TERCERO DE SEC SEMANA 24 CyT Aprendo en casa.

 TERCERO DE SEC SEMANA 24 CyT Aprendo en casa.

Actividad: Explicamos los factores que contaminan el agua (día 3)

Actividad: Diseñamos nuestra alternativa de solución tecnológica frente a un problema ambiental (día 5)

 

SABERES PREVIOS ¿Cuál es la relación que existe entre los desechos de la comunidad, los cambios en las características de la laguna y las enfermedades?  ¿Por qué y cómo contribuir en el cuidado del ambiente y la salud pública? ¿Cómo podemos hacer para contribuir en el tratamiento de las aguas residuales y evitar los conflictos en la comunidad?”.

 

Actividad: Explicamos los factores que contaminan el agua (día 3)

RECURSO 1 

LECTURA La familia de Grover vive cerca de una laguna. Su padre le cuenta que la población ha crecido demasiado, que antes pescaban más y cerca de las orillas. Hoy en día, para poder pescar, deben ir más lejos debido a que los desechos de la comunidad, animales y fumigaciones agrícolas han ocasionado el estancamiento de residuos flotantes, cambios en el color y emisión de olores, factores que incluso han generado problemas de salud en las personas, tales como la aparición de parásitos. Estos hechos no sucedían antes. Debido a estos problemas, han surgido discusiones para que el municipio se haga cargo ante la reducción del turismo y la pesca en la zona. Lo que más le preocupa al padre de Grover es no poder hacer mucho por recuperar la laguna y salvaguardar la salud de la población. Frente a esto, Grover se pregunta: “¿Cuál es la relación entre los desechos de la comunidad, los cambios en las características de la laguna y las enfermedades? ¿Qué alternativa de solución tecnológica puedo proponer para contribuir con la recuperación de las aguas residuales contaminadas, y disminuir los conflictos generados al ambiente y la salud de las personas?”.

 

Las actividades humanas y su impacto en el ambiente y la salud El crecimiento poblacional y las actividades industriales nos han traído serios problemas de contaminación ambiental. Donde existe población humana siempre habrá desechos y/o residuos que eliminar al ambiente, muchos de ellos no biodegradables o que se degradan muy lentamente, lo que provoca su acumulación en la naturaleza sin tener un destino seguro o un tratamiento adecuado. Por ejemplo, están las aguas jabonosas, aguas con residuos tóxicos como la lejía, orgánicos, metálicos, plásticos o plaguicidas usados para la fumigación en la agricultura. También pueden presentarse derrames de petróleo o de relaves mineros. Estos contaminantes de escorrentía pueden desembocar en las fuentes de agua mediante el sistema de aguas pluviales y otros puntos de descarga. Por eso es necesario que la población y sus autoridades puedan establecer medidas de control, que son “actividades o procesos que se realizan en el sistema de abastecimiento de agua de consumo humano, y se usan para eliminar o reducir considerablemente la ocurrencia de un peligro para la seguridad del agua […] para garantizar que el agua de consumo humano cumpla de modo sistemático con las metas de protección de la salud”1 . Asimismo, son importantes las medidas preventivas de un consumo sustentable de los recurso

 

Características de los recursos hídricos Los recursos hídricos forman parte de un sistema vivo. Para entenderlo, analicemos las características físicas, químicas y biológicas que debe tener el agua de calidad   -Las características físicas  como el olor, sabor, color y turbidez posibilitan la vida. El agua potable debe ser incolora, inodora, insípida y transparente, pero los humanos no tenemos la capacidad de ver si contiene sustancias tóxicas o microorganismos ni contenido de iones, por lo que puede ser un buen conductor eléctrico. --La característica química  de la calidad del agua es el oxígeno disuelto (OD), importante para el desarrollo de la vida acuática; sin embargo, si se vierte materia orgánica, el oxígeno disminuye porque ha sido utilizado por los organismos aerobios en la descomposición. Recordemos que se oxida tanto la materia orgánica como inorgánica existente, y hay desprendimiento de CO2. - Las características biológicas están referidas a la cantidad de microorganismos que se encuentran en el agua, como virus, bacterias coliformes fecales, hongos, responsables de olores y sabores del agua. Las algas verde-azuladas ocasionan problemas de sabor, olor, color y turbidez. Por su parte, los protozoos son transmisores de enfermedades.

 

FACTORES QUE CONTAMONANEL AGUA

 

Ciclo natural del agua y contaminación

 

Actividad: Diseñamos nuestra alternativa de solución

 tecnológica frente a un problema ambiental (día 5)

RECURSO 3 Ideamos una alternativa de solución tecnológica para el tratamiento de aguas residuales ---------- Luego de conocer las causas de la contaminación de las aguas de los ríos, arroyos, acequias, lagos, lagunas, acuíferos, humedales, entre otros, así como las características físicas, químicas y biológicas de un agua de calidad, nos toca saber qué nos ofrecen la ciencia, la tecnología y los saberes locales para poder dar propuestas de solución y revertir el conflicto al ambiente generado por la población. Veamos qué estrategias y técnicas nos ofrecen la ciencia, la tecnología o los saberes locales para dar solución al problema.

 

Estrategias de recuperación de las aguas residuales . Los sistemas de depuración de las aguas contaminadas o residuales son una serie de procedimientos que tratan de devolver el agua al medio natural, una vez empleada para diferentes usos, con características físicas, químicas y biológicas lo más parecidas posibles a su estado natural o, al menos, con unas características que hacen posible que el receptor y sus mecanismos de autodepuración recuperen ese estado natural. - La autodepuración. Es un proceso que tiene lugar en las aguas naturales. Consiste en una serie de mecanismos de sedimentación de las partículas presentes en ellas, y de procesos químicos y biológicos que generan la degradación de la materia orgánica existente para su conversión en materia inorgánica, que servirá como nutriente para las algas. Esto, a su vez, aumenta su actividad fotosintética y enriquece de oxígeno el agua. Con ello se elimina la materia extraña del agua y se restablece el equilibrio natural. -Biorremediación. Que utiliza organismos que limpian el ambiente. “La fitorremediación como técnica biológica permite llevar a cabo la descontaminación de suelos o la depuración de aguas residuales, debido a la capacidad restauradora de algunas plantas. Dicha técnica engloba un conjunto de métodos encargados de degradar, asimilar, metabolizar o detoxificar contaminantes, mediante tratamientos in situ”1 . La ciencia, de la mano con la tecnología, hace posible que mediante la biorremediación, como rama de la biotecnología, se resuelvan los problemas de contaminación mediante el uso de seres vivos, como microorganismos y plantas que son capaces de degradar compuestos que provocan desequilibrio en nuestro ambiente, ya sea suelo, sedimento, fango, mar, lagos, acuíferos, etc.

 

Biorremediación. a. Fitorremediación vegetal. Consiste en usar plantas verdes para contener, remover o neutralizar compuestos orgánicos, metales pesados o radionucleidos (isótopos radiactivos). Por ejemplo, se comprobó que la especie Thlaspi caerulescens lograba eliminar más de 8 mg/kg de cadmio y 200 mg/kg de zinc en suelos contaminados con zinc y cadmio. b. Biorremediación animal. Existen animales que actúan como agentes descontaminantes, ya que pueden desarrollarse en medios con fuerte toxicidad y poseen en su interior microorganismos capaces de retener los metales pesados. Por ejemplo, se comprobó que la larva del coleóptero Tenebrio molitor (gusanos de harina) contiene enzimas que degradan el poliestireno o plástico. c. Biorremediación microbiana. Consiste en usar bacterias con la propiedad de acumular o metabolizar metales pesados, transformándolos en otros compuestos menos nocivos para el ambiente, por ejemplo, hongos, algas, cianobacterias y actinomicetos para la degradación de compuestos tóxicos.

 

Tratamiento de aguas residuales con macrófitas en flotación Los más conocidos en plantas flotantes son los juncos, carrizos, la del género Eichhornia de siete especies (comúnmente llamadas aguapés), camalotes, jacintos de agua, bora, lirio acuático o taruya (originarias de las regiones tropicales de Sudamérica, que poseen rizomas), y raíces que flotan libremente en embalses o en aguas estancadas. Estos vegetales contribuyen al tratamiento de las aguas residuales, ya que actúan como purificadores de sedimentos que benefician los ecosistemas. Los lirios de agua, por ejemplo, Eichhornia crassipes, son un excelente filtro biológico para la extracción de metales pesados y pesticidas que se encuentran en aguas residuales. Asimismo, la especie Typha domingensis es muy apropiada para ser utilizada mediante el establecimiento de sistemas de macrófitas en flotación en las instalaciones de fitodepuración de aguas residuales. Estas son especies macrófitas acuáticas, consideradas como una plaga por su rápido crecimiento, ya que en ocasiones invaden lagunas y generan problemas. No obstante, si se las maneja adecuadamente, su capacidad de absorción de nutrientes y bioacumulación de otros compuestos del agua las convierten en una tecnología útil en el tratamiento de aguas residuales. Observa la figura.2

 

Sistema de tratamiento de aguas residuales

 

Filtración del agua  Existen procedimientos complejos, pero también sencillos, mediante los cuales se logra filtrar el agua residual (contaminada) y se obtiene agua que puede ser reutilizada para consumo animal o limpieza. - Es bebible siempre y cuando se hierva, se utilicen pastillas de cloro, gotas de lejía o pastillas purificadoras. -También se puede mejorar la calidad del agua filtrada envasándola en botellas plásticas y poniéndolas al sol de 3 a 5 horas, dependiendo de la intensidad de este.

 

Filtración por sedimentación  Se deja el agua residual en un contenedor en reposo para que las partículas en suspensión o sólidos que posee se separen y se dirijan al fondo por acción de la gravedad. Esta agua es para consumo de animales o riego de plantas. Asimismo, se recomienda hervirla o utilizar pastillas purificadoras para el consumo humano.

 

Proponemos una alternativa de solución tecnológica Como te habrás dado cuenta, puedes optar por filtrar el agua y también por usar vegetales acuáticos para descomponer las sustancias contaminantes como alternativa de solución tecnológica.

 

Que alternativa de solución tecnológica propones   Desarrolla en un tríptico Ilustrándola convenientemente y fundamentándola.

 

Prof. Isidro