extensión y 

velocidad de propagación dependen tanto de las características del medio.

*Advección

O flujo másico advectivo se refiere al movimiento pasivo de solutos 

disueltos en el agua. 

*Difusión

El transporte difusivo es debido al movimiento de iones disueltos y moléculas debido a la

existencia de gradientes de concentración y a la agitación térmica de las moléculas.

Este proceso puede ser descrito mediante la Ley de Fick.

*Dispersión

Los diferentes tipos, tamaños y orientación de los poros da lugar a velocidades que difieren de

unos puntos a otros. 

TIEMPO DE TRANSITO DE CONTAMINANTES

                                                  t = tR + T

tR = H mr / R                                                         T = d m / k i

H = espesor no saturado

R = recarga local

mr = humedad volumétrica media del perfil

d = distancia horizontal foco - captación

m = porosidad volumétrica total

k = permeabilidad

i = gradiente hidráulico

TRANSFERENCIA DE MASAS

Durante el transporte de las sustancias disueltas, potencialmente contaminantes, a lo largo del

flujo subterráneo, éstas están sometidas a una serie de procesos que tienden a atenuar sus

efectos . Estos procesos pueden ser de 

distinta naturaleza.

Procesos físicos

*Dispersión. Provoca la dilución de contaminantes. La capacidad de dispersión de un medio

depende de su grado de heterogeneidad, velocidad del agua subterránea. Es 

inversamente proporcional a la porosidad.

*Filtración. Elimina virtualmente todos los sólidos en suspensión. 

*Circulación de gases. Favorece la descomposición de sustancias orgánicas. La limitación de

esta circulación puede provocar condiciones anaerobias. 

Procesos geoquímicos

*Formación de complejos y fuerza iónica. Se forman en su 

mayoría por combinación de iones polivalentes. La fuerza iónica es una medida del total de 

iones disueltos.

*Neutralización - reacciones ácido-base. La mayoría de los constituyentes de las aguas

subterráneas son más soluble y, por tanto, más móviles cuando el pH es bajo.

*Oxidación - reducción. 

 En suelos no saturados y zonas de 

recarga de acuíferos suelen predominar condiciones oxidantes o parcialmente reductoras, 

mientras que en la zona saturada suelen predominar las reductoras, especialmente si existe 

materia orgánica.

*Precipitación - disolución. Teóricamente casi cualquier constituyente que se encuentre en

solución puede precipitar.

*Adsorción - desorción. 

. La cantidad de cationes metálicos adsorbidos 

auemta con el pH. Los elementos adsorbidos pueden volver a la solución (desorción).

Procesos bioquímicos

*Degradación biológica y asimilación. Muchas sustancias orgánicas pueden ser extraídas del

agua por actividad biológica : sulfatos, nitratos, arsénico y mercurio pueden ser fijados

biológicamente. El molibdeno es fuertemente asimilado y fijado por las plantas.

*Síntesis celular. El nitrógeno, carbono, azufre y fósforo, así como otros constituyentes traza son

necesarios para el crecimiento de los organismos y pueden, por consiguiente, ser retirados en

su movimiento desde los emplazamientos de residuos.

PROCESOS EN LA ZONA NO SATURADA

 Los procesos que en 

mayor medida afectan a esta zona son la evapotranspiración que conlleva la concentración de 

las sales disueltas y la absorción radicular selectiva.

La volatilización puede afectar al amonio y aciertas sustancias orgánicas (plaguicidas).

Los procesos de adsorción, incluido el cambio iónico, afectan fundamentalmente a cationes.

Los procesos de disolución - precipitación dependen básicamente de la solubilidad de los

compuestos y de su equilibrio respecto a la saturación. 

Las reacciones de oxidación en ambiente aerobio, capaz de aportar oxígeno, son

especialmente intensas en los compuestos del nitrógeno (nitrificación del amonio y nitrito) y en

los sulfuros, que son transformados a sulfatos. Por el contrario, las reacciones de reducción, en

ambiente anaerobio y con presencia de materia orgánica, conducen a la formaciónde amonio

(desnitrificación) y sulfuros (reducción de sulfatos).

La biodegradación que afecta a las sustancias orgánicas tiene lugar en los primeros

centímetros del suelo donde tanto la presencia de oxígeno como la actividad biológica es muy elevada.