EL AGUA:
4.- Transvase de cuencas: El trasvase de agua entre cuencas fluviales
EL AGUA es esencial para la supervivencia y el bienestar humanos, y es importante para muchos sectores de la economía. Los recursos hídricos se encuentran repartidos de manera desigual en el espacio y el tiempo, y sometidos a presión debido a las actividades humanas.
también puede ayudar a mitigar los problemas de escasez de agua. China, por ejemplo, dispone ya de grandes conexiones entre cuencas, y planea realizar más. Otro ejemplo lo tenemos en la costa peruana desértica, donde se han implementado varios proyectos de riego utilizando agua precipitada en el versaste oriental de los Andes Se debe vigilar estrechamente el impacto humano y medioambiental de estos proyectos. 5.- Reutilización de aguas servidas: En muchos países, especialmente en Oriente Medio, se están reutilizando las aguas residuales para diferentes propósitos, y se espera que esta práctica se popularice. A escala mundial, el agua no potable se utiliza para el riego y la refrigeración industrial. Las ciudades también están recurriendo a la reutilización de agua para completar el abastecimiento de agua potable, aprovechando los avances en el tratamiento de las aguas. Dependiendo del uso que se le piense dar a las aguas servidas deberán considerarse tratamientos previos 6.- Desalinización de aguas saladas o salobres: El agua desalada (agua de mar o salobre transformada en agua dulce) se usa en las ciudades y en la industria, especialmente en Oriente Medio. El coste de esta técnica ha disminuido notablemente, pero depende mucho de la energía producida a partir de combustibles fósiles y, por tanto, plantea la cuestión de la gestión de los residuos y del cambio climático.
DEFINICIÓN Y TERMINOLOGÍA LA CLARIDAD, tratando de explicar en profundidad el ciclo del agua; LA FISIOTERAPIA describiendo la disponibilidad espacial; LA HIDROLOGÍA , determinando su disponibilidad temporal; LA HIDRÁULICA , estudiando el comportamiento físico del agua, que no tiene nada de simple, a pesar de que así parezca, no en vano, a Leonardo Da Vinci se atribuye la sentencia, "Cuando tengas a que hacer con el agua, consulta p rimero la experiencia y luego la razón"... LA INGENIERÍA, tentando modificar y adaptar la disponibilidad espacial y temporal en función de las necesidades humanas con vistas a su desarrollo, y tentando extraer su mayor provecho; LA ECOLOGÍA, preocupada en preservar los ecosistemas frágiles, casi siempre relacionados a la presencia o ausencia del agua; LA ADMINISTRACIÓN PÚBLICA , normando el uso para el bien común; LA INVESTIGACIÓN OPERACIONAL, compatibilizando usos conflictivos entre si; EL DERECHO, estableciendo y afinando normas y convenios internacionales para el uso del agua en cuencas hidrográficas compartidas por dos o más países; LA DEFENSA CIVIL , preocupada en el control de eventos catastróficos, muy frecuentemente ligados al agua, cuando hay en exceso, o cuando esta escasea.
DISTRIBUCIÓN DEL AGUA SOBRE LA TIERRA: Del total del agua existente en la Tierra, según las estimaciones actuales, (2009) aproximadamente el 97.5% se encuentra en los mares y océanos, se trata por lo tanto de agua salada, cuyos usos, sin un delicado y costoso tratamiento, son limitados. El agua dulce disponible es, por lo tanto, de tan solo 2.5%. De éste 2.5%, el 68.7% se encuentra en los glaciares, principalmente en los casquetes polares, pero también en las altas cumbres nevadas. Otra parte importante de las reservas de "agua dulce", 30.1%, se encuentra en acuíferos subterráneos. El 0.8% se encuentra en el permafrost, el restante 0.4% se encuentra en aguas superficiales y en la atmósfera. El 0.4% de agua dulce disponible en las aguas superficiales y en la atmósfera se divide de la siguiente forma: 67.4% se encuentra en lagos;12.2% en el suelo bajo forma de humedad; 9.5% en la atmósfera;8.5% en humedales; 1.6% en ríos; 0.8% e plantas y animales
FORMAS DE DISPONIBILIDAD: 1.- Captación de agua de lluvia: La captación del agua de lluvia es una práctica que se conoce y aplica desde hace milenios, en muchas partes del mundo. Actualmente se utiliza, por ejemplo en Asia, para recargar los acuíferos sobreexplotados. En algunos lugares, como por ejemplo en zonas con aguas contaminadas ya sea por causas naturales o por actividades mineras, como en el Altiplano boliviano, deben recurrir a la captación de aguas de lluvia para disponer de una agua de calidad aceptable para la ingesta humana. 2.- Recarga de acuíferos: Los acuíferos sobre explotados hacen que las instalaciones que se basan en su aprovechamiento, como pozos, estaciones de bombeo y otras estructuras costosas corral el peligro de quedar fuera de servicio prematuramente. En estos casos las inversiones destinadas a recargar los acuíferos pueden ser muy convenientes desde el punto de vista económico. La recarga de acuíferos en zonas costera puede contener la intrusión salina. El agua para la recarga de los acuíferos puede ser de origen pluvial, almacenando el agua de lluvia en depresiones en suelos con alta permeabilidad; puede ser de origen superficial, aprovechando exceso de agua que se produce durante las avenidas; e incluso puede utilizarse aguas servidas, después de un adecuado tratamiento, considerando que la filtración a través de un suelo no saturado se comporta como un filtro aeróbico. Reconducir las aguas superficiales bajo tierra puede ayudar a reducir las pérdidas por evaporación, compensar las variaciones en el caudal, y, en muchos casos, mejorar la calidad del agua. Algunas regiones de Oriente Medio y del Mediterráneo aplican esta estrategia. 3.- Embalses: Las represas y los embalses se construyen para almacenar agua diversos usos como riego y abastecimiento de agua potable. Además, las presas pueden proporcionar electricidad y ayudar a controlar las inundaciones, aunque también pueden tener impactos sociales y medioambientales no deseados. Los embalses, al igual que los acuíferos, funcionan regularizando los caudales naturales, almacenando agua en los períodos de abundancia para ser usados en los meses cuando hay menores aflujos naturales.
V.- USO CONSUNTIVO DEL AGUA: Es el uso del agua que no se devuelve en forma inmediata al ciclo del agua. Por ejemplo, el riego es un uso consuntivo, mientras que la generación de energía eléctrica mediante el turbinado del agua de un río, si la descarga es en el mismo río no es un uso consuntivo. En agricultura, el uso consuntivo es el agua que se evapora del suelo, el agua que transpiran las plantas y el agua que constituye el tejido de las plantas. Es la cantidad de agua que debe aplicarse a un cultivo para que económicamente sea rentable, se expresa en mm/día. Como ejemplo de uso no consuntivo puede considerarse la generación de energía eléctrica en las centrales hidroeléctricas. En efecto la central hidroeléctrica, para generar electricidad no consume el agua, simplemente la traslada de una cota más elevada a una cota menor, transformando la energía potencial en energía cinética, y a ésta en energía eléctrica
VI.- ACTIVIDADES HUMANAS QUE PUEDEN AFECTAR LOS RECURSOS HÍDRICOS: Las actividades humanas pueden afectar gravemente los recursos hídricos. Las principales son a través de: la contaminación; la sobre
explotación; el cambio climático; el crecimiento urbano y cambios en el paisaje como la deforestación 1.- La Contaminación: Tiene muchas formas de dañar los recursos hídricos. Actividades mal gestionadas como la agricultura, puede:
Contaminar las aguas superficiales y subterráneas con excesos de abonos y pesticidas; Inducir un incremento de la erosión que finalmente llega a los ríos y lagos reduciendo la capacidad de los mismos para transportar y almacenar agua; La construcción inadecuada de carreteras puede también ocasionar derrumbes que perjudican los cursos naturales de agua, incrementando la sedimentación de los mismos. La descarga de aguas servidas, sin el tratamiento adecuado contamina ríos, arroyos, lagos y las aguas subterráneas limitando severamente su uso posterior. La contaminación puede dañar los recursos hídricos y los ecosistemas acuáticos. Los principales contaminantes son, por ejemplo, la materia orgánica y los organismos patógenos contenidos en las aguas residuales, los fertilizantes y pesticidas procedentes de las tierras agrícolas, la lluvia ácida provocada por la contaminación del aire, y los metales pesados liberados por las actividades mineras e industriales. 2.- La Sobre Explotación: Tanto superficial como subterránea, ha tenido efectos catastróficos en varios lugares de la Tierra. Como ejemplos basta recordar la drástica reducción del Mar de Aral y del Lago Chad. La sobre explotación de las aguas subterráneas no es tan evidente como la de los lagos y los ríos. Hay menos pruebas visuales y los efectos de la extracción excesiva de agua subterránea tardan más en ser apreciables. Durante la segunda mitad del siglo pasado, el bombeo de los acuíferos aumentó a nivel mundial. Sin embargo, a menudo los beneficios (mayores cosechas, por ejemplo) son efímeros y terminan traduciéndose en una disminución del nivel de los acuíferos, en la perforación de pozos más profundos y a veces incluso en el agotamiento de la fuente de agua subterránea. En las últimas décadas se ha extraído mucha más agua de fuentes subterráneas que en el
pasado, sin tener en cuenta la capacidad de recarga de estos acuíferos. Los beneficios de la extracción de aguas subterráneas suelen ser efímeros, mientras que las consecuencias negativas (reducción de los niveles de agua y agotamiento de los recursos, por ejemplo) pueden ser permanentes o tener una duración muy larga en el tiempo. La sobre explotación de los recursos hídricos es sumamente peligrosa, sobretodo cuando se trata de aguas subterraneas, porque utiliza una parte no renovable de los mismos. Se está haciendo muy poco para atajar las causas del problema, a pesar de que es conocido desde hace bastante tiempo y existen los medios técnicos para preveer estas situaciones y en la mayoría de las veces también existe la posibilidad de revertir las situaciones desastrosas, si bien que son intervenciones que tienen costos elevados. 3.- Cambio Climático: Independientemente de considerarse de carácter andrógeno o no, parece aumentar las presiones existentes sobre los recursos hídricos, por ejemplo en las zonas que ya sufren escasez de agua. Los glaciares terrestres y de montaña están retrocediendo más rápidamente en los últimos años. Los fenómenos meteorológicos extremos derivados del calentamiento global, como las tormentas e inundaciones, se volverán probablemente más frecuentes y graves. Sin embargo, basándose en los conocimientos actuales, los científicos sólo pueden hacer predicciones generales sobre el impacto del cambio climático sobre los recursos hídricos. I.- Naturaleza de los Recursos Hídricos: El agua es el origen de toda forma de vida. Es hábitat, alimento, medio de producción y transporte y producto de primera necesidad. Por su misma naturaleza, el agua crea sus propias redes al estar relacionada con otros recursos naturales, como la tierra, los bosques, la biodiversidad, etc. A su vez, los sistemas hidrográficos están interconectados, por lo que los problemas medioambientales repercuten de un extremo al otro de los mismos. Por otra parte, muy diversos grupos utilizan el agua para satisfacer sus necesidades. Además, el agua es un recurso internacional, nacional, regional y local, con marcos de referencia temporales y espaciales sumamente diversos. La complejidad de esta red dificulta la implementación de medidas de manejo adecuadas. II.- La Ingeniería Civil y el Planeamiento de los Recursos Hídricos: La planificación del uso de los recursos hídricos es un tema que está tomando cada vez más importancia, considerando que el agua es, en una gran parte del planeta, un recurso escaso. Algunos cientistas sociales hablan incluso de posibles guerras futuras por el acceso al agua. Por lo tanto es plenamente justificado cualquier esfuerzo por usarlo mejor, y si posible reutilizarlo. Al pensarse en la planificación del uso de los recursos hídricos, considerándose que las obras involucradas, como represas, perímetros de riego, sistemas de abastecimiento de agua potable, para citar solo algunos ejemplos, tienen un período de construcción de varios años, y una vida útil de algunos decenios, se debe pensar en una planificación a largo plazo, lo que se denomina también como planificación estratégica. Desde hace menos de cuatro décadas, por los años sesenta, los planificadores comenzaron a pensar en la cuenca hidrográfica, como en la unidad natural para estudiar el uso adecuado de los recursos hídricos. Desde entonces este concepto se ha ido paulatinamente consolidado, y actualmente, cada vez más países, están creando, por medios legislativos las llamadas "Autoridades de Cuenca", las que tienen autoridad para decidir y otorgar concesiones temporales para el uso del agua, estableciendo: punto de captación, caudal autorizado, punto de devolución, calidad del agua en el punto de devolución y costo del agua. Hay sin embargo excepciones a esta regla, son los así llamados transvase de cuenca, es decir el agua que es producida en una cuenca, se traspasa a una cuenca vecina. Hay, en América del Sur dos situaciones importantes donde esto se da: el primer caso es en la cordillera de los Andes, donde en la vertiente del Atlántico las precipitaciones son significativamente mayores que en la vertiente del Pacífico, particularmente al sur de la frontera Ecuador-Perú. En esta zona existen varias áreas de riego importantes que buscan parte del agua en las alturas de la cordillera, del lado del versante Atlántico, para regar tierras en la costa peruana. El segundo caso son las grandes metrópolis, en particular San Pablo en el Brasil, que, para consumo humano, usa agua producida en cuencas vecinas III.- Recursos Naturales: Un recurso natural es un bien o servicio proporcionado por la naturaleza sin alteraciones por parte del ser humano. Desde el punto de vista de la economía, los recursos naturales son valiosos para las sociedades humanas por contribuir a su bienestar y a su desarrollo de manera directa (materias primas, minerales, alimentos) o indirecta (servicios ecológicos).
En economía se consideran recursos todos aquellos medios que contribuyen a la producción y distribución de los bienes y servicios de que los seres humanos hacen uso. Los economistas entienden que varios tipo de recursos son escasos frente a la amplitud y diversidad de los deseos humanos, que es como explican las necesidades. Posteriormente, se define a la economía como la ciencia que estudia las leyes que rigen la distribución de esos recursos entre los distintos fines posibles.
IV.- Tipos de Recursos Naturales: De acuerdo a la disponibilidad en tiempo, tasa de generación (o regeneración) y ritmo de uso o consumo los recursos naturales se clasifican en renovables y no renovables. Los recursos naturales renovables hacen referencia a recursos bióticos, recursos con ciclos de regeneración por encima de su extracción, el uso excesivo de los mismos los puede convertir en recursos extintos (bosques, pesquerías, etc.) o ilimitados (luz solar, mareas, vientos, etc.); mientras que los recursos naturales no renovables son generalmente depósitos limitados o con ciclos de regeneración muy por debajo de los ritmos de extracción o explotación (minería, petróleo, etc.). En ocasiones es el uso abusivo y sin control lo que los convierte en agotados, como por ejemplo en el caso de la extinción de especies. Otro fenómeno puede ser que el recurso exista, pero que no pueda utilizarse, como sucede con el agua contaminada etc. V.- Medio Ambiente: Se entiende por medio ambiente a todo lo que rodea a un ser vivo. Entorno que afecta y condiciona especialmente las circunstancias de vida de las personas o de la sociedad en su conjunto. Comprende el conjunto de valores naturales, sociales y culturales existentes en un lugar y en un momento determinado, que influyen en la vida del ser humano y en las generaciones venideras. Es decir, no se trata sólo del espacio en el que se desarrolla la vida, sino que también comprende seres vivos, objetos, agua, suelo, aire y las relaciones entre ellos, así como elementos tan intangibles como la cultura. El 5 de junio se celebra el Día Mundial del Medio Ambiente.
VI.- Factores Ambientales: 1.- Clima: La lluvia es necesaria para el crecimiento vegetal, pero en exceso provoca ahogamiento de las plantas. El viento sirve para dispersión de polen y semillas, proceso benéfico para la vegetación, pero en demasía provoca erosión. La nieve quema las plantas. Sin embargo, para fructificar, algunos tipos de vegetación como la araucaria requieren un golpe de frío. La luz del sol es fundamental en la fotosíntesis. El calor es necesario pero en exceso genera sequía, y ésta, esterilidad de la tierra. 2.- Suelo o Relieve: Existen relieves beneficiosos (como los montes repletos de árboles) y perjudiciales, como los volcanes, que pueden afectar el terreno ya sea por ceniza o por riesgo de explosión magmática. Cualquier irregularidad ocurrida en la superficie terrestre forma el relieve. Por ende, puede dar lugar tanto a elevaciones como a hundimientos en el terreno. El relieve actual de la Tierra es resultado de un largo proceso. Según la teoría de la tectónica de placas, la litosfera está dividida en diversas placas tectónicas que se desplazan lentamente, lo cual provoca que la superficie terrestre esté en cambio continuo (teoría de la deriva continental)
3.- Agua: 4.- Energía Solar: La energía solar es la energía obtenida a partir del aprovechamiento de la radiación electromagnética procedente del Sol. La radiación solar que alcanza la Tierra ha sido aprovechada por el ser humano desde la Antigüedad, mediante diferentes tecnologías que han ido evolucionando con el tiempo desde su concepción. En la actualidad, el calor y la luz del Sol puede aprovecharse por medio de captadores como células fotovoltaicas, helióstatos o colectores térmicos, que pueden transformarla en energía eléctrica o térmica. Es una de las llamadas energías renovables o energías limpias, que puede hacer considerables contribuciones a resolver algunos de los más urgentes problemas que afronta la Humanidad VII.- Ecología: Es la ciencia que estudia a los seres vivos, su ambiente, la distribución, abundancia y cómo esas propiedades son afectadas por la interacción entre los organismos y su ambiente: «la biología de los ecosistemas». En el ambiente se incluyen las propiedades físicas que pueden ser descritas como la suma de factores abióticos locales, como el clima y la geología, y los demás organismos que comparten ese hábitat (factores bióticos). La visión integradora de la ecología plantea que es el estudio científico de los procesos que influyen la distribución y abundancia de los organismos, así como las interacciones entre los organismos y la transformación de los flujos de energía
