UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA

UNIDAD ACADÉMICA DE INGENIERÍA CIVIL

CARRERA DE INGENIERÍA CIVIL

ASIGNATURA

ABASTECIMIENTO Y AGUA POTABLE

TÍTULO

CONTAMINANTES AGRÍCOLAS Y SU IMPACTO

EN LA CALIDAD DEL AGUA CARATULA

AUTOR

 EDWIN OSWALDO OLVERA SOLANO.

TUTOR

ING. CIV. FREDDY AGUIRRE

PERIODO LECTIVO 2024-D1

MACHALA – EL ORO- ECUADOR

1.Introducción

El crecimiento exponencial de las poblaciones ha ocasionado severos impactos

ambientales; se prevé que un cuarto de los países sufrirá escasez de agua dulce en los
próximos 30 años. Es evidente que las fuentes de agua han experimentado deterioro de su
calidad debido a su uso como receptor de los vertimientos generados por los poblados,
zonas industriales, las actividades agropecuarias y escorrentías sostiene que los principales
contaminantes pueden ser de origen bacteriano, viral, fúngicos, parasitarios y químicos,
los cuales afectan la calidad de vida. Alrededor del 20,7% del líquido vital que se
consume en Ecuador está contaminado con heces fecales. Así lo refleja el primer estudio
de agua, saneamiento e higiene del Ecuador realizado por el Instituto Nacional de
Estadística y Censos (INEC). [1]

La contaminación del agua proveniente de prácticas agrícolas insostenibles representa una

seria amenaza para la salud humana y los ecosistemas. Destaca que la agricultura es la
principal fuente de contaminación del agua en muchos países, con nitratos siendo uno de
los contaminantes más comunes en los acuíferos subterráneos a nivel mundial.

La intensificación de la agricultura moderna ha llevado a un aumento significativo en el

uso de agroquímicos y otros insumos, generando impactos ambientales y potenciales
riesgos para la salud humana. Los contaminantes agrícolas más preocupantes incluyen
patógenos del ganado, plaguicidas, nitratos, oligoelementos metálicos, antibióticos y
genes resistentes a los antibióticos.

La contaminación del agua por materia orgánica procedente de la ganadería es más

extendida que la contaminación urbana. Además, se destaca cómo el aumento en la
producción pecuaria y la acuicultura ha introducido nuevos contaminantes en los cuerpos
de agua, como antibióticos, vacunas y hormonas de crecimiento.

Está investigación subraya la necesidad de abordar de manera urgente la contaminación

del agua derivada de la agricultura, tanto a nivel de políticas como en las prácticas
agrícolas, para garantizar la sostenibilidad de los recursos hídricos y proteger la salud de
las personas y los ecosistemas. [2]

El objetivo principal en la lucha contra la contaminación del agua por prácticas agrícolas
insostenibles es mitigar la presión sobre los ecosistemas acuáticos y rurales al limitar la
emisión de contaminantes en su origen o interceptarlos antes de que alcancen ecosistemas
vulnerables. Se busca evitar que los contaminantes sean liberados al medio ambiente, ya
que una vez que lo hacen, los costos de reparación se vuelven significativamente más
altos.

Para lograr este objetivo, es importante y se sugiere el desarrollo de políticas y medidas

que incentiven a las personas a adoptar dietas más sostenibles y a reducir la demanda de
alimentos con gran impacto ambiental. Esto podría lograrse mediante la implementación
de impuestos y subsidios que fomenten cambios en los hábitos alimenticios y promuevan
prácticas agrícolas más respetuosas con el medio ambiente.
2.DESARROLLO

TIPOS DE CONTAMINANTES AGRICOLAS

PESTICIDAS

Los pesticidas son químicos que se usan para destruir o controlar las malezas
(herbicidas), plagas de insectos (insecticidas), plagas de roedores (rodenticidas), u hongos
(fungicidas).

Los pesticidas pueden usarse en muchos lugares de trabajo, pero también se usan en y
alrededor de las casas, principalmente para tratar insectos o malezas en el césped.

Algunos pesticidas han sido relacionados en estudios en humanos con problemas que
incluyen abortos prematuros, defectos de nacimientos y discapacidades de aprendizaje o
de desarrollo en niños.

Algunos pesticidas también pueden pasar a la leche materna. [3]

Los plaguicidas utilizados en la agricultura llegan a los cursos de aguas subterráneas y

superficiales (ríos y lagos) fundamentalmente por arrastre y lixiviación, pudiendo
contaminar los reservorios de agua para consumo humano que son alimentados por estos
recursos hídricos

FERTILIZANTES

El uso de fertilizantes que contienen nitratos y fosfatos en la agricultura puede tener

consecuencias significativas en la calidad del agua. Estos compuestos son nutrientes
esenciales para las plantas, pero cuando se utilizan en exceso o de manera inadecuada,
pueden provocar la contaminación del agua.

Los nitratos y fosfatos presentes en los fertilizantes pueden infiltrarse en el suelo y llegar a
los cursos de agua subterránea y superficiales, como ríos y lagos, a través de procesos de
lixiviación y arrastre. Una vez en los cuerpos de agua, estos nutrientes pueden provocar un
crecimiento excesivo de algas y plantas acuáticas, en un fenómeno conocido como
eutrofización.

La eutrofización puede tener diversas consecuencias negativas en la calidad del agua,

como la reducción de oxígeno disuelto, la proliferación de algas tóxicas, la disminución de
la biodiversidad acuática y la contaminación del agua potable. Además, los nitratos en el
agua también pueden representar un riesgo para la salud humana, ya que en
concentraciones elevadas pueden causar problemas de salud, especialmente en bebés y
mujeres embarazadas.

Por lo tanto, es fundamental gestionar de manera adecuada el uso de fertilizantes en la

agricultura para prevenir la contaminación del agua y proteger los ecosistemas acuáticos y
la salud humana. Las buenas prácticas agrícolas, el monitoreo de la calidad del agua y el
uso responsable de los fertilizantes son clave para minimizar los impactos negativos de los
nitratos y fosfatos en la calidad del agua.

SEDIMENTOS

Aunque la agricultura contribuye en muchas formas a deteriorar la calidad del agua, la

sedimentación y erosión antropogénica es un problema mundial que suele estar
especialmente asociado a la agricultura. Si bien no hay cifras mundiales, es probable que
la agricultura, en sentido amplio, sea la causante de gran parte del aporte mundial de
sedimentos a los ríos, lagos, estuarios y, finalmente, a los océanos mundiales.

La contaminación provocada por los sedimentos tiene dos dimensiones principales.

 La primera es la DIMENSIÓN FÍSICA: pérdida de la capa arable del suelo y la

degradación de la tierra como consecuencia de la erosión laminar y por cárcavas, que
dan lugar a niveles excesivos de turbidez en las aguas receptoras y a repercusiones
ecológicas y físicas en lugares alejados, los lechos de ríos y lagos, en donde se produjo
la deposición.
 La segunda es la DIMENSIÓN QUÍMICA: la parte de los sedimentos constituida por
limo y arcilla es transmisora primaria de productos químicos adsorbidos,
especialmente fósforo, plaguicidas clorados y la mayor parte de los metales, que son
transportados por los sedimentos al sistema acuático.

La erosión representa también un costo neto para la agricultura en cuanto que significa
una pérdida de tierra productiva, así como de nutrientes y materia orgánica que deben
sustituirse con fertilizantes, lo que obliga al agricultor a efectuar considerables
desembolsos si desea mantener la productividad del suelo.

No hay soluciones aisladas para combatir la erosión de los suelos. Las medidas de este
tipo dependen en gran parte de la situación económica del agricultor, la mayor o menor
importancia concedida por las autoridades ambientales a la erosión de sedimentos y el
nivel de desarrollo del país. A continuación, se indican las medidas clasificadas y
recomendadas. Estas categorías se utilizan en muchas partes del mundo, incluidos los
países en desarrollo. Estas técnicas tienen efectos beneficiosos en la conservación del
nitrógeno y el fósforo del suelo.

CONSERVACIÓN DE LA CUBIERTA. Establecer y mantener una cubierta vegetal

perenne para proteger el suelo y los recursos hídricos en las tierras detraídas de la
producción agrícola.

ORDENACIÓN ECOLÓGICA DE LOS CULTIVOS. Secuencia de cultivos destinada

a aportar residuos orgánicos adecuados para el mantenimiento de la aptitud de la tierra para
la labranza. Esta práctica reduce la erosión aumentando la materia orgánica. Puede también
obstaculizar los ciclos de reproducción de malas hierbas e insectos y la propagación de
enfermedades, reduciendo de esa manea la necesidad de plaguicidas. Un ejemplo sería la
rotación de gramíneas y leguminosas.

LABRANZA CONSERVACIONISTA. Este sistema de plantación, conocido también

con el nombre de labranza reducida, mantiene al menos el 30 por ciento de la superficie del
cielo cubierta con residuos después de la plantación. La erosión se reduce gracias a
la cubierta del suelo. Disminuye también la escorrentía y aumenta la infiltración hacia las
aguas subterráneas. Una práctica de este tipo, utilizada en América, consiste en prescindir
de todo tipo de labranza.

CULTIVO EN CURVAS DE NIVEL. Las practican de aradura, plantación y algunas

otras de ordenación se realizan siguiendo las curvas de nivel, con lo que se reduce la
erosión y la escorrentía.

CULTIVOS PARA CUBIERTA Y ABONO VERDE. Cultivo de gramíneas,

leguminosas o cereales pequeños sembrados a escasa distancia con la finalidad principal de
conseguir una protección estacional y mejorar los suelos. Normalmente, durante un año, o
menos.

PLANTACIÓN EN LAS ZONAS MÁS EXPUESTAS. Plantación de vegetación, como

árboles, arbustos, parras, hierbas o leguminosas, en zonas sometidas a procesos de erosión
o muy erosionables.

DESVIACIONES. Canales construidos en sentido transversal en una ladera con un

pequeño lomo de apoyo en la parte inferior. Controlando la escorrentía de la pendiente, se
reduce la erosión y aumenta la infiltración hacia las aguas subterráneas.

FRANJAS DE FILTRO Y DELIMITACIÓN DE LAS FINCAS. Franjas de vegetación

herbácea perenne en el linde de las fincas. Con ello se frena la escorrentía y se detienen los
sedimentos más gruesos. Sin embargo, la eficacia es pequeña en el caso de los sedimentos
finos y de los contaminantes a ellos asociados.

POZAS DE SEDIMENTACIÓN. Pozas construidas para recoger y almacenar los

sedimentos durante los episodios de escorrentía. Se conocen también con el nombre de
 estanques de retención. Los sedimentos se depositan por efecto de la escorrentía durante el
represamiento en la poza de sedimentación. [4].

DESECHOS DE ANIMALES

Por lo que respecta al estiércol, se concede especial atención a su aplicación a la tierra,

porque esta práctica, la más antigua, es todavía la más satisfactoria. Si se aplica
adecuadamente, el estiércol aumenta la fertilidad del suelo, mejora su estructura y no
causa problemas de contaminación. En cambio, el “vertido” incontrolado del estiércol en
la tierra conlleva a un riesgo ambiental importante para la calidad del aire, del suelo y de
las aguas superficial y subterránea. La utilización del estiércol sin tratar en la tierra, puede
transmitir bacterias, virus, amebas, helmintos y parásitos. Normalmente, se subestiman los
peligros que presentan las bacterias y los virus patógenos porque muchas veces los
animales transportan patógenos sin mostrar síntoma alguno. [5]

Los componentes del agua residual animal típicamente contienen:

 Fuerte contenido orgánico: mucho más fuerte que las aguas residuales humanas.

 Alta concentración de sólidos.

 Alto contenido de nitrato y fósforo.

 Antibióticos.

 Hormonas sintéticas.

 A menudo, altas concentraciones de parásitos y sus huevos.

 Esporas de Cryptosporidium (un protozoo) resistente a los procesos de tratamiento de agua

potable.

 Esporas de Giardia.

 Bacterias patógenas humanas como Brucella y Salmonella.

Los desechos animales del ganado pueden ser producidos como estiércol sólido o
semisólido o como una suspensión líquida. La producción de purines es especialmente
común en ganado lechero alojado.

TRATAMIENTO
 Mientras que los montones de estiércol sólido en el exterior pueden dar lugar a aguas
residuales contaminantes debido a la escorrentía, este tipo de desechos generalmente es
relativamente fácil de tratar mediante la contención y/o la cobertura del montón.

Las lechadas de animales requieren un manejo especial y, por lo general, se tratan

mediante contención en lagunas antes de su eliminación mediante pulverización o
aplicación por goteo en los pastizales. Los humedales artificiales a veces se utilizan para
facilitar el tratamiento de los desechos animales, al igual que las lagunas anaeróbicas. La
aplicación excesiva o la aplicación a tierra empapada o área de tierra insuficiente puede
resultar en escorrentía directa a los cursos de agua, con el potencial de causar
una contaminación severa. La aplicación de lodos a los acuíferos suprayacentes puede
provocar contaminación directa o, más comúnmente, elevación de los niveles de nitrógeno
como nitrito o nitrato.

La eliminación de cualquier agua residual que contenga desechos animales aguas arriba de
una toma de agua potable puede plantear serios problemas de salud a quienes beben el
agua debido a las esporas altamente resistentes presentes en muchos animales que son
capaces de causar enfermedades incapacitantes en los humanos. Este riesgo existe incluso
para filtraciones de muy bajo nivel a través de desagües superficiales poco profundos o de
la escorrentía de lluvia.

Algunas lechadas de animales se tratan mezclándolas con paja y se compostan a alta

temperatura para producir un estiércol bacteriológicamente estéril y friable para mejorar el
suelo.

Estas actividades pueden incrementar la contaminación al agua subterránea debido a la

infiltración natural y al arrastre de contaminantes desde la excreta depositada en la
superficie del terreno.

IMPACTOS EN LA CALIDAD DEL AGUA

Eutrofización:

La fertilización de las aguas superficiales (eutrofización) da lugar, por ejemplo, al

crecimiento explosivo de algas, que ocasiona trastornos en el equilibrio biológico
[incluyendo mortandades de peces]. Así ocurre tanto en las aguas continentales (acequias,
ríos, lagos) como costeras.

El agua subterránea se contamina fundamentalmente por la presencia de nitratos. En todos

los países el agua subterránea es una reserva importante de agua potable. En varias zonas,
este recurso hídrico está contaminado hasta el punto de que ya no reúne las condiciones
establecidas en las normas actuales para el consumo humano. [6]

Contaminación Química
 Los principales efectos a largo plazo de los plaguicidas se pueden agrupar en: los
que afectan directamente al individuo expuesto como esterilidad, anemia aplástica, cáncer
y trastornos diversos; y los que se observan en su descendencia (teratogénesis,
mutagénesis, alteraciones del sistema inmunológico o del sistema. [7]

Contaminación Biológica

La proliferación de patógenos debido a desechos orgánicos es un problema significativo

que requiere una atención adecuada para proteger la salud pública y el medio ambiente. La
implementación de prácticas eficaces de gestión de residuos y la educación de la
población son claves para minimizar estos riesgos.

Turbidez

Los sedimentos tienen un impacto considerable en la turbidez del agua, lo que a su vez
afecta la vida acuática y los ecosistemas en su conjunto. La gestión sostenible de las
actividades humanas que generan sedimentación, así como la implementación de prácticas
de conservación, son fundamentales para mitigar estos efectos y proteger la salud de los
ecosistemas acuáticos.

ESTRATEGIAS DE MITIGACIÓN

BUENAS PRÁCTICAS AGRÍCOLAS

Las principales soluciones al impacto ambiental de la agricultura son: Retener CO2 en el

suelo y combatir la erosión y degradación de las tierras, restaurando suelos agrícolas
desaparecidos. Esta medida se puede implementar por ejemplo con la siembra directa, el
mínimo laboreo y las cubiertas.

Reducir considerablemente el uso de fertilizantes químicos y los productos fitosanitarios,

así como optar por la utilización de abonos o fertilizantes ecológicos. [8]

BARRERAS VEGETATIVAS Y ZONAS DE AMORTIGUAMIENTO

Las barreras vegetativas proveen control de la erosión del suelo y ofrecen una alternativa
al uso de terrazas. Las barreras ofrecen otros beneficios tales como:

 Facilitan la formación de terrazas o bancos.

 Reducen la escorrentía y promueven la deposición de sedimentos e infiltración del agua.
 Ayudan a dispersar chorros de aguas y reducen formación de cárcavas.
 Atrapan sedimentos y ayudan en su transformación.
 Proveen hábitat para la vida silvestre.
Las barreras vegetativas generalmente se establecen como parte de un sistema de manejo
de conservación dirigido a los recursos suelo, agua, aire y plantas y enfocado en los
objetivos del agricultor. Para que esta práctica sea efectiva es necesario implantar un plan
de conservación que incluya entre otros: rotación de cultivos, manejo de nutrientes y
plaguicidas, manejo de residuo de cosechas y otras prácticas culturales. [9]

TRATAMIENTO DE AGUAS

Existen varios métodos que pueden aplicarse, dependiendo del tipo y nivel de
contaminación. A continuación, se describen algunos métodos comunes:

FILTRACIÓN

Filtración física: Consiste en el uso de filtros que permiten el paso del agua, pero
retienen sedimentos y partículas suspendidas. Los filtros pueden ser de arena, grava o
carbón activado.

Filtros de membrana: Utilizan membranas semipermeables para remover contaminantes

a nivel molecular, incluyendo bacterias y virus.

Sedimentación

Este método implica dejar que las partículas más pesadas se asienten en el fondo de un
tanque. El agua clara en la parte superior se puede extraer después de un periodo de
reposo.

Desinfección

Cloración: Añadir cloro al agua para eliminar patógenos y bacterias.

Ozono: La aplicación de ozono es un método efectivo para desinfectar el agua, ya que es

un potente oxidante.

Radiación UV: Explicar el agua a luz ultravioleta desinfecta el agua al inactivar

microorganismos.

TRATAMIENTO BIOLÓGICO

Fitosanización: Uso de plantas acuáticas que absorben contaminantes del agua. Ejemplo:
juncos, lirios de agua.

Biorremediación: Uso de microorganismos (bacterias, hongos) que descomponen

contaminantes orgánicos, como pesticidas y fertilizantes.
Química

Coagulación y floculación: Se añaden productos químicos que aglutinan las partículas

en el agua, facilitando su eliminación.

Adsorción: Materiales como el carbón activado pueden ser utilizados para adsorber
contaminantes químicos y orgánicos disueltos en el agua.

EVAPORACIÓN Y CONDENSACIÓN

Este proceso implica evaporar el agua contaminada y luego condensar el vapor para
obtener agua destilada, que está libre de la mayoría de los contaminantes.

Oxidación avanzada

Procesos que combinan oxidantes fuertes, como el peróxido de hidrógeno o el ozono, a

menudo en presencia de catalizadores, para descomponer compuestos tóxicos en formas
menos dañinas.

TRATAMIENTO POR MEMBRANAS

Ósmosis inversa: Utiliza presión para forzar el agua a través de una membrana
permeable, separando la mayoría de los contaminantes.

Nanofiltración: Un tipo de filtración que elimina iones y moléculas más pequeñas que la
ósmosis inversa.

Reciclaje y reutilización

La implementación de tecnologías que permitan el tratamiento y reutilización del agua en

las mismas actividades agrícolas puede ayudar a reducir la contaminación y la demanda
de agua dulce. [10]

3.Conclusiones

Resumen de los hallazgos

La investigación sobre los contaminantes agrícolas y su impacto en la calidad del agua

ha revelado que las actividades agrícolas incurren en la introducción de diversos
contaminantes, tales como nutrientes (nitrógeno y fósforo), pesticidas, herbicidas, metales
pesados y sedimentos en los cuerpos de agua. Estos contaminantes pueden provocar
eutrofización, disminución de oxígeno en el agua, toxicidad para la flora y fauna acuática,
y comprometer la calidad del agua potable. Los estudios han demostrado que este tipo de
contaminación no solo afecta a los ecosistemas acuáticos, sino también a la salud humana
y a la biodiversidad.
 Reflexión sobre la Importancia

Abordar la contaminación agrícola es crucial para garantizar la salud pública y la

conservación de los ecosistemas acuáticos. La calidad del agua está directamente
relacionada con la salud de las comunidades que dependen de ella para el consumo, la
agricultura y la vida silvestre. La presencia de contaminantes en el agua puede provocar
problemas de salud, como enfermedades gastrointestinales y afecciones crónicas, además
de afectar la producción pesquera y la biodiversidad. La protección de los cuerpos de
agua también es fundamental para el mantenimiento de los servicios ecosistémicos, como
la regulación del clima, la purificación natural del agua y el hábitat para diversas
especies. Por lo tanto, la gestión adecuada de los recursos hídricos y un enfoque integral
hacia la agricultura sostenible son esenciales para el bienestar humano y la preservación
ambiental.

Recomendaciones

1. Implementación de Prácticas Agrícolas Sostenibles: Promover el uso de técnicas

como la rotación de cultivos, la agricultura de conservación y la agroecología para
reducir la dependencia de fertilizantes y pesticidas químicos.
2. Capacitación y Educación: Ofrecer programas de capacitación a los agricultores
sobre prácticas de manejo de nutrientes y pesticidas que minimicen la escorrentía y la
contaminación del agua.
3. Monitoreo y Regulación: Establecer programas de monitoreo continuo de la calidad
del agua en áreas agrícolas y crear regulaciones más estrictas sobre el uso de
agroquímicos.
4. Restauración de Ecosistemas: Implementar proyectos de restauración de humedales
y áreas ribereñas que actúan como filtros naturales, absorbiendo contaminantes y
mejorando la calidad del agua.
5. Fomento de la Investigación: Incentivar investigaciones sobre soluciones
innovadoras para el tratamiento de aguas contaminadas, incluyendo tecnologías de
biorremediación y sistemas de tratamiento avanzados.
6. Participación Comunitaria: Involucrar a las comunidades locales en la vigilancia y
gestión del agua, fomentando prácticas que contribuyan a la salud del ecosistema
acuático.

Al adoptar estas recomendaciones, se puede contribuir significativamente a la mejora de

la calidad del agua afectada por la agricultura, promoviendo un entorno más saludable y
sostenible tanto para las personas como para los ecosistemas acuáticos.

Bibliografía

Referencias
[1] Q. P. E. 1. 5. Jerónimo Leiton y Gatto Sobral S/N. Ciudadela Universitaria,
«Contaminantes biológicos presentes en fuentes de agua del centro-sur de la
provincia de Manabí, Ecuador,» Scielo, p. 15, Siembra vol.9 no.2 Quito jun./dic. 2022.

[2] A. MACEIRA, «Los contaminantes agrícolas: una grave amenaza para el agua del
planeta,» iagua, pp. 2-3, 2024.

[3] I. N. p. l. S. y. S. O. (NIOSH), «La seguridad reproductiva y el lugar de trabajo,»

CENTROS para el control y prevencion de enfermedades, Esta página fue revisada: el 29
de octubre del 2019.

[4] D. E. Ongley, «CONTAMINACIÓN PROVOCADA POR LOS SEDIMENTOS,» Ministerio del

Medio Ambiente del Canadá, p. 7, 2000.

[5] A. C. B. S. J. F. V. C. J. V. Julia Pacheco, «Efecto de la aplicación agrícola de la excreta

porcina en la calidad del agua subterránea,» REDALYC, pp. 1-12, Ingeniería 2002, 6 (3).

[6] E. Ongley, «LOS FERTILIZANTES, EN CUANTO CONTAMINANTES DEL AGUA,» Lucha

Contra la Contaminación Agrícola de los Recursos Hídricos., p. 15, 2000.

[7] riesgosalud.doc, «RIESGOS DE LOS PLAGUICIDAS PARA LA SALUD,» pp. 1-4.

[8] s. 28k, «Soluciones de la agricultura frente al cambio climático,» Agbar Agriculture.

[9] D. d. A. d. l. E. U. (USDA), «Barreras Vegetativas 601,» Natural Resourses, Mayo 2001.

[10] C. 2. P. d. p. d. agua, «10 Métodos de purificación de agua más usados y efectivos.,»

FILTRASHOP, 2021.