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TEMA 8. EL AGUA UN RECURSO NECESARIO
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 y con el aumento de las
necesidades de agua en la agricultura, la industria y los hogares.
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. WATER ON EARTH
Earth is known as the 'blue planet' because ¾ of its surface is covered with water and from space it is seen as
bright blue. Water occurs in many forms on Earth, and it is naturally present in all three phases of matter: liquid
(oceans, lakes and streams), solid (ice caps and glaciers) and gas (water vapor in the atmosphere). However, the amount
of water available for our use is surprisingly small compared with all the water that is present on Earth.
Only about 3% is freshwater. But even most of that
is not available to us! Of that 3%, 2/3 of it (so about 68% of
all the freshwater, which is about 2% of all the total water on
Earth) is frozen in ice caps and glaciers. So we still have 1% of
all the water on Earth left to distribute. About 30% of Earth's
freshwater (approximately 0.6% of all water on Earth) is
found as groundwater. This is one resource we do take
advantage of - it's where we get much of our water for
drinking and irrigating agricultural crops.
Surface water, which is all the lakes, rivers and
streams on Earth, makes up about 0.3% of all the freshwater
(about 0.009% of all water on Earth). Think about all the
large rivers we have on our planet, like the Nile, the Amazon,
the Colorado and the Mississippi. All of these rivers and all of
their streams don't even add up to 1% of Earth's total water!
2. WATER CYCLE
The total amount of water on the earth does not change but the earth’s water is always in movement. Oceans,
rivers, clouds and rain, all of which contain water, are in a frequent state of change and the motion of rain and flowing
rivers transfers water in a never-ending cycle. This circulation and conservation of earth’s water as it circulates from the
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3. HOW WATER IS USED
3.1. Consumptive uses
Water used in these ways cannot be used again unless properly treated.
Agricultural. Crop irrigation is the human activity that consumes the most water (between 60 and 80 %
of the total worldwide)
Industrial. Water is used in industry as a raw material, for cleaning, and for transporting and depositing
waste.
Domestic. This includes the water we use to drink, to cook, for personal hygiene and for cleaning our
homes.
3.2. Non-consumptive uses
Water used for these purposes can be reused without any treatment.
Energy. Water is used to produce electricity at hydroelectric power plants. Industry. As a coolant.
Leisure activities. It is used to fill swimming pools and for many sports activities. Some of these uses can
also constitute consumption
4. WATER IMPACTS
Good quality water is essential for our health. But 50 % of people in developing countries do not have clean
water. Developed countries also have problems with water: acid rain; drinking water with excess nitrates from pollution
of aquifers; or contamination of seas and oceans by heavy metals or petrol.
4.1. Pollution
Human activities often result in water pollution. If water becomes polluted, then it cannot be used for its original
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Blackwater or faecal water: from domestic water usage. It contains a large amount of organic matterand microorganisms.
Water polluted by agricultural activities: from the use of fertilisers, herbicides and pesticides.
Industrial waste water: carrying substances and elements, such as lead or mercury, which can seriously
harm many organisms.
A. Rainwater pollution
Rainwater is naturally a little acidic, because it contains carbon dioxide from the atmosphere. However, this
acidity is increasing due to the emission of certain pollutants into the atmosphere. This occurs mainly in industrial areas
and big cities.
Acid rain harms all living things. It causes leaves to fall off plants and slows down growth in many forests. It is
also responsible for the death of many organisms that live in water. All of these things have consequences for human
beings.
Acid rain causes serious damage to buildings and monuments in city centres, because it can dissolve certain
types of stone.
B. Pollution in aquifers, lakes, rivers and oceans
Groundwater quality is affected by various factors, such as:
The infiltration of chemical substances, for example, nitrates used to fertilise fields
Seawater intrusion. This is the result of overexploitation of the aquifers, which then allow in salty water;
this makes the groundwater unsuitable for drinking or agriculture.
Waste material dissolved in water filters down into the ground. When this reaches the aquifers it
pollutes them.
Rivers are easily polluted, but river water is not difficult to clean if the sources of the pollution are stopped. River
pollution is produced by urban, agricultural and industrial waste. This is more intense in areas near population centres or
industrial sites.
Lakes and specially the sea, take longer to show signs of pollution, but it is difficult to eliminate pollution from
these waters.
Other important sources of pollution are:
The maintenance and cleaning of oil tankers. The oil slicks (layers of oil floating on water) produced
when these ships sink are very hard to eliminate. The direct dumping of waste into rivers.
Factories that send their waste through pipes into the sea.
4.2. Overexploitation of water resources
Irrigated agriculture in inappropriate areas, inefficient irrigation systems, uncontrolled household consumption
and overexploitation of underground water supplies are all causing a progressive loss of water in naturally wet areas
around the world.
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5.1. Water treatment for consumption
With some exceptions, water that is collected from the natural environment cannot be used until it is purified.
Purification is the process used to obtain drinking water. Drinking water is clean water that is free from unpleasant
odours and flavours and which is fit for human consumption.
Purification eliminates:
Particles, through processes such as sieving, filtering, decanting and precipitation.
Microorganisms that can be harmful to human health. Chlorine is added to water to kill these
microorganisms.
Chemical treatments are sometimes used to correct certain characteristics of the water, such as excess calcium
carbonate or acidity.
5.2. Waste-water treatment
Is the process of removing contaminants from wastewater (sewage). It includes physical, chemical, and biological
processes to remove contaminants. Its objective is to produce an environmentally safe fluid.
Nature has an amazing ability to deal with small amounts of water wastes and pollution, but it would be
overwhelmed if we didn't treat the billions of gallons of wastewater and sewage produced every day before releasing it
back to the environment. Treatment plants reduce pollutants in wastewater to a level nature can handle.
Firstly, any large objects are removed. Next, floating material is removed (including oil and other particles).
Organic matter is broken down by microorganisms, and microbial sludge (thick sediment that contains soil) is added to
make this process more efficient. The water obtained after treatment is clean enough to be released into rivers, but is still
too polluted for human use.
Treatment releases biogas (which is then used) and produces waste, which is separated from the water, and then
transformed into compost (mixture of organic matter that has decayed; it can be used as fertilizer).
6. WATER MANAGEMENT
Since water is a scarce resource, its use must be managed wisely. Here are some ways in which water is
managed:
General. This applies to all consumers. It involves reducing household consumption of water.
Specific. Different sectors like agriculture and industry implement measures specific to them, such as
using recycle water or treated drainage water irrigation.
Technical. These measures refer to various construction projects (reservoirs, transfers, desalination
plants, etc.) aimed at promoting the efficient use of water.
Political measures. Laws and regulations are passed to improve the efficient use of water, and its reuse
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7. CAPTACIÓN DEL AGUA
La captación del agua consiste en la recolección o acumulación y el almacenamiento de agua para cualquier uso.
Principalmente se capta de aguas superficiales mediante embalses o de las aguas subterráneas por medio de un pozo. La
viabilidad técnica y económica dependerá de la pluviosidad de la zona de captación y del uso que se le dé al agua.
7.1. Los embalses
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 coste social, ambiental y económico. Algunos de sus
efectos pueden ser considerados positivos y otros negativos. Los críticos de las grandes presas mantienen que los costes
son mucho mayores que los beneficios. Entre los efectos negativos cabe citar los efectos ambientales directos de la
construcción de una presa (por ejemplo, problemas con el polvo, la erosión o el movimiento de tierras). Pero los impactos
mayores provienen de la inundación de la tierra para formar el reservorio y la alteración del caudal, aguas abajo. Estos
efectos tienen impactos directos para los suelos, la vegetación, la fauna, la pesca y, especialmente, para las poblaciones
humanas del área.
Sin embargo, los embalses generados al construir una presa pueden almacenar el agua de los períodos húmedos
para utilizarla durante los períodos más secos, pueden servir para la generación de energía mediante una central
hidroeléctrica o pueden servir para crear espacios para esparcimiento y deportes acuáticos.
7.2. 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 éste, se abastece gran parte de la población aunque se trata de un recurso 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:
Un sustrato impermeable a partir del cual se acumula el agua.
Una zona de saturación, situada encima de la capa impermeable, donde el agua rellena completamente
los poros de las rocas. El límite superior de esta zona 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, que es el espacio comprendido entre el nivel freático y la superficie,
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Las aguas subterráneas también 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.
8. ¿CUÁNTO CUESTA EL AGUA?
El agua en sí misma no tiene precio, pero ponerla a disposición del consumidor sí. La Unión Europea considera
que el precio que pagamos por el agua debe acercarse 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.
9. 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,
es de 680 mm/m2 en España, valor que se distribuye de forma muy irregular: en Galicia o la cornisa Cantábrica, las
precipitaciones superan los 2000 mm/m2 al año, mientras que en el sureste y algunas zonas de Canarias, no se alcanzan
los 200 mm/m2 al año.
La distribución espacial, en España, presenta las siguientes características:
o Las precipitaciones disminuyen de norte a sur.
o Las precipitaciones en la vertiente atlántica son superiores a las de la vertiente mediterránea.
o 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,
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Otra característica a tener muy en cuenta, es la irregularidad de distribución de las precipitaciones tanto a lolargo del año, como de unos años a otros, resultando frecuentes los períodos de sequías.
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
porcentaje de agua de lluvia que vuelve a la atmósfera por evapotranspiración es muy importante y su valor depende a
las condiciones atmosféricas: así, en un clima atlántico puede ser el 35 % pero en un clima mediterráneo supera el 65 %.
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. Teniendo en cuenta la escorrentía media anual, en España se observan notables
diferencias entre las distintas 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.
9.1. La demanda de agua
Los usos del agua en España se distribuyen por sectores de la siguiente
forma:
o Regadío: 80% del consumo de agua.
o Abastecimiento a núcleos urbanos: el 14% del consumo.
o Industria: el 6%
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.
El aumento de la demanda industrial es limitado ya que por una parte, las características de la industria
tradicional se están modificando y, por otra, este sector cada vez recicla y reutiliza mejor el agua. Sin embargo, la
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Cada tipo de demanda requiere infraestructuras y niveles de calidad distintos, tiene costes diferentes, y generaimpactos desiguales. Todo ello permite imaginar la complejidad que, a escala nacional, tiene la gestión del agua.
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
OMS 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.
Según estimaciones realizadas por distintos organismos, los principales consumos de agua por persona y día se
distribuyen en las siguientes horquillas, en función de los hábitos de cada persona y de la antigüedad y la tecnología de
los equipos:
Actividad Litros consumidos
Una ducha 50 a 80
Un baño 150 a 300
Cada uso del WC 6 a 15
Colada de una lavadora 50 a 200
Por uso del lavavajillas 18 a 150
9.2. Aprovechamiento de las aguas subterráneas en España
El aprovechamiento de las aguas subterráneas presentes en los acuíferos se lleva realizando en España desde
hace miles de años. Las primeras evidencias en este sentido provienen de la Edad de Bronce, en concreto de las galerías
de Gata y El Argar y el acueducto de Los Millares, en Almería. Asimismo, los romanos dejaron numerosos testimonios de
obras de ingeniería hidráulica, pero sin embargo fueron los árabes los que introdujeron en España el aprovechamiento
del agua del subsuelo a mayor escala.
En la actualidad, según datos del Instituto Geológico y Minero de España, existen en nuestro país, excluidas las
islas Canarias que constituyen un gran acuífero volcánico, algo más de mil acuíferos, que atienden el 30% de los
abastecimientos urbanos e industriales y el 27% de la superficie de riego, aunque su distribución es bastante desigual.
En el caso del abastecimiento urbano, unos doce millones de españoles utilizan aguas subterráneas. 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 del agua del mar.
Por su parte, Madrid cuenta con uno de los acuíferos más significativos en el apoyo al abastecimiento urbano de una gran
ciudad, puesto que en algunos momentos ha llegado a depender del mismo hasta en un 30%. No obstante, la cantidad de
agua subterránea que se emplea para abastecimiento urbano es notablemente inferior a la de otros países de nuestro
entorno, que prefieren este tipo de aguas porque se encuentran menos expuestas a la contaminación que las aguas
superficiales y porque el tratamiento químico y bacteriológico que deben pasar para su potabilización es menos costoso.
Los acuíferos en España ofrecen en general agua de buena calidad para todos los usos. Las aguas de mejor
calidad provienen de la cuenca Norte y del área septentrional del Duero, así como en los bordes de la Sierra de
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Guadalquivir y del Sur y en las unidades interiores del Júcar, Ebro y cuencas internas de Cataluña. A pesar de ser agua debuena calidad, la contaminación y la sobreexplotación les está afectando negativamente.
Los principales problemas que afectan a los acuíferos españoles son:
o 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.
o
La sobreexplotación: es el resultado del aumento excesivo de la extracción del agua, cada vez másdemandada 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 de manera que se están poniendo en riesgo los humedales
españoles. Los humedales se dan en zonas en las que el nivel freático se halla en la superficie o muy
cerca de ella, de manera que la tierra se encuentra cubierta por aguas poco profundas. Son algunos de
los ecosistemas con mayor diversidad biológica. En España hay medio centenar de humedales
protegidos por un convenio internacional, el Convenio de Ramsar. Entre ellos, Doñana (Huelva), las
Tablas de Daimiel (Ciudad Real), la Albufera (Valencia), el delta del Ebro (Tarragona) o Gallocanta
(Zaragoza).
Son necesarias establecer medidas preventivas para conservar la calidad y la cantidad de las aguas subterráneas.
Para ello, se debe 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) y la contaminación, estableciendo los medios y
normativas que limiten el vertido incontrolado y la instalación de actividades peligrosas sin las debidas medidas de
seguridad.
10. PLANTA POTABILIZADORA DE AGUA DE SEVILLA
Una planta potabilizadora es un lugar donde a través de diferentes procesos se transforma el agua en apta para
el consumo humano, también llamada agua potable.
La Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP) de Sevilla, El Carambolo, está situada en el cerro de El
Carambolo en la cornisa del Aljarafe y recibe el caudal (agua bruta) de los cuatro embalses que gestiona EMASESA
(Aracena, Zufre, La Minilla y El Gergal). Este agua recibe un tratamiento (potabilización) que la hace apta al consumo
humano. Su ubicación hace que el agua llegue hasta Sevilla desde La Minilla sin necesidad de ser bombeada, y desde El
Gergal a través de los bombeos de Alcalá y Camas. Abastece a Sevilla, Camas, Dos Hermanas, Alcalá de Guadaíra, Mairena
de Alcor, San Juan de Aznalfarache, Gelves, Coria del Río, La Puebla del Río, Alcalá del Río y La Rinconada, con una
capacidad de tratamiento de 10.000 L/s.
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Desbaste. El agua procedente de los embalses se pasa por unas rejillas para retener los cuerpos de grantamaño. Aquí se eliminan hojas de árboles, algas, arcillas, arbustos e incluso peces. Inmediatamente se
produce una preozonización para eliminar microorganismos; a continuación se le añade carbón activo
en polvo para eliminar colores y olores.
Tratamiento físico-químico. Una vez atravesada las rejillas, se utilizan procesos físicos y productos
químicos para la eliminar del agua sustancias y mejorar sus características (turbidez, color, etc.). Se
añaden sales de hierro y aluminio que hacen que las partículas que ensucian el agua se “agrupen”; al
agruparse aumenta su tamaño y decantan al fondo por gravedad.
Decantación. En los decantadores el agua circula a baja velocidad y las partículas y coloides formadas en
el proceso anterior descienden al fondo, donde se quedan formando fango. El fango es extraído por la
parte inferior del decantador para su posterior tratamiento y secado. El agua sale por la parte superior
en dirección a los filtros.
Filtración. Las pequeñas partículas que han podido pasar la decantación quedan retenidas. El agua pasa
por unas balsas que tienen un filtro de arena, en el cual las partículas quedan retenidas en los huecos
existentes entre los granos. Los filtros se tienen que lavar cada cierto tiempo para que puedan ser
efectivos.
Desinfección. Antes de que el agua llegue a las casas y sea consumida, debe ser desinfectada. La
eliminación selectiva de los organismos patógenos presentes en el agua causantes de enfermedades de
transmisión hídrica, se lleva a cabo mediante la adición de agentes químicos como el cloro y derivados,
el ozono, el permanganato potásico, el bromo, el yodo, etc. Además, estos compuestos garantizan la
calidad del agua ante posibles contaminaciones accidentales en la red de abastecimiento.
Una vez finalizado el proceso de potabilización el agua es almacenada en depósitos. La planta de El Carambolo
dispone de dos depósitos principales de agua potable; el depósito de cabecera uno, el más antiguo, tiene una capacidad
de almacenamiento de 200.000 m3; el otro, de 90.000 m3. Existen otros depósitos, llamados de cola, en Alcalá de
Guadaíra y Dos Hermanas. Todos los depósitos están situados en las cotas más altas posibles para que el agua pueda
llegar por gravedad a todos los puntos de la red. Para aquellas casas situadas en cotas más altas, la red dispone de un
complejo sistema de Estaciones de Bombeo y depósitos elevados para que las aguas potables sobrepasen las zonas altas
de manera que lleguen a nuestras casas con facilidad.
La distribución de agua a las poblaciones abastecidas y los usuarios finales se realiza mediante una red de
conducciones de 3.325 km de longitud, y una distancia máxima entre puntos atendidos de 69 km. El estado de esta red es
