08.- EL AGUA UN RECURSO NECESARIO 1.- El agua en la Tierra. 2.- El agua en España. 3.- El ciclo integral del agua: 3.1.- Embalses
3.2.- Potabilización del agua 3.3.- Uso doméstico del agua 3.3.- E.D.A.R.
4- Las aguas subterráneas
4.1.- Aprovechamiento de las aguas subterráneas
5.- La demanda de agua. 6.- Consumo de agua
7.- ¿Qué impacto produce el consumo de agua?
Introducción
El agua es un recurso imprescindible para todas las formas de vida de la Tierra.
Los humanos consumimos y necesitamos agua para la salud y para todas nuestras actividades. Sin embargo hoy en día, una de cada tres personas del mundo no dispone de agua suficiente para satisfacer sus necesidades diarias.
A nivel mundial, el problema está empeorando con el crecimiento demográfico y de las ciudades, con el aumento de las necesidades de agua en la agricultura, la industria y los hogares.
Enlace de la OMS sobre la escasez de agua.
Para comprender desde una perspectiva integrada, este recurso esencial, es necesario entender dos aspectos: por un lado, el funcionamiento natural del ciclo del agua y, por otro, la gestión que la sociedad realiza de este recurso.
1.- El agua en la Tierra.
El total del agua presente en el planeta, en todas sus formas, se denomina hidrosfera. El agua cubre 3/4 partes (71%) de la superficie de la Tierra. Se puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biosfera y en los tres estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso.
El 97 por ciento es agua salada, la cual se encuentra principalmente en los océanos y mares; sólo el 3 por ciento de su volumen es dulce. De esta última, un 1 por ciento está en estado líquido. El 2% restante se encuentra en estado sólido en capas, campos y plataformas de hielo o banquisas en las latitudes próximas a los polos.
El agua existe en la Tierra en tres estados: sólido (hielo, nieve), líquido y gas (vapor de agua). Océanos, ríos, nubes y lluvia están en constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulación y conservación de agua en la Tierra se llama ciclo hidrológico, o ciclo del agua.
El ciclo hidrológico comienza con la evaporación del agua desde la superficie del océano. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfría y el vapor se transforma en agua: es la condensación. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitación. Si en la atmósfera hace mucho frío, el agua cae como nieve o granizo. Si es más cálida, caerán gotas de lluvia.
Una parte del agua que llega a la superficie terrestre será aprovechada por los seres vivos; otra escurrirá por el terreno hasta llegar a un río, un lago o el océano. A este fenómeno se le conoce como escorrentía. Otro porcentaje del agua se filtrará a través del suelo, formando capas de agua subterránea, conocidas como acuíferos. Este proceso es la percolación. Tarde o temprano, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación.
2.- El agua en España
La disponibilidad del agua en una zona depende de las precipitaciones que tienen lugar a lo largo del año.
La precipitación media anual, valor que se obtiene a partir del promedio de las lluvias registradas en los doce meses del año, en España es de 680 mm/m2. En este mapa se muestra que en España este valor se distribuye de forma muy irregular, en Galicia o la cornisa Cantábrica las precipitaciones superan los 2000 mm/m2 y año mientras que el sureste y algunas zonas de Canarias no se alcanzan los 200 mm/m2 y año. En el mapa se puede apreciar que su distribución espacial presenta las siguientes características:
Las precipitaciones disminuyen de norte a sur.
Las precipitaciones más importantes tienen lugar en las laderas de los sistemas montañosos situadas a barlovento de los vientos húmedos, frente a las de sotavento, donde las cantidades son, en general, inferiores.
Otra característica a tener muy en cuenta es la irregularidad de distribución de las precipitaciones tanto a lo largo del año, como de unos años a otros, resultando frecuentes los períodos de sequías.
El agua que se evapora
El porcentaje de agua de lluvia que vuelve a la atmósfera por evapotranspiración es muy importante, y su valor depende a las condiciones de la atmósfera. Así en un clima atlántico puede ser el 35 % pero en un clima mediterráneo supera el 65 %.
España, en su conjunto, no puede considerarse como un país seco en el contexto mundial. No obstante, los recursos hídricos disponibles muestran enormes diferencias, debidas a la diversidad climática de su territorio. El acceso al agua constituye uno de los problemas territoriales más importantes, y es el más crítico en relación con los otros recursos naturales del país.
En España se producen notables diferencias entre unas y otras regiones. Mientras que en las cantábricas, y en las principales montañas, la precipitación supera ampliamente a la evaporación y, una vez satisfechas las necesidades de los seres vivos, grandes cantidades de agua se incorporan a los ríos (a la "escorrentía"); en las regiones mediterráneas, y en amplios sectores de Canarias, la evaporación, los ecosistemas y el suelo absorben la mayor parte del agua precipitada, y sólo una pequeña proporción de la misma se incorpora a la escorrentía durante los periodos más húmedos, o durante los episodios de grandes lluvias. De este modo, aunque el valor medio de la escorrentia equivale a 220 mm, la distribución espacial de la escorrentía es muy contrastada, existiendo áreas donde ésta no alcanza 50 mm/año frente a otras donde supera los 800 mm/año.
3.- El ciclo integral del agua
Es la expresión que define el recorrido de este elemento desde su captación en estado bruto del medio ambiente hasta su disponibilidad potabilizada en los hogares, cerrándose en sentido inverso para reintegrarse, una vez depurada, a la naturaleza. Las fases que conforman el ciclo son: la captación, la potabilización, el suministro, el saneamiento (alcantarillado) y la depuración.
Captación: Un sistema de captación de agua consiste en la recolección o acumulación y el almacenamiento de agua para cualquier uso.
Principalmente se capta de aguas superficiales mediante embalses o por medio de un pozo las aguas subterráneas. La viabilidad técnica y económica dependerá de la pluviosidad de la zona de captación y del uso que se le dé al recurso agua.
Embalse
Un embalse es la acumulación de agua producida por una obstrucción en el lecho de un río o arroyo que cierra parcial o totalmente su cauce
Los embalses tienen un importante costo social, ambientales y económico, algunos de sus efectos pueden ser considerados positivos y otros negativos.
Hay efectos ambientales directos de la construcción de una represa (por ejemplo, problemas con el polvo, la erosión, el movimiento de tierras). Pero los impactos mayores provienen del envase del agua, la inundación de la tierra para formar el reservorio y la alteración del caudal del agua, más abajo. Estos efectos tienen impactos directos para los suelos, la vegetación, la fauna y las tierras silvestres, la pesca, el clima, y, especialmente, para las poblaciones humanas del área.
potable, para la generación de energía eléctrica, contener los caudales extremos de las avenidas o crecidas. Crear una diferencia de nivel para generar energía eléctrica, mediante una central hidroeléctrica o crear espacios para esparcimiento y deportes acuáticos.
Potabilización: Se denomina agua potable o agua para consumo humano. al agua que puede ser consumida sin restricción.Al proceso de conversión de agua común en agua potable se le denomina potabilización.
Los procesos de potabilización son muy variados según el agua procede de aguas superficiales, subterráneas, manantiales naturales o el agua del mar.
Planta potabilizadora de agua
Pretratamiento El agua procedente de embalses o pozos (agua bruta) al entrar en la planta potabilizadora sufre un proceso de desbastado, es decir se eliminan palos y otros pedazos grandes de contaminantes, mediante un sistema de rejas, cada vez más finas
Coagulación: Se el añaden productos químicos como alumbre y otros para formar pequeñas partículas pegajosas, llamadas floc, que atraen las partículas de suciedad.
Sedimentación: El agua ya no se agita y se deja reposar. Las partículas pesadas se depositan en el fondo y se retira el agua clara de la parte superior hacia la cámara de filtración.
Filtración: El agua pasa a través de filtros que ayudan a eliminar partículas aún más pequeñas. Los filtros consisten normalmente en grava, arena y carbón vegetal. Cada capa filtra una partícula más pequeña y más pequeña. El carbón no sólo actúa como un filtro, sino que también neutraliza el sabor y el olor.
Desinfección: Después de la filtración, el agua se mueve en una cámara de desinfección donde se mezcla con el cloro. Una pequeña cantidad de cloro se agrega para matar las bacterias o microorganismos que pueden estar en el agua. En este proceso se suele añadir una pequeña cantidad de fluor para la salud dental.
Suministro: La red de distribución del agua potable se inicia en el tanque de agua tratada y termina en la primera vivienda del usuario. Este sistema cuenta con un conjunto de tuberías principales, secundarias y estaciones de bombeo.
La red de abastecimiento de EMASESA Metropolitana tiene una longitud de más de 3.600 km, para abastecer tanto a los hogares como a la industria del área metropolitana de Sevilla. La calidad del agua suministrada viene determinada en gran medida por el estado de la red de abastecimiento, por lo que las acciones de control y mantenimiento de la misma son permanentes.
Las pérdidas de agua en las redes públicas de abastecimiento urbano por fugas, roturas y averías, en el año 2007, alcanzaron los 790 Hm3 , es decir el 15,9 % del agua total suministrada a dichas redes, el nivel de pérdidas de agua varían mucho de unos municipios a otros dependiendo el estado de la red.
Consumo doméstico: La cantidad mínima que se considera necesaria para beber, cocinar y atender a la higiene personal es de 60 litros diarios. Pero el consumo de los españoles es mucho mayor. Ampliación sobre el consumo doméstico
El consumo doméstico
España es uno de los cinco países de la Unión Europea -junto con Bélgica, Luxemburgo, Alemania e Italia- que más agua consume por habitante, cifrándose el gasto diario por individuo en 171 litros, 121 más del establecido por la Organización Mundial de la Salud como el volumen mínimo para cubrir las necesidades básicas.
En el caso de Andalucía, esta cantidad se eleva hasta los 189 litros por habitante y día, un 2,7% más que la media nacional.
Las familias españolas podrían reducir más de un 48% su consumo de agua en el ámbito doméstico con la utilización de las últimas tecnologías de reciclado y de reducción del caudal para duchas y grifos.
Depuración de aguas residuales: Las aguas residuales generadas en las poblaciones urbanas deben regresar al medio ambiente, ya sea a través del cauce de un río, un lago o el mar. Estas aguas no deben provocar una contaminación en estos ecosistemas. Por ello, el agua residual se trata en Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales (EDAR) para rebajar la cantidad de contaminantes.
El sistema para la depuración del agua se divide en varias fases:
Tratamiento secundario: también llamado depuración secundaria. Se elimina la materia orgánica por acción de microorganismos. Este tratamiento es aerobio y se comprueba su efectividad midiendo la cantidad de oxígeno consumido por los microorganismos en la oxidación de la materia orgánica. A medida que disminuye la cantidad de materia orgánica del agua, también disminuye el consumo de oxígeno.
El agua que sale de este tratamiento entra en el tanque de decantación en el que, por sedimentación, se depositan en el fondo materiales inorgánicos y orgánicos insolubles. Una vez que sale el agua de este tanque en el que permanece, al menos dos días, ha perdido el 95% de la materia orgánica que llevaba dispersa. Después se vierte el agua al medio ambiente.
Los restos depositados en el tanque de decantación se trasladan a los digestores de cieno (lodo), donde las bacterias fermentadoras y bacterias metanógenas, en un ambiente anaerobio, producen el denominado biogás, que puede utilizarse como fuente de energía.
Los sólidos depositados en el digestor de lodos se retiran periódicamente y, después de eliminarse la mayor parte de los microorganismos, son utilizados como abono agrícola.
4.- Las aguas subterráneas
El agua subterránea representa una fracción importante de la masa de agua presente en cada momento en los continentes es un recurso importante y de este se abastece gran parte de la población. Esta se aloja en los acuíferos bajo la superficie de la tierra, pero de difícil gestión, por su sensibilidad a la contaminación y a la sobreexplotación.
El agua en el subsuelo suele encontrarse (salvo excepciones que a veces se dan en calizas y yesos) ocupando los intersticios (poros y grietas) del suelo, del sustrato rocoso o del sedimento sin consolidar.
Un acuífero es un terreno rocoso permeable dispuesto bajo la superficie, en donde se acumula y por donde circula el agua subterránea. En un acuífero "libre" se distinguen:
Una zona de saturación, que es la situada encima de la capa impermeable, donde el agua rellena completamente los poros de las rocas. El límite superior de esta zona, que lo separa de la zona vadosa o de aireación, es el nivel freático y varía según las circunstancias: descendiendo en épocas secas, cuando el acuífero no se recarga o lo hace a un ritmo más lento que su descarga; y ascendiendo, en épocas húmedas.
Una zona de aireación o vadosa, es el espacio comprendido entre el nivel freático y la superficie, donde no todos los poros están llenos de agua.
También las aguas subterráneas se desplazan, pero de manera mucho más lenta que las superficiales, así mientras la velocidad del agua de un río se mide en metros por segundo, la velocidad de las aguas subterráneas oscila entre algunos metros al día, porque debe pasar en complicados pasos entre los espacios libres de las rocas.
El agua se mueve hacia abajo debido a la caída de la gravedad. También puede moverse hacia arriba porque fluirá de zonas de alta presión a zonas de baja presión.
Con frecuencia las aguas subterráneas salen a la superficie originando fuentes y lagunas. Aprovechamiento de las aguas subterráneas
Actualmente unos doce millones de españoles utilizan agua subterránea. Barcelona, Jaén, Alicante y Valencia son las provincias que más consumen y, por municipios, destacan Castellón, que cubre al 100% su suministro a partir de aguas subterráneas, y Almería, que lo hace al 80%. Los archipiélagos canario y balear también dependen en gran medida de las aguas subterráneas, aunque cada vez menos debido a la desalación de agua de mar.
Principales problemas que afectan a los acuíferos españoles: La contaminación:
Va extendiéndose lenta e irreversiblemente, lo que supone un problema especialmente grave, pues una vez que se ha contaminado el acuífero, su recuperación es de gran complejidad técnica y supone un elevado coste. Las principales causas de la contaminación son:
El uso incorrecto de los compuestos químicos agrícolas en los cultivos intensivos El vertido de residuos urbanos e industriales
La mala o inexistente gestión en los acuíferos costeros, que acaban siendo contaminados con el agua salada del mar, quedando inservibles para el consumo humano.
Sobreexplotación
Es otro de los problemas principales que padecen los acuíferos. La sobreexplotación es el resultado del aumento excesivo de la extracción del agua, cada vez más demandada para usos agrícolas, urbanos e industriales, lo que produce descensos continuados del nivel de agua en el acuífero y un deterioro de su calidad. Si se sigue con esta práctica por mucho tiempo, el acuífero es difícil de recuperar, lo que ha llevado a que algunos incluso se sequen totalmente.
En España más de un 20% de los acuíferos del Sureste, del litoral Mediterráneo y de La Mancha se están utilizando de una manera no sostenible.
Prevención
Conservar la calidad y la cantidad de las aguas subterráneas, debido sus peculiares características hacen que resulte un trabajo bastante delicado.
Evitar la sobreexplotación: el ritmo de renovación del agua subterránea, que depende de las precipitaciones y la cantidad de agua arrastrada por los ríos, es muy lento, pero puede extraerse más agua de la que el acuífero recarga.
Establecer los medios y normativas que limiten el vertido incontrolado y la instalación de actividades peligrosas sin las debidas medidas de seguridad, para evitar la contaminación.
5.- La demanda de agua
El tipo de demanda difiere de unas cuencas a otras: mientras que en las del Duero, Guadiana, Júcar, Segura y Sur el regadío absorbe la mayor parte de los recursos, en las Internas del País Vasco y de Cataluña lo esencial de la demanda corresponde al suministro urbano. Del mismo modo, se observa como la proporción destinada a la demanda industrial adquiere sus máximos valores en las regiones del Norte, pero resulta muy reducida en las insulares o en el Sudeste Peninsular.
Cada tipo de demanda requiere infraestructuras y niveles de calidad distintos, tiene costos diferentes, y genera impactos desiguales. Todo ello permite imaginar la complejidad que, a escala nacional, tiene la gestión del agua.
Las demandas no cesan de aumentar. No obstante, este crecimiento varía mucho de unas cuencas a otras. Mientras que en cinco de ellas (Norte III, Duero, Tajo, Baleares y Canarias) el crecimiento previsto es prácticamente nulo, en Galicia Costa se prevé un incremento que podría alcanzar el 143% en veinte años.
6.- Consumo de agua
Los usos del agua en España se distribuyen por sectores de la siguiente forma:
80% Regadío.
14% Abastecimiento a núcleos urbanos: 6% Industria.
¿Cuanto cuesta el agua?
El agua en sí misma no tiene precio, pero ponerla a disposición del consumidor si
Unión Europea considera que debe acercarse el precio que pagamos por el agua a los costos reales. El precio medio en España, 0,96 euros por metro cúbico, es inferior al que tiene en otros países de nuestro entorno (en Francia es 3,46 euros y en Italia 1,14 euros). Por otra parte, hay notables diferencias de precio entre cada ciudad
Un consumo sostenible del agua exige mejorar el modo de gestionar este recurso tan importante como limitado Para ello, la Unión Europea recomienda a las administraciones de los países miembros:
Favorecer el ahorro. Todo consumo sostenible debe basarse en el ahorro de agua. Para ello conviene, por un lado, informar a la ciudadanía del problema del agua y, por otro, poner unos precios reales que recojan los costos de la extracción del agua embalse, tratamiento, distribución y depuración de las aguas residuales.
Mejorar la eficiencia. Un uso más racional del agua produce ahorro. Así, es necesario mejorar las redes de distribución del agua, de forma que se eviten las pérdidas que tienen. Pero también un uso más eficiente del agua en la agricultura, modernizando Ios regadíos con sistemas como el riego por goteo, que reducen la dosis de agua necesaria, o un uso mejor en la industria y en la propia vivienda. Impulsar la reutilización. Las aguas residuales, una vez tratadas, deben reutilizar
para servicios en los que no sea necesaria agua potable, como el riego de los jardines limpieza de las calles, etc. Igualmente, las aguas utilizadas por las industrias para refrigeración deberían ser reutilizadas por las propias industrias.
7.- ¿Qué impacto produce el consumo de agua? 1.- Impacto en la calidad de nuestras aguas
Todo uso de recursos. sean o no renovables. conlleva la eliminación de residuos. El problema ambiental que generan los residuos se engloba bajo la denominación de contaminación1.
Se diferencian los siguientes tipos de contaminación antrópica2 del agua
De origen urbano. Las aguas residuales de las viviendas y servicios de las ciudad contienen residuos fecal estos restos de alimentos y diversos productos químicos como detergentes. lejías, etc. altamente contaminantes. Para eliminarlos antes
1 Contaminación es cualquier cambio indeseable en las características del agua, el aire, el suelo o los
de su vertido medio natural están las estaciones depuradoras de aguas residuales (EDAR)
De origen industrial. Los procesos industriales generan residuos contaminantes de diversos tipos. Así, el mercurio y otros metales pesados. sustancias orgánicas. como Ios aceites y grasas, ácidos y otras sustancias químicas cambian el pH del agua. A veces la contaminación es térmica, debido al vertido de aguas utilizadas como refrigerantes. Por ejemplo, en las centrales termoeléctricas.
De origen agrícola. Debido al uso de fertilizantes y plaguicidas que son arrastrados por las aguas de lluvia o de riego hacia los ríos o las aguas subterráneas O por la acumulación de excrementos animales que se produce en las explotaciones ganaderas.
2.- Impacto en la cantidad de agua
El consumo mundial de agua dulce se multiplicó por siete a lo largo del siglo XX, casi el doble del aumento de la población mundial en el mismo período, para hacer frente a esta situación se ha recurrido tanto a las aguas superficiales como a las subterráneas y ambas han acusado este incremento de consumo. Así, en muchos lugares del planeta se ha generado una situación que se conoce como estrés hídrico, en la que la demanda es mayor que la disponibilidad de agua con la calidad requerida
En España hay zonas sometidas a estrés hídrico, generalmente debido al exceso de cultivos de regadío y a las demandas derivadas, por ejemplo, del turismo en el área mediterránea.
La sobreexplotación de acuíferos, es decir, la extracción de más agua subterránea de la recarga proporcionada por la infiltración, está teniendo diversas consecuencias. Entre ellas, la de poner en riesgo los humedales españoles.
