El agua en la ciudad

La cantidad de agua consumida está en relación directa con el nivel de vida y el desarrollo tecnológico de una sociedad. En España, el consumo de agua urbano es el 6% y el industrial el 14% del total.

Los usos urbanos del agua son los que cubren las necesidades de agua del hogar, el comercio y los servicios públicos. Los usos industriales son muy variados: como materia prima en las industrias químicas, como refrigerante de maquinarias, como depósito de vertidos o para la limpieza. El consumo depende del desarrollo industrial y casi siempre genera aguas residuales muy contaminadas.

Ciclo del Agua en la Ciudad

Se denomina Ciclo del agua en la ciudad al recorrido que realiza el agua desde que llega a las estaciones potabilizadoras hasta que sale de la ciudad. Este ciclo tiene dos fases: tratamiento del agua para el consumo y depuración de aguas residuales.

A. Potabilización. Es el tratamiento del agua para el consumo antes de llegar a la red de distribución. Aunque el agua captada de ríos, embalses o acuíferos parezca limpia, no se considera potable mientras que no cumpla una serie de requisitos sanitarios.

La potabilización comienza con unos procesos físicos que son el tamizado, la decantación y el filtrado, cuyo objetivo es separar las particulas en suspensión para eliminar la turbidez, y continua con un proceso químico de desinfección, que generalmente consiste en añadir cloro. De esta forma se eliminan los microorganismos del agua y se desinfectan también las tuberías de la red.

B. Sistemas de depuración de las aguas residuales. Son los procesos que permiten devolver el agua utilizada a los ecosistemas naturales (ríos o mares) en unas condiciones físicas, químicas y biológicas parecidas a su estado natural. De esta forma se evitan, en la medida de los posible, problemas de salud pública o medioambientales. Las estaciones depuradoras se denominan EDAR.

El agua, una vez utilizada, adquiere diferentes impurezas. El proceso de depuración incluye varias fases:

1. Mediante un proceso denominado desbaste se eliminan los sólidos de gran tamaña, como palos, trapos, etc.

2. Seguidamente, el agua pasa a unos recipientes donde pierde velocidad, y en ellos se eliminan grasa y arena.

3. Posteriormente se deja el agua en reposo, en los decantadores, para que el efecto de la gravedad deposite las partículas en suspensión.

4. Para facilitar el proceso de descomposición de la materia orgánica, se utilizan estanques de oxidación, donde hay una gran cantidad de bacterias descomponedoras aerobias. El oxígeno se les aporta insuflando aire.

5. En algunas estaciones se realiza un último tratamiento físico-químico para eliminar los emtales pesados, pero no en todas porque resulta muy caro.

6. Los fangos y lodos obtenidos de la depuración, ricos en aateria orgánica, pueden aprovecharse de dos formas: se secan y se utilizan como abono, o sirven para producir biogás mediante reacciones químicas de fermentación.

7. Finalmente, el agua se lleva al estanque de cloración. Aunque el agua resultante no es potable, está lo suficientemente depurada como para ser devuelta al medio natural o para ser utilizada de otra forma, por ejemplo en el riego de calles o jardines.

La contaminación acústica

Los sonidos que nos rodean pueden resultar agradables o molestos. Cuando se perciben como una sensación desagradable se convierten, para quienes los escuchan, en ruido.

Se entiende por contaminación acústica aquellos sonidos que interfieren negativamente, ya sea de forma directa o indirecta, en el ser humano. La intensidad del sonido se mide con un aparato llamado sonómetro y su unidad de medida es el decibelio (dB).

Cuando el oído humano es sometido de forma continuada a niveles por encima de 80 dB, las células sensitivas del órgano de Corti se destruyen sin posibilidad de que sean reemplazadas por otras, lo que origina una pérdida de capacidad auditiva irreparable (actualmente hay muchos jóvenes son este tipo de lesiones). El ruido también provoca aumento de la tensión arterial, dolores de cabeza, irritabilidad, agresividad, insomnio y menor rendimiento laboral.

La contaminación acústica se considera como uno de los problemas ambientales más preocupantes de la ciudad. Se ha comprobado que el nivel de audición en los habitantes de las grandes ciudades es menor que en los medios rurales.

Residuos toxicos

Se denominan residuos tóxicos y peligrosos a aquellos que contienen una serie de sustancias, y en unas cantidades tales que suponen un riesgo tanto para la salud humana como para el medio ambiente. Las sustancias y las cantidades consideradas nocivas son establecidas por la legislación medioambiental de cada país o de cada comunidad autónoma.

Los efectos de los residuos tóxicos dependen de la cantidad, del ritmo de liberación y del tiempo de permanencia en el medio ambiente. Entre los más frecuentes podemos citar: metales pesados, como el arsénico, el cadmio, el plomo y derivados, los biocidas y los compuestos farmacéuticos. También se consideran peligrosos los productos inflamables y los explosivos, y aquellos que pueden generar sustancias tóxicas aunque ellos mismos no lo sean.

Residuos peligrosos

La gestión de los residuos peligrosos o tóxicos (tratamiento y almacenaje) es uno de los problemas más graves que tiene planteada la sociedad, y en ocasiones de difícil solución, ya que para muchos de ellos no existe actualmente un tratamiento de neutralización adecuado y siguen siendo peligrosos durante años. La posibilidad de almacenarlos en depósitos de máxima seguridad se enfrenta siempre a la oposición de los ciudadanos a quienes afecta directamente la instalación.

Residuos radiactivos

Un tipo muy especial son los residuos radiactivos. Se producen en menor cantidad, pero las radiaciones que emiten tienen efectos muy negativos sobre los seres vivos y además permanecen activos durante miles de años. Tienen su origen en la utilización de energía nuclear par producir energía eléctrica o para otros fines, como la medicina.

Para almacenarlos se aíslan mediante envolturas impermeables a las radiaciones, se sellan y se inmovilizan en los llamados cementerios nucleares. Éstos pueden ser edificaciones construidas especialmente para tal fin, o bien minas abandonadas y estructuras geológicas muy estables. Otras posibilidades de eliminar los residuos radiactivos, actualmente muy cuestionadas, consisten en lanzarlos al espacio o sumergirlos en fosas oceánicas.

Los residuos urbanos

Las llamadas culturas primitivas utilizan la Naturaleza sin dejar rastro de su paso por la Tierra. Sin embargo, cada habitante de un país civilizado produce al día una media de kilo y cuarto de basura, en total cuatro millones de toneladas, que si se depositaran juntas, llenarían dos campos de fútbol una altura de 2.000 m.

La cantidad y el tipo de residuos sólidos es distinta, dependiendo de si el área es urbana o rural, del modo y nivel de vida de la población, e incluso de la época del año. Es una constante que, a medida que el poder adquisitivo aumenta, la cantidad de basura es también mayor.

El aumento y la concentración de población en las zonas urbanas, la utilización de materiales difícilmente degradables y los hábitos consumistas están convirtiendo los residuos sólidos urbanos en un grave problema.

Residuos solidos urbanos

Se entiende por residuos sólidos urbanos los productos que, tras su utilización en núcleos urbanos y periurbanos, dejan de tener valor económico y se desechan. Se clasifican en: domiciliarios, comerciales, de construcción y demoliciones (escombros), sanitarios e industriales. Los sistemas de tratamiento actuales son los siguientes:

A. Vertido incontrolado. Es un método tradicional de deshacerse de los residuos, que ocasiona graves problemas ambientales: crea focos contaminantes, degrada el paisaje, produce olores e incendios.

B. Vertederos controlados. Se realiza una hondonada en el terreno donde se entierra y compacta las basuras hasta colmarlas. Es importante que el fondo esté bien impermeabilizado, para que los lixiviados (exudados de los residuos) no contaminen el subsuelo. Tienen un fuerte impacto en el paisaje y ocupan mucho espacio, pero son muy baratos y actualmente son también los más utilizados. Su mayor inconveniente es que tienen un capacidad limitada.

C. Incineración. Reduce los residuos a cenizas y las instalaciones ocupan poco espacio, pero presenta un gran inconveniente: algunos de los gases producidos en la combustión son muy tóxicos, por ejemplo las dioxinas.

D. Recuperación y reciclaje. Sin duda es la solución más racional, ya que disminuye el volumen de residuos y la sobreexplotación de recursos naturales.

Existe una diferencia entre los conceptos de recuperación y reciclaje. Recuperar significa volver a utilizar el mismo producto, por ejemplo los vidrios retornables; y reciclar significa transformar el producto en otro de igual o menor calidad, por ejemplo el papel y el cartón reciclados.

Los beneficios del reciclado son también evidentes desde el punto de vista económico, ya que se crean empresas y puestos de trabajo. Las tres cuartas partes de lo que tiramos podrían ser utilizadas de nuevo, pero par ello son necesarios tres elementos: una recogida selectiva, una tecnología adecuada que permita su aprovechamiento y un mercado para los posibles productos recuperados y reciclados.

E. Compostaje. Se trata de un proceso controlado de descomposición biológica de la materia orgánica. El producto resultante es, el compost, un magnífico abono orgánico. En algunas plantas de compostaje, el gas producido en la fermentación bacteriana (metano) se utiliza par aproducir energía (biogas).

La conclusión final que debemos extraer es la llamada regla de las tres erres: reducir la producción de residuos o basuras, reutilizar tantas veces como sea posible y reciclar.

El ecosistema urbano

En una ciudad conviven animales y plantas, es decir, existe una biocenosis, y se produce una circulación de la materia y una necesidad de energía. Por ello podemos estudiar la ciudad como un ecosistema, pero artificial, ya que los productores, consumidores y descomponedores no desempeñan el mismo papel biológico que en los ecosistemas naturales, ni tampoco la circulación de la materia y la energía se realiza de la misma forma.

Biotopo del ecosistema urbano

Al igual que en los ecosistemas naturales, el biotopo está muy determinado por su latitud y situación geográfica, ya que de ellas dependen la cantidad de radiación solar, de lluvia, los vientos, etc., que una ciudad recibe a lo largo del año.

Pero, por encima de estas condiciones atmosféricas generales, todas las grandes ciudades tienen un microclima común que se caracteriza por unas temperaturas algo superiores a las que corresponderían a dichas condiciones. El calor emitido por el uso de combustibles fósiles y la rpesencia de edificios que impiden la circulación de los vientos originan que las ciudades sean auténticas islas de calor y trampas para la circulación de los contaminantes.

Biocenosis del ecosistema urbano

Aunque evidentemente está dominada por al especie humana, también son muy abundantes la fauna domésticas y una serie de especies que se han adaptado eficazmente al medio urbano.

La actividad humana crea nuevos hábitats y destruye otros antiguos. Por ejemplo, la presencia generalizada de calefacción permite a los chinches criar todo el año, las polillas no serían tan abundantes sin las alfombras y demás tejidos, los estorninos, palomas, vencejos y gorriones tienen más éxito en la ciudad que en el campo, y las cucarachas, insectos semitropicales, han sobrevivido en las ciudades durante siglos. Otros habitats nuevos y propicios son los desagües atascados de los tejados, las alcantarillas o los túneles del transporte urbano, como el metro.

Circulación de la materia en el ecosistema urbano

La ciudad es una gran consumidora de materia y depende de los ecosistemas naturales para sobrevivir. De ellos importa los alimentos y el agua necesarios para satisfacer las necesidades biológicas tanto de la población humana como de los productores (plantas domésticas o jardines) y consumidores (Caballos, perros, pájaros, …) que allí conviven. Asimismo, procedentes de canteras, minas o de las múltiples industrias, en las ciudades converge una enorme cantidad de materiales y productos manufacturados.

Pero en la ciudad la circulación de materia no es un ciclo cerrado, ya que los residuos no son devueltos al medio natural, o, lo que es más grave, muchos de ellos no son biodegradables, por lo que se acumulan cada vez en mayores cantidades y constituyen un grave problema ecológico.

El agua de lluvia recorre el asfalto y va directamente al alcantarillado, donde también se vierten las aguas residuales de las viviendas. Los residuos sólidos son los restos de alimentos y materiales no utilizados. Y la acumulación de gases procedentes del tráfico, calefacciones e industrias ocasiona contaminación atmósférica.

Circulación de energía en el ecosistema urbano

Además de la energía que proporcionan los alimentos, para el correcto funcionamiento de la ciudad es necesario importar grandes cantidades de energía, ya sea en forma de combustibles fósiles o transformada en energía eléctrica, que es la más utilizada.

Por ello, podemos deducir que el ecosistema urbano es enormemente dependiente del exterior, y se mantiene en equilibrio de forma artificial por los aportes continuos de materia y energía y por la recogida y eliminación de sus materiales de desecho.