TEMA 12. LA HIDROSFERA. HIDROSFERA. CICLO CICLO DEL AGUA. AGUA. CONTAMINACIÓN CONTAMINACIÓN DEL AGUA. MÉTODOS DE ANÁLISIS Y DEPURACIÓN. PROBLEMA DE LA ESCASEZ DEL AGUA. AGUA. (3700 !"!#$!%&.
1.INTRODUCCIÓN (246 palabras) Decía Leonardo Da Vinci que el agua es la fuerza motriz de toda la naturaleza. La vida nació en el agua, y es el agua quien da forma al relieve y a la vida. El agua en la Tierra llegó de un modo que todavía no se explica. En el sistema solar interior, el agua se evapor evaporó, ó, concen concentr trndo ndose se en los planet planetas as exterio exteriores res a partir partir de lo que los astrofí astrofísico sicoss denominan la línea de las nieves. La !ipótesis ms aceptada es que llegó por los impactos meteoríticos, meteoríticos, cometarios cometarios e incluso incluso de planetas enanos externos similares a "eres, tal y como apuntan los datos o#tenidos de las condrocitas car#onceas y los de $osetta. En la Tierra ierra,, el agua agua form formaa tapiz tapizaa % part partes es de la cort cortez ezaa distr distri# i#ui uida da entr entree oc&a oc&ano nos, s, continentes y atmósfera en un ciclo dinmico, cerrado y eterno que es indispensa#le para la vida.. 'i la Tierra fuese un (oieng )*), la !idrosfera solo sería un pasa+ero, pues supone un ,- del total de la masa terrestre. El resto del agua de la Tierra se encuentra repartida entre el manto y el n/cleo, formando parte de los minerales !idratados, se encuentra en la superfi superficie cie.. El estudio estudio del agua agua se realiza realiza de modo multidi multidiscip sciplin linar ar y es lugar lugar donde conf conflu luye yen n la geom geomor orfo folo logí gía, a, la ecol ecolog ogía ía y la am#i am#ien ento tolo logí gía. a. En esta esta expo exposi sició ción n a#ordaremos su estudio analizando0 1 2rop 2ropie ieda dade dess del del agu aguaa y el el cicl ciclo o del del agua agua.. 1 "ont "ontam amin inac ació ión n del del agu agua. 1 3&to 3&todo doss de de det detecc ecció ión n y trata tratami mien ento to.. 1 Escasez de del ag agua. 'in ms prem#ulo4.
2. PROPIEDADES Y CICLO DEL AGUA (7 palabras) La estructura estructura molecular molecular del agua permite permite la formación de puentes puentes de !idrógeno !idrógeno que le otorga otorga propiedades propiedades exclusivas exclusivas tales como un elevado calor específico, específico, la disolución disolución de sustancias polares e ionicas, así como electro de que el agua sólida sea menos densa que la líquid líquida, a, lo que que permite permite que que no se congele congelen n las grandes grandes masas masas de agua. agua. 5 nive nivell de consumo, las propiedades ms importantes del agua son su salinidad y composición de gases, mientras que a nivel ecológico, son tam#i&n de gran importancia la temperatura y la lumininosidad. Tanto las sales como los gases que se encuentran en el agua puedan ser conservativos, o no conservativo cuando funciona como nutrientes. Los gases ms importantes son el "6- y el 6-, que determinan la disposición de " para los autótrofos y de 6- para los aero#ios. La salinidad es la cantidad de materia sólida disuelta existe en un 7ilo 7ilo de agua. Dado que el mayor componente es el cloruro cloruro sódico, aunque tam#i&n se pueden encontrar encontrar millones como el potasio el calcio el magnesio del !ierro, se mire tam#i&n la clorinidad 8cantidad de clorur cloruros os por 7ilo 7ilo de de agua9. agua9. 'eg/n 'eg/n este este parmetro parmetro,, las aguas aguas son dulc dulces es cuando cuando el porcenta+e es menor del -, salo#res que se pueden clasificar de manera creciente en :
cloruros como oligo!alinas, meso!alinas y poli!alinas, y con valores superiores a :) son aguas marinas y talaso!alinas. "uando aguas de diferente cantidad de sales aparecen +untas, la fran+a que las separa se denomina !aloclina. 2or otro lado, la temperatura viene dada por la cantidad de luz que reci#e el agua superficial, que va disminuyendo con la profundidad de manera no !omog&nea, pues en la zona afótica 8#atial !asta -m y a#isal resto, no luz9, la temperatura cae ms rpidamente generando una zona de transición entre am#as aguas denomina#a termoclina, por de#a+o de la cual no existe intercam#io de agua con la superficie. Este límite tiene gran importancia en la guerra su#marina, pues produce refle+os en sónares activos. Tanto la temperatura como la salinidad van a determinar por un lado la cantidad de gases que se disuelven 8a menor temperatura se disuelve me+or el 6-9, y por otro lado la dinmica vertical en las grandes masas de agua, que tienden a descender cuanto ms densas y frias. El afloramiento de las aguas permite el flu+o de nutrientes, !ec!o que se ve impedido por la termoclina y la !aloclina, así como los aportes de aguas frias procedentes del des!ielo y ríos. De !ec!o, el ni;o, fenómeno climatológico que provoca escasez pesquera es consecuencia de la permanencia de la termoclina por el aumento de la temperatura ocenica de#ido al cam#io climtico y las erupciones marinas. 5 escala glo#al, se esta#lece una corriente termo!alina profunda conocida como la cinta transportadora que regula el clima del planeta y es un sumidero del "6- atmosf&rico, que devuelve tras miles de a;os. Las corrientes superficiales son consecuencia del viento, del efecto "oriolis 9. En este ciclo, el agua modela el paisa+e y determina el clima. 5 este ciclo natural, se de#e a;adir la influencia !umana en el ciclo, que interviene mediante la construcción de pantanos y presas 8retiene sedimento y contaminantes9, explotación de acuíferos 8salinización y so#reexplotación9, trasvases entre cuencas, recogida de agua del rocio y canalización a acuíferos, o incluso en un futuro se cree que se podr generar lluvia artificial con los llamados aceleradores !idrológicos, que son ca;ones de evaporación +unto al mar o el empleo de sales de plata para generar nu#es mediante la nucleación. De esta manera, el agua disponi#le en un momento dado, no solo depende de la aportada naturalmente, si no que, depende del agua existente en em#alses, pantanos, acuíferos y lagos, ms los aportes de precipitación y rios, menos la utilizada en el consumo, la evaporación, evapotraspiración y la que vuelve al mar por los rios.
2. USOS Y CONTA!INACIÓN DE LAS AGUAS (12"" palabras) #AY $UE ACORTAR ESTE PUNTO !UUUUUC#O. E" !'! %) *+"+,! -) !/)$! ) %) )-) !"*)$!$ /. L! /!)'!+4/5 )" % / 6+/)% !+%!8%*+% )"4'+% / +"+!/ !#+ !"'/ )/ -
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2. !%TODOS DE AN&LISIS Y DEPURACIÓN (" palabras) De#ido 5 que existen tres tipos decontaminación, existen tres tipos de m&todos de anlisis de la calidad del agua. En cuanto a los parmetros físicos que se suelen mentir se incluye la temperatura, la tur#idez de partículas 8espectofotometría9 @ la conductividad que permite conocer la concentración de sales. Dentro de los parmetros químicos se suelen realizar varias medidas pero quiz las dos ms interesantes son la demanda #iológica de oxígeno que mide la cantidad de oxígeno que un organismo micro#iológico necesita para oxidar materia orgnica 82rue#a D(6A9, @ por otro lado la demanda química de oxígeno te
A
cuantifica la materia en orgnica oxida !a#le mediante el uso del m&todo del permanganato potsico. 6tros parmetros que pueden medirse químicamente son el oxígeno disuelto, la cantidad de car#ono, el pB, la alcalinidad, la dureza del agua @ el nivel de nitritos mediante por e+emplo el m&todo de zam#elli, así como y la cantidad de metales pesados, por e+emplo tras los vertidos de 5znarcollar. Los anlisis #iológicos se dividen en aquellos que #uscan la presencia de organismos vía indicadores "omo por e+emplo perlas 8larvas de plecópteros9, truc!as y salmones muy sensi#les a la contaminación. 6 #ien, la presencia de organismos tolerantes como los oligoquetos tu#ifex que agitan la cola para aumentar el 6- a su alrededor, o las larvas de dípteros del g&nero eristalis que poseen un sifón para respirar en la superficie. 2or otro lado es anlisis #iológicos #uscan la presencia de patógenos entre los que destaca los anlisis de #acterias airó#ías, que sin ser patógenas indican carencias en los tratamientos del agua, "omo por e+emplo pseudomonas o zoogleaC detección de coliformes fecales que indican necesariamente contaminación fecal "omo por e+emplo streptococcus fecales o '. duransC tam#i&n se suelen mentir los clostridios sulfito reductores mediante recuerdos directos como por e+emplo ". 2erfrigens, @ tam#i&n se pueden realizar test d& genotoxicidad por la presencia de mutgenos. Este tipo de anlisis no se realiza siempre, 'ino que generalmente se realizan anlisis mínimos incluyen las medidas física el amoniaco y los nitratos, anlisis normales se suelen realizar ms espaciados midiendo Ella se temperatura tur#idez etc. @ los anlisis completos se realizan ms espaciadamente. Los m&todos incluyen la espectrofotometría, la volumetría, la colorimetría, lo recuentos de colonia @ el n/mero ms pro#a#le de microrganismos 8329. El tratamiento de las aguas para el consumo seg/n el $D:*-? es competencia de lo ayuntamientos. Existen dos tipos de tratamiento de las aguas dependiendo si se van a utilizar para consumo 6 si son agua residuales. Las aguas de consumo se tratan mecnicamente por tamización, físicamente mediante cementación @ flotación para eliminar las grandes partículas. El resto de contaminación se elimina mediante m&todos químicos, que el ms importante la coagulación1floculación te acelera el proceso de sedimentación de las partículas coloidales utilizando coagulantes como la al/mina, que ya era utilizada por los egipcios. "omo tercera medida se incluyen la desinfección mediante clora minas, ultravioleta en el caso de aguas minero1medicinales 6 la ozonización. El tratamiento de las aguas residuales permite devolver el agua al medio evitando pro#lemas graves "omo por e+emplo la eutrofización. El tratamiento puede !acerse mediante sistemas de depuración natural o #landas tales como por e+emplo el laguna+e, que incluye la utilización de microrganismos aero#ios 8pseudomonas, zooglea, nitrosomonas, nitro#acter, y !ongos y protozoos que controlan las po#laciones9 y anaero#ios que aca#an con el exceso de materia orgnica. El segundo tipo de sistemas son las depuraciones tecnológicas F duras. En ellas se realiza el tratamiento del agua en tres fases que incluyen un pretratamiento para desarenar y desengrasar las aguas mediante la modulación de la velocidadC primario que permite la separación por floculación y sedimentación, así como la neutralización del pBC el tratamiento secundario para eliminar la materia orgnica de manera similar 5 como se produce en el laguna+e, si #ien la diferencia reside en que se utilizan digestores y no estanques, que permiten aumentar la velocidad 8esto es verdad===9. La tercera etapa incluye la eliminación de fosfatos @ nitrógeno así como sales en orgnicas lo que permite el consumo de nuevo. Dado que este
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tratamiento suele ser muy caro se opta por utilizar #iomasa auto trófica e+0 dictyosp!erium y ocillatoria, te sirven como producto alimenticio del ganado lo que permite recuperar el gasto. Las plantas de#en tratar los !elados producidos eliminando la materia radica en ellos presente, @ el tratamiento químico así como la des!idratación. La venta+a del tratamiento de lodos es que produce metano que puede ser utilizado "omo #iogs. La calidad del agua se vigila mediante sistemas de redes de control estatales "omo por e+emplo la red "6"5 con *A estaciones, la "65', la G"TG6H5F5. 5ctualmente todas ellas estn integradas en la red G"5. El instituto geominero por su parte tiene una red 8$65'9 para medir la calidad de las tapas su#terrneas user #ar la impresión marina.
4. EL PRO'LE!A DE LA ESCASE (" palabras) El ciclo del agua mantienen las cantidades de agua prcticamente esta#les, sin em#argo la cantidad de agua disponi#le en un punto en concreto depende de las entradas las salidas. De esta manera el agua es un recurso escaso en algunas tomas @ a#undante en otras por su reparto desigual. La sequía, por e+emplo la que sufre actualmente "alifornia, genera graves pro#lemas de p&rdidas económicas, ecológicas @ se !a demostrado que suele ser una de las causas de guerra entre países. 2ara evitar los pro#lemas de#idos a la escasez se realizan planificaciones !idrológicas que permiten la ordenación de los usos del agua @ el aumento de la eficiencia. Las medidas !idrológicas incluyen medidas de carcter general en cuanto la reducción del consumo en todos sus usos, por e+emplo mediante el uso del goteo, la adecuación de cultivos, el reciclado del agua, la utilización de grifos contemporizadores, el aumento del precio del agua, 6 el paisa+ismo xerofítico. Tam#i&n se incluyen soluciones de tipo t&cnico que suele estar #astante discutirs por suelen generar impactos am#ientales como por e+emplo los em#alses que provocan que no exista un flu+o de sedimentos y por lo tanto de nutrientes !acia el mar, @ tienen graves consecuencias económicas sino ser tan correctamente, lo que su vez tam#i&n provoca da;os am#ientalesC la actuación so#re los cursos fluviales mediante la adecuación de la vegetación de $iveraC las desaladoras que pueden ser #ien t&rmicas F osmóticasC @ el control de la explotación de los acuíferos. Entre las medidas políticas se incluyen las conferencias so#re el agua siendo la primera de ellas la que se realizó en el mar de plata en :I)) donde se valuó por primera vez a escala mundial el pro#lema del aguaC en la conferencia de las aciones Fnidas en :II- se revaluaron las medidas @ se promulgó la agenda -:, mientras en el foro mundial de la !aya de -: se esta#lecieron los o#+etivos so#re saneamiento y a#astecimiento. En nuestro país las medidas políticas !an sido muy controvertidas si #ien dependiendo del color del go#ierno se !an aplicado unos planes u otros, destacando el plan y lógico nacional que preveía el trasvase de aguas desde la cuenta del e#ro !acia la región mediterrnea sur. 2or otro lado las cuentas @ ro+itas cuentan con comprende delegaciones y lo grficas que se encargan develar por los usos del agua así como la dirección Jeneral de calidad de las aguas que no sepa lo que vale. La FE adems posee una directiva marco.
. CONCLUSIÓN (14* palabras) En la revolución industrial, los ingleses aumentaron el consumo de cerveza por la falta de acceso a agua pota#le, ya que esta se producía en gran+as ale+adas donde no existía contaminación. Dicen los ingleses que por eso la cerveza se convirtió en la #e#ida nacional. Lo cierto es que el agua es un #ien preciado, y por ello !ay que tratar de
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transmitir a nuestros alumnos que es importante el racionamiento personal, así como las medidas personales que eviten la contaminación de las aguas. El n/mero de grifos es un me+or indicativo que el numero de camas de !ospitales, y con ello se demuestra la necesidad de su #uen uso. La calidad del agua es la calidad de la vida, pues como di+o Kaques "osteau aveces nos olvidamos de que el ciclo del agua y el ciclo de la vida son uno mismo
. 'I'LIOGRA+,A (palabras) Cal- al/0a CT!A 2'a. !Gra3 #ll. !a5rs. IYC 1" ls r05rss 8/rs a90:a;a/s. !a:s: C+ bl<8a /0 la :a9:a=: /0l a<5a /5l0 E/ Laa '5sar 9as bbl >50 90 a >50/a/ ?a@.
