Contaminación de aguas subterráneas
El agua subterránea es agua que existe bajo tierra dentro de zonas saturadas debajo de la superficie terrestre. Llena los poros, fracturas y grietas en materiales geológicos subterráneos como arena, grava y roca. El agua subterránea es un recurso natural vital, que representa los recursos de agua dulce disponibles, ya que sirve como la principal fuente de agua potable.[45] Los contaminantes una vez liberados en el suelo generalmente se mueven hacia abajo a través del perfil del suelo. El suelo actúa como un filtro para partículas más grandes, pero muchos productos químicos disueltos, partículas finas y diversas sustancias artificiales pueden pasar al acuífero y descender al suelo.[46].
La contaminación del agua subterránea en los sitios del Superfund es el resultado de la liberación de sustancias peligrosas de diversas actividades industriales y prácticas de eliminación de desechos. La caracterización de los sitios del Superfund significa que es una mezcla compleja de contaminantes en lugar de un solo contaminante.[47] Estas sustancias pueden transportarse desde la fuente original a través del suelo hasta los acuíferos subyacentes, lo que podría crear un ambiente persistente y causar posibles riesgos para la salud. Los sitios de Superfund generalmente se originan en operaciones industriales pasadas donde se fabricaron, usaron o eliminaron sustancias peligrosas, con prácticas que se considerarían inadecuadas o ilegales según los estándares ambientales modernos.[48] Muchos de estos sitios reflejan una historia de prácticas industriales no reguladas, donde los métodos de eliminación de desechos comunes en ese momento conducían a una contaminación directa y, a menudo, extensa del suelo y las aguas subterráneas. Este contexto histórico significa que la contaminación es generalizada, involucra mezclas de contaminantes y está profundamente incrustada en el suelo, lo que hace que la limpieza sea inherentemente más compleja y costosa. Las variadas historias industriales de los sitios del Superfund han resultado en una amplia variedad de contaminantes que contaminan el agua subterránea.[49] El hecho de que estos contaminantes sean persistentes significa que no se descomponen en el medio ambiente con tanta facilidad. Dichas mezclas pueden provocar efectos tóxicos en los seres humanos y los ecosistemas y dificultar considerablemente la remediación, ya que las tecnologías efectivas para un contaminante pueden ser ineficaces o incluso contraproducentes para otro. Algunos de los contaminantes más comunes incluyen: Plomo (43% de los sitios), tricloroetileno (42%), cromo (35%), benceno (34%), percloroetileno (28%), arsénico (28%) y tolueno (27%) (ATSDR, 1989).[50].
Las actividades industriales clave y las fuentes que contribuyen a la contaminación del agua subterránea en los sitios del Superfund incluyen:[51].
• - Fabricación y Producción química: Las instalaciones involucradas en la fabricación de productos químicos, pesticidas, productos farmacéuticos, plásticos y otros bienes a menudo han sido fuentes de contaminación a través de la eliminación inadecuada de desechos de procesos, derrames accidentales o fugas de solventes, pesticidas y diversos productos químicos industriales. Estos contaminantes a menudo incluyen contaminantes orgánicos persistentes.
• - Minería y Procesamiento de metales: Las operaciones mineras y las instalaciones de procesamiento de metales pueden liberar metales pesados como plomo, arsénico y mercurio al medio ambiente. El drenaje ácido de minas, una descarga altamente ácida y cargada de metales de ciertos tipos de minas, es una forma particularmente grave de contaminación del agua. Muchas operaciones mineras heredadas, que cesaron su actividad antes del advenimiento de las regulaciones ambientales modernas, han dejado una extensa contaminación del suelo y el agua.
• - Refinación y almacenamiento de petróleo: Las fugas y derrames de petróleo crudo, gasolina, combustible diésel y otros productos derivados del petróleo pueden contaminar el suelo y las aguas subterráneas con sustancias peligrosas como el benceno. Los tanques de almacenamiento subterráneos (UST")) utilizados para almacenar productos derivados del petróleo en estaciones de servicio e instalaciones industriales son una fuente común de fugas.
• - Manejo de Desechos y vertederos: Los vertederos, particularmente los más antiguos construidos antes de que se implementaran regulaciones operativas y de diseño estrictas, son fuentes importantes de contaminación del agua subterránea. Los desechos peligrosos desechados en estos vertederos pueden filtrarse a medida que el agua de lluvia se filtra a través de los desechos, formando un líquido contaminado llamado lixiviado. Si el vertedero carece de revestimientos adecuados y sistemas de recolección de lixiviados, estos lixiviados pueden migrar al suelo subyacente y al agua subterránea.
• - Actividades militares y relacionadas con la Defensa: Numerosas bases militares e instalaciones relacionadas con la defensa se han convertido en sitios Superfund debido a la contaminación de actividades como pruebas y mantenimiento de armas, mantenimiento de aeronaves y vehículos y eliminación de desechos. Los contaminantes comunes incluyen explosivos, solventes (como el TCE utilizado para desengrasar), combustibles y, en algunos casos, materiales radiactivos.
• - Prácticas agrícolas: Aunque con menos frecuencia son el principal impulsor de una designación de Superfondo en comparación con los sitios industriales, las actividades agrícolas pueden contribuir a la contaminación del agua subterránea a través del uso generalizado de pesticidas y fertilizantes. La escorrentía de los campos agrícolas puede llevar estos químicos a las aguas superficiales y también permitir que se filtren a las aguas subterráneas.
La contaminación de los recursos hídricos subterráneos por sustancias peligrosas liberadas desde los sitios del Superfund tiene consecuencias que afectan la salud humana. Los seres humanos pueden estar expuestos a contaminantes presentes en el agua subterránea a través de múltiples vías, no solo a través del consumo directo de agua potable.[52] Esta multiplicidad de vías de exposición significa que simplemente proporcionar una fuente alternativa de agua potable puede no eliminar todos los riesgos para la salud si no se evalúan y gestionan adecuadamente otras vías. Los riesgos específicos para la salud asociados con la exposición a aguas subterráneas contaminadas dependen de varios factores, incluidos los tipos y concentraciones de contaminantes presentes.[53] La toxicidad es la preocupación más común con respecto a los contaminantes de las aguas subterráneas. La toxicidad se clasifica como aguda o crónica. La toxicidad aguda resulta de la exposición a corto plazo a dosis relativamente altas de contaminantes y la toxicidad crónica ocurre como resultado de beber bajas concentraciones de contaminantes durante un largo período de tiempo. La toxicidad crónica es la toxicidad más común en la contaminación del agua subterránea que proviene de la eliminación inadecuada de productos químicos peligrosos.[50].
Los efectos comunes para la salud relacionados con los contaminantes que se encuentran con frecuencia en los sitios de Superfund incluyen:[54].
• - Microorganismos: Pueden causar enfermedades gastrointestinales e infecciones.
• - Nitratos y nitritos: Los niveles altos pueden provocar metahemoglobinemia ("síndrome del bebé azul") en los bebés, una afección grave que afecta la capacidad de la sangre para transportar oxígeno.
• - Metales pesados (por ejemplo, plomo, arsénico, cadmio, mercurio): Pueden causar una amplia gama de problemas de salud, incluida toxicidad aguda y crónica, daño hepático, renal e intestinal, anemia, daño neurológico, problemas de desarrollo y varios tipos de cáncer.
• - Productos químicos orgánicos (por ejemplo, compuestos orgánicos volátiles, pesticidas): Asociados con daños en los riñones, el hígado, el sistema circulatorio, el sistema nervioso y el sistema reproductivo. Muchos son carcinógenos conocidos o sospechosos.
La contaminación del agua subterránea de los sitios del Superfund no permanece aislada debajo del suelo. A medida que el agua subterránea se mueve, puede descargarse en cuerpos de agua superficiales como ríos, lagos, arroyos y humedales.[55] La contaminación se elimina de la fuente original de contaminación en el sitio del Superfund y continúa hacia otras áreas. El agua subterránea contaminada puede tener un factor en muchas áreas ambientales y ecológicas.[56].
Efectos de la introducción de sustancias peligrosas:[57].
• - Toxicidad directa para la vida acuática: Muchos contaminantes son directamente tóxicos para los peces, anfibios y plantas acuáticas. La exposición puede provocar mortalidad, crecimiento reducido y éxito reproductivo, estrés fisiológico o problemas de salud crónicos.
• - Bioacumulación y biomagnificación: Los contaminantes persistentes, como los metales pesados y ciertos contaminantes orgánicos, pueden acumularse en sus tejidos con el tiempo. A medida que estos organismos son consumidos por depredadores, la concentración de estas toxinas puede aumentar en niveles sucesivamente más altos de la cadena alimentaria, alcanzando potencialmente niveles que son dañinos para la vida silvestre y los humanos que consumen estos peces contaminados.
• - Degradación del hábitat: La afluencia de contaminantes puede alterar la composición química del agua superficial, como el cambio de pH y los sedimentos, lo que hace que los hábitats no sean adecuados para muchas especies acuáticas nativas. Esto puede conducir a una disminución de la riqueza y abundancia de especies.
• - Pérdida de biodiversidad: Se puede reducir la biodiversidad general del ecosistema acuático. Esto puede alterar el equilibrio ecológico y afectar la capacidad del ecosistema para realizar funciones esenciales, como el ciclo de nutrientes y la purificación del agua.
• - Eutrofización y Agotamiento de Oxígeno: Sobre enriquecimiento de nutrientes que alimenta el crecimiento excesivo de algas y plantas acuáticas (floraciones de algas). Cuando estas flores mueren y se descomponen, las bacterias consumen grandes cantidades de oxígeno disuelto en el agua, lo que conduce a zonas muertas que pueden sofocar a los peces y otras formas de vida acuática dependientes del oxígeno.
• - Contaminación del suelo: La acumulación de metales pesados, contaminantes orgánicos persistentes u otras toxinas en el suelo puede reducir la fertilidad del suelo y dañar los microorganismos del suelo esenciales para el ciclo de nutrientes.
• - Impactos en la vegetación: Las plantas pueden absorber contaminantes del suelo o del agua, lo que provoca un crecimiento reducido, lesiones visibles o la muerte. Los contaminantes también pueden acumularse en los tejidos vegetales, entrando potencialmente en las redes tróficas terrestres.