Ciclo hidrológico

Química ambiental. Distribución del agua. Evaporación. Precipitación. Retención. Escorrentía superficial, subterránea. Infiltración. Evapotranspiración. Contaminación de los recursos hídricos. Contaminantes. Lluvia ácida. Educación Ambiental

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Introduccion

El ciclo del agua es único, aunque siempre renovado: evaporación, precipitaciones, escorrentías o infiltraciones, salida al mar y reinicio del proceso. Para su posterior utilización como recurso es preciso conocer no sólo el volumen total de las aportaciones que se introducen en ese ciclo (precipitaciones) sino la importancia relativa de cada fase (relaciones entre lluvias y evaporación, entre los caudales subterráneos y los superficiales) y las características físico-químicas del agua en cada momento del ciclo (estado sólido o líquido, salinidad, etc.).

Se conoce como ciclo natural del agua el proceso que se inicia con el aporte de las precipitaciones desde la atmósfera a la tierra y a partir del cual el agua se evapora, transcurre sobre la superficie o se infiltra en mantos subterráneos.

El agua, elemento esencial para la configuración y la dinámica del medio físico y de las formas de vida, es, si cabe, especialmente importante en las regiones de la cuenca mediterránea, uno de cuyos rasgos definitorios es la relativa escasez y, sobre todo, la enorme irregularidad de las aportaciones naturales de agua. Ello se traduce en largos periodos de sequía que contrastan con momentos de precipitación torrencial que vienen a actuar sobre un medio escasamente protegido por la vegetación, provocando periódicos desbordamientos e inundaciones.

El ciclo natural del agua depende fundamentalmente de la interrelación entre una serie de factores: el volumen de las precipitaciones, así como su distribución en el tiempo y en el espacio; el sustrato geológico y el tipo de materiales, su permeabilidad y su resistencia; las características de los suelos, que influyen en la capacidad de retención de agua y de desarrollo de la vegetación.

Lógicamente la variedad de situaciones que esto conlleva hace que los ciclos del agua presenten diferencias notables no solo a escala continental sino también entre las principales unidades físicas que componen la región. De hecho el agua es uno de los agentes más decisivos en esta configuración física en tanto que, por un lado, actúa como modelador del relieve mediante un largo proceso de erosión motivada por la escorrentía superficial y, por otro, determina, en íntima relación con los materiales que forman el suelo, la productividad biológica de cada espacio, su fertilidad y el tipo de vegetación que es capaz de soportar.

El ciclo natural del agua en la región se caracteriza por acusar un fuerte estiaje de tres o más meses, durante los cuales la escasez de lluvias hace que los cursos fluviales reduzcan notablemente sus caudales llegando incluso, en las vertientes mediterráneas, a secarse. Otro rasgo notable es la elevada evapotranspiración (en relación con otras regiones de la Península Ibérica y del continente europeo), ya que casi las tres cuartas partes del agua precipitada vuelven de esta forma a la atmósfera, y consiguientemente disminuye la cantidad de agua que realmente discurre por la superficie terrestre.

El ciclo del agua, único en su conjunto, está sin embargo lleno de matices y circunstancias especiales en cada lugar de la región. A veces esos matices cobran una importancia decisiva para la vida, para la vegetación, influyen poderosamente en las formas de instalarse el hombre sobre el territorio, de localizar los usos y las ciudades.

Por ejemplo, en Sierra Morena la pluviosidad es relativamente abundante, pero los materiales de que está compuesta son en su mayor parte impermeables, el ciclo del agua se realiza sobre todo en superficie. Los manantiales y acuíferos son raros y los encajonados arroyos apenas desarrollan vegas o llanuras aluviales en sus relativamente cortos recorridos.

Esta forma especial del ciclo condiciona sobremanera la colonización humana: el poblamiento se concentra en los pocos lugares donde agua y suelo permiten el cultivo (así en la Sierra de Aracena) y se dispersa en el resto o incluso aparecen auténticos desiertos humanos (la Sierra Morena de Jaén). Modernamente, estas particulares circunstancias del ciclo del agua han sido ampliamente aprovechadas para la instalación de embalses y la producción de energía eléctrica: un papel de auténtico reservorio de agua transferida hacia otras zonas de la región.

Matices diferentes y tan decisivos se pueden encontrar en el ciclo del agua sobre los Sistemas Béticos. Aquí es tan importante (al menos cualitativamente) la circulación superficial como la subterránea. Manantiales de los terrenos calizos, acuíferos aluviales de vegas estrechas pero continuas que han facilitado históricamente una cultura del riego inexistente en Sierra Morena y muy importante en los sectores béticos orientales. Una particularidad adicional de enorme trascendencia es el régimen pluvionival. El ciclo del agua se desarrolla en forma de nieve durante varios meses: los aportes del deshielo permiten una especie de regulación natural de los cauces que atempera y amplía el tiempo disponible del agua a lo largo del año. El mapa del poblamiento y de los cultivos casi siempre densos y lineales, siguiendo las márgenes de los ríos y los acuíferos aluviales, puede dar idea de las decisivas consecuencias de esos matices del ciclo del agua en las Sierras Béticas.

La mayor parte de estos conjuntos serranos avenan sus aguas hacia la depresión del Guadalquivir, fertilizando esa llanura de gran valor agrológico que ha acogido desde sus comienzos la parte principal del poblamiento andaluz. La gran cantidad de lagunas y marismas litorales deja ver con claridad la importancia del ciclo endorreico y de los procesos de colmatación actuales. La salinidad de los cauces de la margen izquierda es otra importante circunstancia a considerar en el valle. Esta salinidad proviene de su paso por terrenos margosos con alto contenido de yesos e impide el uso del agua para abastecimiento e incluso para riego.

Las cuencas mediterráneas presentan unas características claramente diferenciadas desde el punto de vista del funcionamiento del ciclo, debido tanto a sus peculiares rasgos climáticos, como al hecho de que los ríos tengan un recorrido muy corto y con una fuerte pendiente, por la proximidad entre el sistema de sierras litorales y el mar.

El gradiente de la aridez, más intensa en las zonas orientales, unido a la torrencialidad característica de las lluvias, dan como resultado que la mayor parte de los cursos fluviales sean ramblas de carácter estacional, con un elevado poder erosivo en los momentos de las crecidas, en las que frecuentemente se desbordan los cauces y se inundan las zonas adyacentes.

En ello también incide la intensa deforestación de muchas sierras, lo que disminuye la capacidad de retención del agua y favorece la erosión. El intenso arrastre de materiales trae como consecuencia la formación de grandes depósitos en las desembocaduras, auténticas llanuras litorales que modifican la linea de costa y pueden llegar a producir fenómenos de endorreismo al impedir el contacto con el mar.

Otros factores importantes en el ciclo del agua son las características de los materiales predominantes; así las calizas, favorecen los procesos de infiltración del agua mediante la disolución del carbonato cálcico y la formación de importantes acuíferos, auténticos ríos subterráneos sobre cuyo comportamiento y dinámica aún se conoce poco. Este proceso, el de la formación de acuíferos, es precisamente uno de los aspectos diferenciadores más notable de las cuencas mediterráneas. Las reservas subterráneas suponen casi la mitad de los recursos hídricos totales, en tanto que en las cuencas atlánticas son menos de una cuarta parte. La importancia de los acuíferos es pues un elemento clave para compensar la mayor escasez de precipitaciones y el carácter temporal de las aguas superficiales. De hecho existe una relación inversa entre la mayor aridez de las cuencas más orientales y la mayor significación que adquieren los recursos subterráneos, que en Almería llegan a ser más importantes cuantitativamente incluso que los recursos superficiales. En síntesis, el ciclo natural del agua, como proceso en el que interactúan las condiciones climáticas, la estructura fisiográfica y los suelos, aparece como un factor esencial para la caracterización del territorio regional. Una primera consecuencia es la delimitación de ámbitos en los que la dinámica hidrológica determina los aspectos más decisivos de la dinámica ecológica, en función del balance que se establece entre las precipitaciones, la capacidad de retención de los suelos y la evapotranspiración. Desde este punto de vista se distinguen lugares excedentarios, donde las precipitaciones superan a la evapotranspiración, como Sierra Morena y las zonas de mayor pluviometría de las Béticas (Cazorla-Segura, Sierra Nevada, Ronda-Grazalema), así como los arenales costeros y las grandes vegas (Guadalquivir, Granada), de otros espacios claramente deficitarios como la llanura del Guadalquivir, las altiplanicies orientales y, de manera especial, el sureste árido de Almería.

En cualquier caso, el ciclo natural del agua no puede ser entendido sin considerar su intervención por parte del hombre: regulación de las aguas superficiales (embalses, captaciones, elevaciones) y explotación de las aguas subterráneas. Así, el balance hidrológico final no es ya sólo un resultado de procesos naturales, sino que han de considerarse las distintas formas de apropiación y consumo de los recursos en diferentes fases. Pero no sólo el consumo directo detrae importantes volúmenes de agua del ciclo natural, también existen otros mecanismos indirectos a través de los cuales la acción humana modifica los procesos naturales: la deforestación y la erosión son aspectos que influyen en una menor capacidad de retención del agua y alteran los procesos de circulación; la contaminación modifica la composición físico-química del agua, lo que no sólo afecta a los procesos biológicos sino que llega a comprometer la propia reutilización del recurso, etc.

En suma, el agua es un recurso esencial para la vida con un valor estratégico desde el punto de vista económico. Su ciclo natural aporta a la región potencialidades y limitaciones de partida, y su disponibilidad es un requisito indispensable para el desarrollo de las actividades sociales y económicas.

Distribución del Agua y Repercusión Bioclimática.

A su vez las características climáticas de nuestro planeta, están determinadas, fundamentalmente, como hemos esbozado, por la interacción de la atmósfera y los océanos, que calentados por el sol, actúan como un inmenso motor térmico. En ello influye la incidencia de la radiación solar, que varía con la hora y la estación del año y la latitud terrestre, además de la disposición de los océanos y los continentes, junto con la altura y morfología de las tierras.

El calor solar es mayor en la superficie terrestre que en las capas altas de la atmósfera, lo que produce corrientes ascendentes de convención, localizadas mas en la zona del ecuador que en los polos, impulsando inmensos sistemas de circulación global. En la zona polar la atmósfera es más fría y forma una capa densa y relativamente pegada a la superficie, donde las presiones a los 5.000 m. son más bajas que en la zona tropical, estas depresiones polares succionan aire tropical. que es desviado por la rotación terrestre en dirección 0., alrededor de la tierra en las latitudes medias, formando grandes corrientes que llegan hasta zonas alejadas al N. y al S. y son responsables de la humedad y los cambios climáticos que caracterizan las zonas templadas de ambos hemisferios.

Estas corrientes atmosféricas principales, se complementan y modifican con otras para producir intercambios térmicos entre los océanos y los continentes, viéndose a su vez afectado el conjunto por las características geográficas, dando lugar a una serie de cinturones climáticos latitudinales, junto con otra variedad de climas locales y microclimas, con unas variaciones típicas a lo largo del año y una periodicidad anual con ligeras oscilaciones en tomo de unas medias, de las que a base de datos estadísticos se disponen mapas de las distintas épocas del año.

De estas características climáticas las precipitaciones atmosféricas junto con las temperaturas, son los elementos fundamentales de los que dependen la vida animal y vegetal y, en gran medida, la economía general de las distintas zonas. Siendo las precipitaciones de tal importancia que muchos autores utilizan solo este elemento en su apreciación del clima, definiendo como desértico el de menos de 120 mm. de precipitación anual, árido entre 120 y 250 mm. semiárido entre 250 y 500 mm., moderadamente húmedo entre 500 y 1.000 mm., húmedo entre 1.000 y 2.000 mm. y muy húmedo por encima de los 2.000 mm. (Ver gráficos 2.1, 2.2 y 2.3)

La distribución media de las precipitaciones por la situación latitudinal en la superficie del globo, es sensiblemente la siguiente: Pluviosidad muy fuerte en la zona ecuatorial entre 0 y 20º de latitud, entre 1.500 y 3.000 mm. con reparto en una estación seca y una estación húmeda.

Pluviosidad casi nula entre los 20º y 30º en las zonas desérticas.

Pluviosidad entre 400 y 800 mm. entre 30º y 40º.

Pluviosidad entre 800 y 1,500 mm. entre 40º y 70º.

Pluviosidad débil en latitudes por encima de los 70º.

Existiendo a su vez dentro de ello, como hemos indicado anteriormente, otras distribuciones climáticas, dependiendo de la ubicación y características geográficas.

La variación temporal de las precipitaciones junto con las de las temperaturas, a lo largo del año da, por un lado, las disponibilidades naturales de agua para las plantas y, por otro, las cantidades precisas para el ciclo vital de las distintas especies para un terrenos determinado que junto con las temperaturas da lugar a la evolución de los distintos ecosistemas.

Esto da lugar a una serie de clasificaciones de tipos de regiones húmedas a áridas, como con el índice de Martonne (Pa/T+ 10) definido como un cociente en el que figura la pluviometría en el dividendo y la temperatura en el divisor, o los de Dantin y Revenga en sentido inverso (100T/P), o por los diagramas Ombométricos de Gaussen, en los que se dibujan las curvas de temperaturas medias mensuales en Cº a lo largo del año, superpuestas con las de la pluviometría en milímetros, con una escala normalmente P=2T, definiendo como períodos secos aquellos en que la curva de precipitaciones está por debajo de las de temperaturas, a los métodos más completos de las fichas climáticas de Thornthwaite, en el que se mide la diferencia entre la evapotranspiración potencial de una superficie cubierta de vegetación y la evaporación real, es decir, la diferencia entre el agua que se evaporaría en conjunto de las plantas terreno, teniendo el agua necesaria para la temperatura existente y la que realmente se evapora de la precipitación caída, habida cuenta la reserva de agua que queda en el terreno, definiéndose como árido, cuando se supera los 25 mm. que corresponde al punto de marchitez de las plantas.

Las evaporaciones reales varían según las disponibilidades de agua y tiene como limite la evaporación potencial, depende, además, de la temperatura, de los vientos y el grado de humedad del aire y la presión barométrica, se diferencia la evaporación directa del agua y la del agua del suelo. en los climas templados la evaporación supone un cuarto a la mitad de las precipitaciones, en los áridos es superada y puede llegarse a cifras superiores a los 2.200 mm. de evaporación anual.

La transpiración es la evaporación que producen los vegetales a la atmósfera del agua absorbida para su ciclo vital, quedando en ella inmovilizada el agua de asimilación.

La tasa de transpiración es la relación entre el peso del agua absorbido en total, contando la evaporación durante un período de vegetación y la materia seca producida. Las cantidades de agua transpiradas pueden llegar a 200 I/día en algunos árboles como el tilo, con independencia de la superficie que ocupan y la lluvia que pueda caer y las tasas de transpiración varían entre cifras como de 270 para el sorbo, 500 para el trigo y 1.000 para la alfalfa.

La evapotranspiración es la suma de pérdidas por evaporación y transpiración en un terrenos con vegetación, siendo la cifra más significativa de las necesidades de agua, depende de la zona y en Europa se estiman las siguientes cifras anuales: bosques de abetos de 180 a 365 mm. llegando a 1.000 mm. para las hayas y superiores para los eucaliptos que se le suele utilizar para desecar zonas pantanosas, el trigo de 800 a 1.000 mm., la avena 1.000 a 1.700 mm., praderas 750 a 1.500 mm.

Como diferencias de ensayos en Holanda entre la evaporación del agua, de la tierra saturada y la tierra saturada con coberturas de césped, se tiene 590, 440 y 770MM., respectivamente. Como ejemplo se acompañan figuras de mapas de la climatología en la tierra (2. l), en España (2.2), y clasificación ecológica de los medios ambientales (2.3).

Además ha de tenerse en cuenta el papel fundamental del agua, tanto en su disponibilidad a lo largo del tiempo para el mantenimiento de los distintos ecosistemas, como transmisor biológico a través de las superficies de escorrentía y cursos fluviales, funcionando por un lado de manera similar al sistema circulatorio humano, como aportador de nutrientes a las distintas zonas y por otro como sistema excretor de eliminación de restos nocivos.

Ciclo Hidrologico

El agua no permanece estacionaria sobre la Tierra sino que se establece una circulación del agua entre los océanos, la atmósfera y la litosfera-biosfera de forma permanente. Es lo que se conoce como ciclo hidrológico.

El ciclo hidrológico se podría definir como el “proceso que describe la ubicación y el movimiento del agua en nuestro planeta". Es un proceso continuo en el que una partícula de agua evaporada del océano vuelve al océano después de pasar por las etapas de precipitación, escorrentía superficial y/o  escorrentía subterránea .

El concepto de ciclo se basa en el permanente movimiento o transferencia de las masas de agua, tanto de un punto del planeta a otro, como entre sus diferentes estados (líquido, gaseoso y sólido). Este flujo de agua se produce por dos causas principales: la energía Solar y la gravedad.

Fases del Ciclo Hidrológico

Evaporación:

El ciclo se inicia sobre todo en las grandes superficies líquidas (lagos, mares y océanos) donde la radiación solar favorece que  continuamente se forme vapor de agua. El vapor de agua, menos denso que el aire, asciende a capas más altas de la atmósfera, donde se enfría y se condensa formando nubes.

Precipitación:

Cuando por condensación las partículas de agua que forman las nubes alcanzan un tamaño superior a 0,1 mm comienza a formarse gotas, gotas que caen por gravedad dando lugar a las precipitaciones (en forma de lluvia, granizo o nieve).


Retención:

Pero no todo el agua que precipita llega a alcanzar la superficie del terreno. Una parte del agua de precipitación vuelve a evaporarse en su caída y otra parte es retenida (“agua de intercepción”) por la vegetación, edificios, carreteras, etc., y luego se evapora.

Del agua que alcanza la superficie del terreno, una parte queda retenida en charcas, lagos y embalses (“almacenamiento superficial”) volviendo una gran parte de nuevo a la atmósfera en forma de vapor.

Escorrentía superficial:

Otra parte circula sobre la superficie y se concentra en pequeños cursos de agua, que luego se reúnen en arroyos y más tarde desembocan en los ríos (“escorrentía superficial”). Este agua que circula superficialmente irá a parar a lagos o al mar, donde una parte se evaporará y otra se infiltrará en el terreno.


Infiltración:

Pero también una parte de la precipitación llega a penetrar la superficie del terreno  (“infiltración”) a través de los poros y fisuras del suelo o las rocas, rellenando de agua el medio poroso. 

Evapotranspiración:

En casi todas las formaciones geológicas existe una parte superficial cuyos poros no están saturados en agua, que se denomina “zona no saturada”, y una parte inferior saturada en agua, y denominada “zona saturada”. Una buena parte del agua infiltrada nunca llega a la zona saturada sino que es interceptada en la zona no saturada. En la zona no saturada una parte de este agua se evapora y vuelve a la atmósfera en forma de vapor, y otra parte, mucho más importante cuantitativamente, se consume en la “transpiración” de las plantas. Los fenómenos de evaporación y transpiración en la zona no saturada son difíciles de separar, y es por ello por lo que se utiliza el término “evapotranspiración” para englobar ambos términos. 

Escorrentía subterránea:

El agua que desciende, por gravedad-percolación y alcanza la zona saturada constituye la “recarga de agua subterránea.  

El agua subterránea puede volver a la atmósfera por evapotranspiración cuando el nivel saturado queda próximo a la superficie del terreno. Otras veces, se produce la descarga de las aguas subterráneas, la cual pasará a engrosar el caudal de los ríos, rezumando directamente en el cauce o a través de manantiales, o descarga directamente en el mar, u otras grandes superficies de agua, cerrándose así el ciclo hidrológico.

El ciclo hidrológico es un proceso continuo pero irregular en el espacio y en el tiempo. Una gota de lluvia puede recorrer todo el ciclo o una parte de él. Cualquier acción del hombre en una parte del ciclo, alterará el ciclo entero para una determinada región. El hombre actúa introduciendo cambios importantes en el ciclo hidrológico de algunas regiones de manera progresiva al desecar zonas pantanosas, modificar el régimen de los ríos, construir embalses, etc.

El ciclo hidrológico no sólo transfiere vapor de agua desde la superficie de la Tierra a la atmósfera sino que colabora a mantener la superficie de la Tierra más fría y la atmósfera más caliente. Además juega un papel de vital importancia: permite dulcificar las temperaturas y precipitaciones de diferentes zonas del planeta, intercambiando calor y humedad entre puntos en ocasiones muy alejados.

Las tasas de renovación del agua, o tiempo de residencia medio, en cada una de las fases del ciclo hidrológico no son iguales. Por ejemplo, el agua de los océanos se renueva lentamente, una vez cada 3.000 años, en cambio el vapor atmosférico lo hace rápidamente, cada 10 días aproximadamente.

Ciclo Hidrológico

Se pudiera admitir que la cantidad total de agua que existe en la Tierra, en sus tres fases: sólida, líquida y gaseosa, se ha mantenido constante desde la aparición de la Humanidad. El agua de la Tierra - que constituye la hidrósfera - se distribuye en tres reservorios principales: los océanos, los continentes y la atmósfera, entre los cuales existe una circulación contínua - el ciclo del agua o ciclo hidrológico. El movimiento del agua en el ciclo hidrológico es mantenido por la energía radiante del sol y por la fuerza de la gravedad.

El ciclo hidrológico se define como la secuencia de fenómenos por medio de los cuales el agua pasa de la superficie terrestre, en la fase de vapor, a la atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida. La transferencia de agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua, se debe a la evaporación directa, a la transpiración por las plantas y animales y por sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua).

'Ciclo hidrológico'

La cantidad de agua movida, dentro del ciclo hidrológico, por el fenómeno de sublimación es insignificante en relación a las cantidades movidas por evaporación y por transpiración, cuyo proceso conjunto se denomina evapotranspiración.

El vapor de agua es transportado por la circulación atmosférica y se condensa luego de haber recorrido distancias que pueden sobrepasar 1,000 km. El agua condensada da lugar a la formación de nieblas y nubes y, posteriormente, a precipitación.

La precipitación puede ocurrir en la fase líquida (lluvia) o en la fase sólida (nieve o granizo). El agua precipitada en la fase sólida se presenta con una estructura cristalina, en el caso de la nieve, y con estructura granular, regular en capas, en el caso del granizo.

La precipitación incluye también incluye el agua que pasa de la atmósfera a la superficie terrestre por condensación del vapor de agua (rocío) o por congelación del vapor (helada) y por intercepción de las gotas de agua de las nieblas (nubes que tocan el suelo o el mar).

El agua que precipita en tierra puede tener varios destinos. Una parte es devuelta directamente a la atmósfera por evaporación; otra parte escurre por la superficie del terreno, escorrentía superficial, que se concentra en surcos y va a originar las líneas de agua. El agua restante se infiltra, esto es penetra en el interior del suelo; esta agua infiltrada puede volver a la atmósfera por evapotranspiración o profundizarse hasta alcanzar las capas freáticas.

Tanto el escurrimiento superficial como el subterráneo van a alimentar los cursos de agua que desaguan en lagos y en océanos.

La escorrentía superficial se presenta siempre que hay precipitación y termina poco después de haber terminado la precipitación. Por otro lado, el escurrimiento subterráneo, especialmente cuando se da a través de medios porosos, ocurre con gran lentitud y sigue alimentando los cursos de agua mucho después de haber terminado la precipitación que le dio origen.

Así, los cursos de agua alimentados por capas freáticas presentan unos caudales más regulares.

Como se dijo arriba, los procesos del ciclo hidrológico decurren en la atmósfera y en la superficie terrestre por lo que se puede admitir dividir el ciclo del agua en dos ramas: aérea y terrestre.

El agua que precipita sobre los suelos va a repartirse, a su vez, en tres grupos: una que es devuelta a la atmósfera por evapotranspiración y dos que producen escurrimiento superficial y subterráneo. Esta división está condicionada por varios factores, unos de orden climático y otros dependientes de las características físicas del lugar donde ocurre la precipitación.

Así, la precipitación, al encontrar una zona impermeable, origina escurrimiento superficial y la evaporación directa del agua que se acumula y queda en la superficie. Si ocurre en un suelo permeable, poco espeso y localizado sobre una formación geológica impermeable, se produce entonces escurrimiento superficial, evaporación del agua que permanece en la superficie y aún evapotranspiración del agua que fue retenida por la cubierta vegetal. En ambos casos, no hay escurrimiento subterráneo; este ocurre en el caso de una formación geológica subyacente permeable y espesa.

La energía solar es la fuente de energía térmica necesaria para el paso del agua desde las fases líquida y sólida a la fase de vapor, y también es el origen de las circulaciones atmosféricas que transportan el vapor de agua y mueven las nubes.

La fuerza de gravedad da lugar a la precipitación y al escurrimiento. El ciclo hidrológico es un agente modelador de la corteza terrestre debido a la erosión y al transporte y deposición de sedimentos por vía hidráulica. Condiciona la cobertura vegetal y, de una forma más general, la vida en la Tierra.

El ciclo hidrológico puede ser visto, en una escala planetaria, como un gigantesco sistema de destilación, extendido por todo el Planeta. El calentamiento de las regiones tropicales debido a la radiación solar provoca la evaporación contínua del agua de los océanos, la cual es transportada bajo forma de vapor de agua por la circulación general de la atmósfera, a otras regiones. Durante la transferencia, parte del vapor de agua se condensa debido al enfriamiento y forma nubes que originan la precipitación. El regreso a las regiones de origen resulta de la acción combinada del escurrimiento proveniente de los ríos y de las corrientes marinas.

Contaminación de Los Recursos Hidricos

¿Qué es la contaminación del agua?

Incorporación al agua de materias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuos industriales y de otros tipos, o aguas residuales. Éstas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos.

¿Por qué se contamina el agua?

El agua se contamina por culpa de la actividad humana, ya que el hombre se multiplica y necesita cada vez más comida, más agua, vestimenta, transporte, remedios, entretenimientos. La carga sobre la biosfera, va aumentando y se producen:

  • Emisión de gases tóxicos;

  • Contaminación por pesticidas, metales, desechos cloacales;

  • Accidentes, como los derrames de petróleo;

  • Descarga de desechos químicos y material radiactivo;

  • Descenso de las mapas de agua dulce y zonas más profundas

¿Cómo se contamina el agua?

Toda el agua pura procede de la lluvia, a veces antes de llegar al suelo recibe su primera carga contaminante, que se disuelven sustancias, como óxidos de azufre y de nitrógeno que la convierten en lluvia ácida. Una vez en el suelo, el agua discurre por la superficie e infiltra hacia capas subterráneas. Es el agua de escorrentía, que en las capas y las granjas se carga de pesticidas del exceso de nutrientes y en las ciudades arrastra productos como aceite de agua, metales pesados y nafta. La contaminación puntual es la que procede de fuentes localizadas es controlable mediante plantas depuradoras. Pero ninguna medida de control sería efectiva si no va acompañada de disposiciones destinadas a reducir los residuos y reciclar todo lo que se puede, por que las aguas de infiltración que atraviesan los vertederos urbanos e industriales contaminan los acuíferos que suministran agua potable a millones de personas.

¿Cómo se contaminan los mares y los océanos?

Los mares y los océanos contienen una enorme cantidad de agua, por eso poseen mayor capacidad de auto depuración (proceso natural de eliminación de los contaminantes) que los ríos y los lagos. Sin embargo, esa capacidad se ve superada por tantos residuos que, al ser arrojados en los cursos de agua, finalmente llegan al mar. Muchos de ellos son transportados por los descomponedores en materiales que pueden ser utilizados por los organismos marinos. En cambio otros al acumularse, ocasionan graves problemas de contaminación.

La contaminación suele ser mayor en los lugares cercanos a las zonas densamente pobladas y con muchas industrias. Otra causa de contaminación la constituyen los fertilizantes y pesticidas que son arrastrados hacia el mar.

Además, los derrames de petróleo, provocan las llamdas mareas negras. Éstas se extienden muchos km. de distancia y ocasionan graves daños en los ecosistemas marinos.

¿Cómo se contaminan las aguas subterráneas?

El agua subrerránea se encuentra en el subsuelo, se desplaza formando napas. Éstas son utilizadas para suministrar agua a numerosas poblaciones. Debido a su ubicación, esta agua se contamina por los residuos cloacales que se infiltran a través del suelo; con materiales provenientes de basurales, que se escurren con el agua de riego.

El proceso natural que se produce para eliminar los contaminantes, llamado autodepuración, es más lento en las aguas subterráneas que en las superficiales. Debido a que las napas subterráneas constituyen una de las reservas de agua dulce de nuestro planeta, es muy importante cuidarlas y evitar su contaminación.

Agentes contaminantes:

Los principales contaminantes del agua son los siguientes:

  • Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del agua).

  • Agentes infecciosos (cólera, disentería) causan trastornos gastrointestinales.

  • Nutrientes vegetales que pueden estimular al crecimiento de las plantas acuáticas. Éstas, a su vez, interfieren con los usos a los que se destina el agua y, al descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen olores desagradables.

  • Productos químicos, incluyendo los pesticidas, diversos productos industriales, las sustancias tensioactivas contenidas en los detergentes, y los productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos.

  • Minerales inorgánicos y compuestos químicos.

  • Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados por las tormentas y escorrentías desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección, las explotaciones mineras, las carreteras y los derribos urbanos.

  • Sustancias radiactivas procedentes de los residuos producidos por la minería y el refinado del urano y el torio, las centrales nucleares y el uso industrial, médico y científico de materiales radiactivos.

  • El calor también puede ser considerado kun contaminante cuando el vertido de agua empleada para la refrigeración de las fábricas y las centrales energéticas hace subir la temperatura del agua de la que se abastecen.

  • El mercurio, un metal líquido muy tóxico, se acumula en el fitoplancton. En él las concentraciones son mil veces mayores que en el agua. Los peces pequeños lo concentran aún más, y en el pez grande pudede llegar a límites peligrosos para la salud humana. Su concentración en los océanos es muy baja. En las zonas densamente pobladas y con mares donde la circulación de barcos es grande, se llega a concentraciones 100 veces mayores.

  • Contaminación cloacal: una contaminación habitual es la que se produce por bacterias fecales. Eso se debe a que muchas ciudades vuelcan sus líquidos cloacales sin purificar, o con purificación deficiente, a los ríos y al mar. Algunas ciudades no tienen plantas depuradoras; otras las tienen demasiado pequeñas o fuera de funcionamiento. Algunas veces aparecen restos cloacales en las playas. Este problema puede surgir por fallas en los sistemas de bombeo.

  • Derrames de petróleo: los derrames son de los accidentes contaminantes más espectaculares. Se derraman millones de litros de crudo por año. Pero esto se constata si sucede cerca de la costa y se observan los pájaros, mamíferos marinos y peces empetrolados que suelen aparecer muertos en las playas. También cuenta con que ellos son el eslabón inicial en la cadena alimentaria.

En zonas frías el derrame es mucho más grave. La degradación por bacterias es muy lenta, y se produce poca evaporación.

También, además de los problemas causados por transporte de petróleo crudo, existen en el mar miles de plataformas petroleras que representan un peligro adicional. En estas “islas flotantes”, el petróleo se bombea y se carga en barcos cisterna. Pequeñas pérdidas se producen continuamente y son difíciles de eliminar.

  • Plástico: son materiales estables, útiles y baratos. Habitualmente se usan una vez y se tiran. Muchos terminan en el mar. Son estables o se degradan muy lentamente. Se calcula que muchos de los plásticos pueden durar cientos de años. Son trampas mortales para la fauna marina. Al tragar el plástico, muchos animales ya no pueden bucear normalmente y se mueren de hambre.

Consecuencias de la contaminación del agua

Los efectos de la contaminación del agua incluyen los que afectan a la salud humana. La presencia de nitratos (sales del ácido nítrico) en el agua potable puede producir una enfermedad infantil que en ocasiones es mortal. El presente en los fertilizantes derivados del cieno o lodo puede ser absorbido por las cosechas, de ser ingerida en cantidad suficiente, el metal puede producir un trastorno diarreico agudo, así como lesiones en el hígado y los riñones.

Hace tiempo que se conoce o se sospecha de la peligrosidad de sustancias inorgánicas, como el mercurio, el arsénico y el plano.

Los lagos son especialmente vulnerables a la contaminación. Hay un problema, la eutrofización, que se produce cuando el agua se enriquece de modo artificial con nutrientes, lo que produce un crecimiento anormal de las plantas. Los fertilizantes químicos arrastrados por el agua de los campos de cultivo pueden ser los responsables. El proceso de eutrofización puede ocasionar problemas estéticos, como mal sabor y olor, y un acumulamiento de algas o verdín desagradable a la vista así como un crecimiento denso de las plantas con raíces, el agotamiento del oxígeno en las aguas más profundas y la acumulación de sedimentos en el fondo de los lagos, así como otros cambios químicos, tales como la precipitación del carbonato de calcio en las aguas duras, otro problema cada vez más preocupante es la lluvia ácida que ha dejado muchos lagos del Norte y del Este de Europa y del Noroeste de Norteamérica totalmente de provistos de vida.

¿Qué efectos provoca la contaminación de los ríos o lagos?

Debido a su escasa entrada y salida de agua, los lagos sufren graves problemas de contaminación.

Los ríos, por su capacidad de arrastre y el movimiento de las aguas, son capaces de soportar mayor cantidad de contaminantes. Sin embargo, la presencia de tantos residuos domésticos, fertilizantes, pesticidas y desechos industriales altera la flora y fauna acuáticas. En las aguas no contaminadas existe cierto equilibrio entre los animales y los vegetales, que se rompe por la presencia de materiales extraños. Así, algunas especies desaparecen mientras que otras se reproducen en exceso. Además, las aguas adquieren una apariencia y olor desagradables. Los ríos constituyen la principal fuente de abastecimiento de agua potable de las poblaciones humanas. Su contaminación limita la disponibilidad de este recurso imprescindible para la vida

Lluvia ácida

El problema de la lluvia ácida tuvo su origen en la Revolución Industrial y no ha dejado de agravarse desde entonces. Hace mucho que se reconoce la gravedad de sus efectos a nivel local, como ejemplifican los períodos de “Smog Ácido” en áres muy industrializadas. No obstante, la gran capacidad destructiva de la lluvia ácida sólo se ha hecho evidente en las últimas décadas. Una extensa área que ha sido objeto de múltiples estudios en el norte de Europa, donde la lluvia ácida ha erosionado su estructura, ha dañado los bosques, las cosechas, y ha puesto en peligro o diezmado la vida en los lagos de agua dulce.

Las centrales térmicas, la industria, el hogar, el transporte y todas aquellas actividades basadas en la combustión de carburantes fósiles son las que generan óxidos de nitrógeno, óxido de azufre y otros productos de oxidación que constituyen la base sobre la que se forman la lluvia ácida.

Una vez en la atmósfera, los óxidos de azufre y nitrógeno sufren un proceso de hidrólisis que los convierte en ácido nítrico y sulfúrico, los cuales caen luego disueltos en la lluvia, la nieve o la niebla y se depositan sobre las plantas, los lagos, los ríos, los mares y los suelos de lugares en ocasiones muy lejanos a su punto de origen. De filtrarse en la tierra, las materias que componen la lluvia ácida altera el pH. del suelo y dañan las raíces de las plantas, que sufren un proceso gradual de deterioro hasta sucumbir por completo y morir.

También los peces de las aguas contaminadas por este mismo fenómeno pueden perecer por asfixia debido a la irritación sufrida en sus branquias.

¿Cómo se puede cuidar el agua?

Una manera de reducir la contaminación, consiste en depurar los desechos, tanto industriales como cloacales, antes de arrojarlos a los ríos, a fin de eliminar las sustancias tóxicas.

Para tratar las aguas residuales, se empleas microorganismos capaces de destruir contaminantes.

Las industrias deben utilizar tecnologías que les permitan reciclar el agua y disminuir el consumo. También es necesario evitar el uso de fertilizantes y plaguicidas químicos e impedir el desperdicio de aguas destinadas al riego, mediante técnicas adecuadas.

Los barcos y las plataformas petrolíferas deben extremar las medidas de seguridad a fin de evitar derrames. Para reducir los vertidos de petróleo en caso de choque de barcos, se construyen buques con doble casco y doble fondo.

¿Es posible descontaminar?

Los efectos de la contaminación en algunos casos se pueden aliviar, pero es costoso y requiere tiempo. Muchas veces no hay oportunidad de solucionar los problemas, ya que el medio ambiente se deteriora de una manera irreversible.

Uso de la Educación Ambiental para el cuidado del Recurso Hídrico.

Esta parte del trabajo contiene lo que se considera debiera ser la manera en que se debe tratar el tema del recurso hídrico en nuestro país, desde el compromiso de debiera tener el gobierno hasta la población. Como se manifestó en la propuesta de este trabajo se considera que el tema fundamental para llevar acabo una política de manejo del recurso hídrico de manera sustentable es la EDUCACIÓN, educación que debe partir por una base sólida apoyada por el gobierno, guiada por expertos en el tema, con participación de las ONG´s y que obviamente incluya especialización de los docentes a cargo de enseñar a nuestros niños y jóvenes la real importancia de cuidar nuestro medio y especialmente el agua. Para esto debe idearse un tipo de educación que combine lo que es educación ambiental formal e informal para poder entregar de manera seria y a la vez entretenida los conocimientos que toda nuestra población ya debiera manejar y que hasta ahora se ha convertido en un privilegio que solo los que nos vemos inmersos en el tema ambiental estamos conscientes y que solo adquirimos al tener la oportunidad de estudiar en la educación superior, lo que claramente es un error, puesto que se sesga el conocimiento del tema ambiental. Por esto he querido dedicar parte de este trabajo a mostrar lo que es la educación ambiental, como se realiza, en qué cosiste y sus resultados, además de algunas experiencias extranjeras, donde la educación ambiental ha sido fundamental

para alcanzar una mejor convivencia de la población, puesto que se debe tener claro que al cuidar el ambiente, al enseñar a cuidar el ambiente estaremos enseñando a cuidar de nosotros mismos.

Educación Ambiental Formal.

La educación ambiental no es un campo de estudio, como la biología, química, ecología o física; es un proceso. Para muchas personas, este es un concepto que se le hace difícil comprender. Mucha gente habla o escribe sobre enseñar educación ambiental, pero esto no es posible. Se puede enseñar conceptos de educación ambiental, pero no educación ambiental. En realidad, el término apropiado más comprensible sería Educación para el Desarrollo Sustentable, ya que indica claramente el propósito del esfuerzo educativo: educación sobre el desarrollo sustentable, el cual es en realidad la meta de la educación ambiental. De hecho, el Consejo sobre Desarrollo Sustentable [del ex Presidente Clinton, Estados Unidos] sugirió en su momento que la Educación Ambiental está evolucionando hacia educación para la sustentabilidad, que tiene un "gran potencial para aumentar la toma de conciencia en los ciudadanos y la capacidad (para que ellos) se comprometan con decisiones que afectan sus vidas." Esta frase refleja claramente lo que se persigue con este trabajo, tratar de educar para que se comprometa toda la comunidad, que sea un tema de país, porque se trata de nuestras vidas. Si se desea implementar un tipo de educación ambiental formal debe considerarse esta misma como un tema transversal, o sea, que esta traspase por las materias que ya son enseñadas y que se enfoquen al tema ambiental de acuerdo a sus perspectivas reales de alcance, vale decir que si se está enseñando química explicar de qué manera el pH es un indicador de calidad de agua, o que si se esta enseñando arte explicar como artistas han tomado como inspiración el medio ambiente a la vez de enseñar técnicas de reciclaje de elementos; esto puede sonar sencillo o evidente, pero es algo que en nuestro país no se hace, o que al menos en gran cantidad de nuestros establecimientos educacionales no se lleva a cabo.

Así como existe un método de enseñanza formal que es el usado por nuestro gobierno y entidades privadas de educación básica, media y superior, también existe la educación no formal. Entendemos por Educación Ambiental no Formal la transmisión (planificada o no) de conocimientos, aptitudes y valores ambientales, fuera del Sistema Educativo institucional, que conlleve la adopción de actitudes positivas hacia el medio natural y social, que se traduzcan en acciones de cuidado y respeto por la diversidad biológica y cultural, y que fomenten la solidaridad intra e intergeneracional. En esta definición se incluye también lo que algunos definen como Educación Informal, para referirse a aquellos conocimientos, aptitudes y valores que se transmiten de manera no planificada o involuntaria, ya que se considera que hacer explícitas las premisas éticas de los agentes sociales ( gobiernos, empresas, religiones, medios de comunicación...), podría contribuir al esclarecimiento de la situación actual, y sentar bases de partida más sólidas y reales a la hora de planificar actuaciones. Ahora bien, conocidas ambas formas en las que se puede entregar educación a la población, se debe hacer una apuesta fuerte: Ninguna por si sola logrará los objetivos de crear una población consciente de sus recursos naturales, la única vía posible es la alianza de ambas formas de educación, o sea, que en las instituciones de educación se aborde formalmente el tema ambiental, pero que a su vez la población en sus momentos de ocio o relajo también tenga presente el cuidado que debe tener para con su entorno. Para llevar a cabo este propósito se debe tener en consideración los medios con los que cuenta el país para promover educación ambiental y que esta sea realmente efectiva. Por una parte el gobierno cuenta con los medios para promover educación ambiental no formal en las horas de ocio de la población, puesto que cuenta con una estación de televisión que puede ser perfectamente bien explotada y estructurada para conseguir los objetivos esperados en educación, y solo es necesario crear consenso en el enfoque y tratar de no esperar resultados inmediatos, porque definitivamente este es un tema en el que los plazos son de mediano a largo plazo. Además se puede ver la manera de introducir en alguna estación radial estos mismos propósitos. En lo que respecta a educación formal, el Gobierno en estos momentos se encuentra impulsando aún su reforma educacional, por lo que no sería gran problema insertar en dichos programas de educación el tema ambiental de manera transversal, como se ha mencionado anteriormente. De esta manera, para que el Gobierno dar el primer paso no es tan traumático, aunque si difícil, puesto que estas posturas de cuidado ambiental tocan directamente algunos intereses económicos que tal vez preferirían priorizar. Es aquí donde se encuentra el primer escollo a salvar, puesto que no se pueden promover técnicas de cuidado solo a algunos recursos, o sea, no se puede pedir cuidar el agua si se van a estar talando miles de hectáreas de bosque nativo; la idea es que se abarque toda la gama de los recursos de nuestro país bajo el mismo prisma. Y es aquí donde aparecen las ONG´s, puesto que son las llamadas poner la voz de alerta de cómo se deben hacer las cosas y también a buscar puntos de consenso entre GOBIERNO-POBLACIÓN-PRIVADOS, pues además son las que se encuentran más cerca de la población a través de sus distintas agrupaciones, ya sean comunales, vecinales, Agrupaciones de la mujer, etc. Pues bien, desde este enfoque concluyo que la mejor manera de llevar a cabo un programa ejemplar de educación ambiental, perdurable en el tiempo y efectivo es promoviendo una alianza entre el Gobierno-Privados-Ong´s, donde cada uno exponga sus intenciones y resultados esperados y desde ahí comenzar con la idealización del programa, pero partiendo de la base sólida y única de que los beneficiarios originales de la cuestión son nuestros recursos naturales y la población, solo así es posible generar un cambio con respecto a nuestra conciencia ambiental.

Metodología para el cuidado del Recurso Hídrico en Chile.

Como bien muestra la imagen, debemos tratar de encontrar la forma de hacer funcionar nuestro planeta y nuestro país como este cubo donde encajen perfectamente nuestro recurso hídrico, la industria y la población, para lo cual se presenta una metodología para promover el cuidado de nuestro recurso hídrico en Chile, con el fin de concienciar a la población de la responsabilidad que han dejado olvidada, ya sea por desconocimiento o simple desgano. La metodología que se propone, involucra responsabilidades que debiera adoptar el Gobierno como las actividades que RENACE espera implementar en sus planes de acción.

Acción del Estado.

El Estado puede implementar como metodología los siguientes mecanismos de divulgación de información hacia la población:

• Uso de publicidad: se debe propagar información a través de la televisión, diarios, locomoción colectiva, estáticos, radioemisoras, etc.

• Textos de educación: los textos deben ser entretenidos, sin olvidar el fin educativo.

• Programa escolar: el programa escolar debe incluir salidas a terreno, o sea, visitar el mar, ríos, lagunas, etc.; para que los estudiantes conozcan “in situ” la situación de los distintos tipos de recursos hídricos de que dispone nuestro país.

• Participación familiar: los padres deben ser parte también de este proceso de ecuación, ya sea acompañando a los alumnos a las salidas a terreno o, asistiendo a charlas de carácter ambiental en horarios en los cuales los padres puedan asistir.

Así, con esta metodología de entrega de información, mezcla de formalidad e informalidad usada como base fundamental de educación el Gobierno estaría realizando un avance sustantivo en la formación de nuestros niños y sus familias, para que estos puedan ir adquiriendo la conciencia ambiental sobre los recursos hídricos de nuestro país, para alcanzar su protección y uso sustentable. Este mecanismo no implica altos costos de inversión, además de que los tiempos de espera de resultados no serían extremadamente largos y se podrían esperar logros a mediano plazo.

Renace y la visón ciudadana

La tarea de RENACE, como red, así como de la ONG´s, es un poco más compleja, debido a que realizan un trabajo más directo, casi puerta a puerta, lo que implica más desgaste, pero a su vez es entrega mayor efectividad, debido a que se pueden ir observando los progresos de la población directamente en terreno, en su hábitat natural y cotidiano. La metodología por la que debieran optar las ONG´s y demás organizaciones, tiene relación con la realización de talleres de información y educación sobre la situación del recurso hídrico en Chile y en su localidad especifica, y sobretodo, de cómo se le pude sacar más provecho a las cantidades de las que se dispone. Este punto debe ser acentuado en localidades donde el agua es un bien escaso y casi fortuito.

Para esto se debe partir desde una la base de que los destinatarios desconocen completamente los métodos de dar un buen uso al agua y que además realizan todas las acciones consideradas como “evitables” para no perder agua. A modo de ejemplo se presentan acciones que permiten un cuidado efectivo del agua de uso domiciliario:

• Cierra la llave al lavarse los dientes o afeitarse, puede ahorrar hasta 10 litros de agua.

• Dúchese en vez de bañarse, ahorrará 150 litros de agua.

• Arregle con urgencia las averías de grifos y cañerías. Un grifo que gotea pierde 30 litros diarios.

• Riegue al anochecer para evitar pérdidas por evaporación.

• Usar las duchas de las playas, es un lujo superfluo e innecesario que debe hacer saber a su municipalidad o intendencia.

• No abuse del uso de detergentes, pues se rompe el equilibrio bacteriano de las depuradoras de agua dificultando su trabajo. En lo posible utilice detergentes ecológicos, sin fosfatos.

• Escoja plantas autóctonas para su jardín, consumen menos agua y dan mucho menos trabajo que las plantas exóticas, además atraen a mariposas y no exigen el uso de productos químicos para su mantenimiento.

Así mismo, también se puede dar charlas a los niños con algún tipo de tríptico con imágenes que entregue la misma información señalada anteriormente, pero en un lenguaje motivante y obviamente de niños. Por ejemplo:

En el baño:

• Revisa todas las tuberías para ver si gotean. Si es así, pide a papá y mamá que las manden reparar de inmediato.

• Si en tu casa no hay ducha de bajo consumo, pide que la cambien, o bien que instalen una ducha "de teléfono". Esta última te permite enjuagarte cada parte del cuerpo por separado, por lo que ahorra agua.

• Para evitar desperdicios de agua mientras esperas a que el agua se caliente, sugiere a tus padres que compren un calentador de paso. Este permite que el agua salga caliente en el momento que abres la llave. Si esto no es posible, pon una cubeta para recoger el agua que cae de la regadera mientras se calienta. Esta agua puede usarse después en la limpieza de la casa, del coche, o para regar las plantas.

• Al tomar un baño de ducha, procura que sea breve; o bien, mójate rápidamente, cierra el agua mientras te jabonas, y vuélvela a abrir para enjuagarte.

• Cuando te bañes en la tina, llénala sólo hasta la mitad.

• No utilices la taza del baño como basurero.

• Lávate los dientes utilizando un vaso con agua.

• Pide a papá y a tus hermanos mayores que no dejen la llave del lavabo abierta mientras se afeitan.

• Pide a la persona que hace la limpieza del baño en tu casa, que utilice una cubeta de agua para lavar el lavamanos, la tina y el excusado, y que los lave en este orden.

• Revisa que las llaves de la ducha, la tina y el lavamanos no tengan goteras. Si las tienen, pide a tus papás que revisen los empaques, y en caso necesario los cambien de inmediato.

En la cocina:

• Revisa todas las tuberías para ver si gotean. Si es así, pide a papá y mamá que las manden reparar de inmediato.

• Revisa que las llaves del lavaplatos no tengan goteras. Si las tienen, pide a tus papás que revisen los empaques, y en caso necesario los cambien de inmediato.

• Antes de lavar los utensilios, quita todo el residuo de comida que quedó en los platos con una espátula, y guardado en un bote o bolsita (te podrá servir para hacer un magnífico abono para tus plantas). Enseguida llena la tina del lavaplatos y mete en ella todos los platos para remojarlos. Luego enjabónalos de uno en uno, saca el agua del lavaplatos, y enjuaga los utensilios bajo el chorro del agua rápidamente. • Para lavar las verduras, llena un recipiente de agua limpia; tállalas con tus dedos de una en una (o bien hoja por hoja, si se trata de verduras de hoja) dentro del recipiente. Luego guarda esa agua para otros usos. Llena otro recipiente con agua para desinfectarlas.

• Pide a la persona que hace la limpieza de la cocina en tu casa, que utilice una cubeta para lavar todos los muebles, y que utilice exclusivamente limpiadores biodegradables (lo dice la etiqueta).

• Si se usan alimentos congelados en tu casa, sugiere que los descongelen dentro del refrigerador, en las partes bajas del mismo. No se debe utilizar el chorro de agua para hacerlo.

• Si se lava la ropa en lavadora, sugiere que metan cargas completas de ropa; o bien que utilicen el programa adecuado de bajo consumo de agua. Además, pide que utilicen detergentes y productos biodegradables.

• Usa el agua de remojo de la ropa para limpiar los pisos de la casa.

• Si la ropa se lava en lavadero, sugiere que no la enjuaguen bajo el chorro de agua, sino que llenen el tanque del lavadero, y echen con un botecito el agua limpia a la ropa para enjuagarla.

En el jardín:

• Riega las plantas en la mañana muy temprano, o en la tarde poco antes de que se meta el Sol, y sólo cuando sea necesario.

• De preferencia usa una manguera directa con un aditamento especial que actúe como regadera para áreas muy grandes. Para las macetas, usa una regadera. • Sugiere que se deje el pasto como de 10 cm de alto cuando lo cortan. Esto ayudará a mantener mejor la humedad, que en los casos en que se corta al ras.

Fuera de la casa:

• Lava el auto con cubeta, no con manguera.

• Barre las terrazas, patios y la calle con una escoba, no con la manguera. Si es necesario humedecer el piso para no levantar polvo, usa una cubeta, y con la mano ve dispersando el agua en toda el área antes de barrer.

De esta manera sencilla, de fácil entendimiento y de bajo costo, ya se está logrando el objetivo de educar a la población, produciendo de una manera efectista el cambio de mentalidad, puesto que son cambios de actitud fáciles de llevar a cabo y que no implican una inversión monetaria de parte de la población. Sin embargo, antes de llevar a cabo estas metodologías se debe tener en consideración la situación de la población, comunidad, región o establecimiento educacional, es decir, primero se debe detectar el problema que los adolece con relación al recurso hídrico y luego abordarlo de la mejor manera posible. Para esto se debe tener una metodología de prioridades de acción, que va como sigue:

Detección del problema: no es lo mismo tener problemas de acceso al agua, de uso de agua o de cantidad de agua. Según esto se debe manejar información para cualquiera de estos tres problemas que son los más recurrentes. Además se pueden encontrar otros problemas como son el no contar con agua de calidad, para lo cual se debe estar en constante manejo de información actualizada y fidedigna de qué es lo mejor hacer en variados casos. El peor escenario es encontrar todos los problemas juntos, en cuyo caso se debe recurrir a instancias mayores, como son el recurrir a intendencias si se encuentra en comunidades, COREMA si se trata de una región, CONAMA si se trata de una o más regiones, etc., para solicitar la ayuda que se estime ayudará a solventar las técnicas de ayuda para salvar dicha situación. Importante también es reconocer quién o quienes son los afectados, puesto que podemos tener lo siguiente: 1. Que los afectados sean la población. 2. Que los afectados sean los recursos hídricos en su contextura de medio biótico. 3. Que los afectados sean la población y los recursos hídricos. Nuevamente queda de manifiesto que el peor de los escenarios es el punto tres, donde el o los problemas atacan a la población y al recurso al mismo tiempo.

Manejo del problema: una vez reconocido el problema es necesario encontrar la mejor manera de abordarlo, dado a que se debe entregar la mejor solución enseguida, no dar “soluciones parche” que ya se ha comprobado empeoran más las cosas. Por lo mismo se debe tratar de contactar especialistas en distintos ámbitos (ambiental, social, judicial, etc.) para enfrentar los problemas desde distintas aristas y así promover las mejores ideas y soluciones al o los problemas citados.

Solución del problema: con el problema ya detectado y dentro del plan de manejo, es fundamental empezar a trabajar rápidamente en llevar a cabo la solución de este, dado que cuando se detectó el problema este ya llevaba tiempo de existencia, por lo que de no actuar de forma inmediata se estaría prolongando en el tiempo dicho problema, lo cual no es beneficioso para los afectados.

Vigilancia: es de suma importancia que una vez implementadas la o las soluciones a los problemas se mantenga por un tiempo considerable y prudente una vigilancia a la zona afectada, con tal de otorgar a los afectados la seguridad de que se cumplirán los objetivos trazados que permitirán lograr los resultados esperados y que de surgir nuevos inconvenientes estos serán analizados a su debido tiempo, impidiendo que su incidencia sea mayor.

Esquemáticamente tenemos: Detección del problema, Carencia de información, Acceso al recurso hídrico, Mal uso del recurso hídrico, Disponibilidad del recurso hídrico, Calidad del recurso hídrico, Manejo del problema, Detección oportuna, Evitar soluciones “parche”, Solución del problema, Solución rápida y efectiva, Vigilancia Monitorear trabajos de mejora del problema, Prever posibles nuevos problemas. Por lo tanto, ya sea de parte del Gobierno, o de las ONG´s, los problemas se deben enfrentar de la manera más completa posible y mostrando completo consenso de lo que es mejor hacer y en su debido tiempo, ya que se debe comenzar a trabajar de forma seria para producir en la comunidad la conciencia de desarrollo sustentable que necesitamos para empezar a cuidar nuestros recursos naturales, y principalmente nuestros recursos hídricos.

Aguas para Abastecimiento

Se entiende como aguas para abastecimiento todas aquellas que pueden ser aprovechables para satisfacer las necesidades del hábitat humano. Esas aguas son, en el concepto más genérico: manantiales, quebradas, ríos, lagunas, acuíferos (aguas subterráneas) y muy limitadas, las del mar.

Podemos dividir las aguas en: marinas, atmosféricas y continentales, estas últimas se subdividen a su vez en: superficiales y subterráneas. Todas ellas científicamente, no son netamente puras, debido a que en sus moléculas (H2O), se encuentran partículas extrañas a su composición natural. Esas partículas se presentan suspendidas en la atmósfera, en forma de humo, los cuales son expulsados al medio ambiente por las chimeneas de las fabricas y vehículos automotores. También las aguas en su recorrido por la superficie de la tierra al erosionar los suelos, arrastra lodo y elementos contaminantes. Además, las aguas en su paso, se infiltran hacia cavernas del subsuelo, y al salir de allí ya han disuelto de las rocas sales y minerales.

Las aguas de mar son las más abundantes. Cubren el 75 por ciento del planeta, pero debido a su alta concentración de CLORURO DE SODIO (sal) se hace difícil y limitada su explotación para el consumo humano, dados los altos costos para su desalinización.

La presunción de que las aguas contenían materias y microorganismos dañinos para la salud data de 5 mil años antes de Cristo. Para esa época existía en la ciudad de NIPUR (sumeria, Mesopotamia) complicadas estructuras (acueducto) para la captación, distribución y recolección de las aguas en la ciudad. En el "Pustouta Sanchia" (libro Griego) hace 2 mil años A.C., aparecen las siguientes instrucciones con respecto al agua de beber: " Es conveniente guardar el agua en recipientes de cobre, exponerla a la acción de la luz solar y filtrarla a través de carbón vegetal".

El historiador griego Herodoto cuenta que cuando el rey persa, Ciro el grande, iba a la guerra, viajaba seguido de carros cargados con cisternas de plata que contenían agua hervida. Pero la primera evidencia de la presencia de microorganismos en el agua, surge en el siglo XVIII, gracias a los trabajos de investigación de Lecuwwnhoek quien observó en el agua la presencia de cuerpos extraños. Esta evidencia arraigó mas la creencia de que se introducían microorganismos patógenos en el cuerpo humano mediante la ingestión de agua contaminada. A partir de allí, surgieron nuevos métodos para desinfectar las aguas pero ninguno tan práctico y efectivo como la utilización de gas cloro, el cual se aplicó por primera vez el año 1912, en el acueducto de Niágara, Nueva York. Desde entonces se ha estado perfeccionando el procedimiento de potabilización con gas elemento que es utilizado en todo el mundo.

 

Tratamiento de las Aguas

1.-Básicamente, todo sistema de abastecimiento por complejo que sea, está integrado por cinco fases fundamentales: Captación, Conducción, Tratamiento, Distribución y recolección (Disposición) de las aguas servidas.

2.- El tratamiento del agua tiene por objeto provocar los cambios físicos, químicos y biológicos que convierten el agua, de estado natural a condiciones potables; es decir, en condiciones de uso y consumo.

De acuerdo a la utilización que se le dé, el agua debe cumplir siempre requisitos mínimos de calidad; a sí nos encontramos con agua para riego, aprovechamiento hidroeléctrico, uso recreacional, industrial o CONSUMO HUMANO.

No habiendo sobre el planeta aguas naturales puras ni conformación idéntica, los métodos de tratamiento aplicados varían en cada caso particular. El método de tratamiento depende de las características físico-quimicas del agua a tratar y del uso a que se le destinará; encontrando en algunos caso, que un proceso industrial pueda recurrir a métodos de tratamiento más complejos y costosos que los que requeriría esa misma agua si fuese para consumo humano.

Las aguas varían notablemente en sus características; indistintamente de las aguas subterráneas y las superficiales existen también aguas de baja mineralización y fácil tratamiento, y aguas de alta mineralización y tratamiento difícil. Aún más, una misma fuente cambia sus características con el transcurso de los años, en función de los cambios estacionales, lavado de la hoya, proceso inducidos por el almacenamiento, aportes de elementos contaminantes polulares y otros.

 Dado que las características que definen al agua son: 1) Organolepticas, 2) Fisicas, 3) Químicas, 4) Biológicas y 5) Bacteriológicas, las normas de calidad del agua potable fijan los límites máximos deseables y los límites máximos permisibles de los diferentes parámetros que conforman las cinco características anotadas. Debido al creciente desarrollo del país, que conlleva una modificación del medio ambiente, con aumento de las cargas polucionales sobre los cuerpos de agua, las fuentes explotables exigen un tratamiento que implica las siguientes fases: DESINFECCION (Cloración), Coagulación-Floculación, Sedimentación, Estabilización, Filtración.

Desinfección

La presencia de infinidad de micro-organismos en las aguas, hace necesario un proceso de desinfección, entre los que podemos mecionar la cloración, la Ozonixación, el uso de pemanganato de potasio (más bien orientado hacia la destrucción de materia orgánica), el yodo, la plata, y la esterilización con rayos ultravioleta, entre otros.

En muestro país se usa fundamentalmente el CLORO, cuya aplicación se hace bajo diferentes formas con soluciones concentradas de cloro, hipoclorito de calcio, bióxido de cloro y la combinación de cloro-amonio. Básicamente en nuestras plantas se desinfecta a base de soluciones concentradas de cloro, gas e hipoclorito de calcio.

 

Coagulacion - Floculacion

Esta fase constituye la base primordial de todo proceso de tratamiento integral. Sin floculación efectiva el resto del proceso se verá mermado en eficiencia y es por ello que se debe prestar cuidadosa atención esta fase. La floculación inmediata a una coagulación química del agua tiene por objeto la remoción de: Turbiedad orgánica e inorgánica, color (real y aparente), Bacterias y otros patógenos, algas y sustancias productoras de olores y sabores.

Para una mayor comprensión del proceso a que es sometida el agua durante la potabilización, creemos conveniente ilustrar las fases por las cuales pasa el líquido en una planta. No todas las plantas son iguales en su diseño, construcción y operación, ya que dependen de las aguas a tratar y la densidad poblacional a servir. Pero en las tres Plantas de los sistemas TUY I, II y III que abastecen el área metropolitana, parte de los Teques y de la Guaira, se realiza el triple tratamiento fisico.quimico-bacteriologico. Sigamos los pasos del agua:

Captación, se efectúa por medio de un canal o tubería que recoge el líquido de quebradas, ríos, presas, lagos o pozos subterráneos, según sea el caso. Las aguas captadas son conducidas hasta la Planta por medio de una Aducción, que puede transportarla por gravedad o mediante bombeo, utilizando energía eléctrica, como es el caso del acueducto metropolitano de Caracas. A la entrada de la instalación potabilizadora, el agua pasa por VENTURIMETRO, que mide la cantidad total de líquido que entra, a través de una señal eléctrica que realiza un gráfico en un disco de papel. Este control está interrelacionado con las muestras de agua que analiza el Laboratorio; con el fin de dosificar las sustancias que han de modificar el estado físico-químico-bacteriológico de las aguas. Del venturímetro pasa a un Mezclador rapido, el cual funciona como si fuese una licuadora, Allí se le agregan los productos químicos, tales como: alumbre, (sulfato de aluminio), Cal viva o hidratada, permanganato de potasio, silicato de flúor y CLORO.

Todas estas substancias pasan primero por los DOSIFICADORES CLORADORES, que tienen como función, administrar los aditivos en dosis exactas. Del mezclador rápido el agua,con los componentes quimicos agregados, pasa a los COAGULADORES O FLOCULADORES, donde los productos realizan su acción, compactando las partículas de barro, y cualquier otro sucio coloidal que posea el agua, tal como si fuese un imán. El ejemplo del imán, nos da una idea de cómo se forman los flóculos en los mezcladores lentos. Luego pasa el líquido a un sedimentador, donde permanece en reposo para dar tiempo a que los lodos compactados por la acción del Sulfato se precipite al fondo del tanque donde son recogidos por el BARRELODOS y los conduce al DREN EYECTOR DE LODOS. Del sedimentador el aguac clarificada rebosa en el CANAL DE REBOSE para de inmediato seguir su curso hacia los FILTROS dnde se retienen las partículas o microorganismo que hayan escapado de la sedimentación. Culminando el proceso de filtración se le añade otra dosis de cloro residual y entonces se envía por medio de REDES DE DISTRIBUCIÓN a los consumidores.

En la Planta se determina cada hora los siguientes parámetros: turbiedad, PH y cloro residual. Los análisis parciales que se efectúan cada ocho (8) horas cubren lo siguiente: colo aparente y real expresada en unidades Jackson (UJT) temperatura al captar la muestra en grados "C"; cloro residual libre, en MG/1; aspecto al captar, en descripción apreciativa o en unidades; conductancia específica a 25º C en micromicras; dureza total como CaCO3 en Mg3/1.

Los análisis físico-químicos completos incluyen todos los parámetros que están contenidos en la hoja de análisis que se anexan en los respectivos informes. De igual forma se incluye una sinópsis de las normas de calidad de agua potable de la Organización Mundial de la Salud (O.M.S).

 

Sedimentación.

Dependiendo de las características del agua cruda,encontraremos en ella, algunos sólidos que van desde materiales gruesos que sedimentan rápidamente, hasta las materias suspendidas de naturaleza coloidal que vienen a constituir en gran parte los elementos que producen color y turbiedad. Ese material coloidal se mantiene en suspensión en virtud de su carga eléctrica negativa.

 

Filtración

La filtración constituye una fase fundamental del proceso de tratamiento de las aguas. Esta fase sigue a la clarificación o bien a la floculación cuando no hay clarificación. Raramente podemos admitir hoy, dada la calidad que se exige del agua de consumo, un proceso de filtración sin floculación previa, viable sólo en casos muy especiales. En aguas con turbiedades muy bajas y gran contenido de materia orgánica vegetal puede justificarse el empleo o de microtamizadores para prescindir de la filtración convencional.

Basicamente la filtración viene a complementar el proceso de clarificación. Consiste en pasar el agua a través de un medio poroso, generalmente arena, que retiene en gran parte las partículas que no pudieron ser eliminadas por la clarificación.

Cuando las impurezas son separadas del agua a través de un filtro, se precipitan o se posan en las capas de arena y carbón que se encuentran en el lecho filtrante.

Inicialmente los lechos filtrantes estaban construidos con material granular silíceo, dispuesto en capas superpuestas de diferentes espesores y tipos de gramelos. Se usaron los filtros llamados lentos, que ocupaban grandes áreas y hoy día no se justifican sino en circunstancias muy especiales.

Con la disolvencia del color durante la precloración-ozonización, y la absorción de gran parte de la turbiedad y color en la floculación, se clarifica el agua dándole un período de retención apropiado en las unidades decantadoras, que van a permitir la separación de la fase sólida (masa de Flóculos) de la fase líquida (agua clarificada). La separación es por decantación que se logra en unidades de flujo horizontal, donde el agua decantada luego de precipitar los flóculos o bien en unidades de flujo vertical ascedente. Los decantadores se resumen en tres tipos fundamentales con las siguientes características:

1.- Decantadores de flujo horizontal o sedimentadores, con mezcla rápida de los productos químicos efectuada antes de entrar en el decantador el agua cruda.

2.- Decantadores de flujo vertical o clarificadores, con mezcla rápida de los productos químicos en el agua cruda efectuada en la cámara de floculación.

3.- Decantadores de circulación acelerada de los iodos o clarificadores de contacto de sólidos suspendidos. Se trata de unidades que combinan la mezcla floculación, acondicionamiento, clarificación y remoción de todos en un solo conjunto.

 

Otros Aspectos del Tratamiento

Aireación y Agresividad:

La aireación puede ser necesaria en algunos casos, tales como en aguas profundas, poco oxigenadas,aguas con olores y sabores pronunciados, aguas con hierro y/o manganeso, etc. El propósito fundamental de la aireación es el mejoramiento de las caracteriísticas físicas y químicas del agua, al reducir o aumentar en algunos casos la concentración de las sustancias volátiles presentes en ella.

La función más importante de la aireación es la eliminación del dióxido de carbono y la adición de oxigeno para la remoción del hierro y el manganeso. Usualmente, cuando no hay materia orgánica presente, la aireación es muy efectiva en la remoción de esos elementos.

La remoción de olores y sabores objetables no es muy efectiva debido a que la mayoría de las sustancias que los producen no son suficientemente volátiles.

La aireación se logra mediante dispositivos mecánicos, tales como,agitadores, cascadas, bandejas en torres, aspersores, etc.

La agresividad es una característica de las aguas con alto contenido de oxígeno disuelto y desprovisto de poder incrustante; generalmente esta agua son de origen subterráneo. La agresividad se manifiesta en el ataque a las tuberías metálicas desprovistas de capas interiores de protección o recubrimiento.

 

Calidad del Agua Potable:

En caso que en la localidad donde resida no exista acueducto administrado por Aguas de Mérida , o se encuentre de excursión en la montaña y por lo tanto tiene dudas sobre la calidad de las aguas de ríos o pozos, es recomendable, antes de consumir ese tipo de aguas, hervirla durante 15 o 20 minutos. Tambien es práctica aconsejable, cocinar bien los alimentos, en especial, las verduras; limpiar las frutas y legumbres; y mantener limpios y tapados los recipientes que se utilizan para colocar el agua en la nevera.

En el transcurso de los siglos a la humanidad le ha costado muchas vidas el uso de aguas contaminadas. Las fiebres tifoideas y paratifoideas, variadas formas de sisentería, el cólera, las diarreas intestinales y muchas ennfermedades que tienen generalmente origen hídrico, han hecho estragos en las poblaciones. Una deficiente práctica sanitaria, con ingestión de alimentos expuestos a las moscas o al contacto de otros insectos y animales; bañarse en playas o ríos con aguas contaminadas, etc., contribuyen a la recurrencia de rotes esporádicos de enfermedades de origen hídrico, a pesar de que disponen de sistemas apropiados para tratar las aguas.

La práctica de utilizar aguas de botellón vendidas libremente ha conducido en oportunidades, a brotes de diarreas o de fiebres paratifoides, generalmente no debidas al agua contenida en estos botellones, sino a la manipulación antihigiénica del recipiente, el cual produce contaminación al ser sumergido en el dispensador de agua.

En lo concerniente al agua suministrada por Aguas de Mérida. C.A. podemos anotar que su calidad sanitaria está garantizada por rigurosos controles permanentes. No obstante, se presentan casos de recontaminación del agua al llegar a los estanques de almacenamiento domiciliarios, y con mayor frecuencia, en los de tipo subterráneos. Lamentablemente, esta situación está fuera de los controles de Aguas de Mérida, y por ello recomendamos que todo estanque utilizado para almacenar agua, sea sometido a limpieza cada seis (6) meses, por lo menos. Generalmente la ausencia de tapas apropiadas, la presencia de cucarachas, palomas y roedores, así como la fractura de sus paredes o del fondo y las filtraciones, son causa suficiente para degradar la calidad del agua.

 

Control de Calidad

En las Plantas de Tratamiento se mantiene un control permanente en cuanto a la calidad físico-química y la calidad bacteriológica o sanitaria del agua. Estos controles tienen por finalidad cuidar que el agua producida se ajuste a los requisitos que establecen las normas de calidad del agua.

El control bacteriológico se realiza en las Plantas mediante muestras que permiten medir el número de organismos coliformes presentes y el número de colonias (bacterias y hongos).

El control de rutina abarca en términos generales, los organismos del grupo coliforme. El proceso de análisis se basa en que la mayoría de los elementos patógenos son huéspedes habituales del intestino humano y siempre están presentes en las heces, este principio permite detectar si el agua presenta contaminación con materia fecal.

Los resultados son expresados como el número de organismos coliformes más probables presentes en 100 mililitros(ml) de muestra de agua (MMP/100 ml). En la actualidad se realizan dos contajes o resultados separados: el contaje del total de los organismos coliformes y el contaje selectivo de los organismos coliformes estrictamente fecales, ambos siempre epresados en terminos de MMP/100ml.

En términos generales las normas de la Organización Mundial de la Salud (OMS) establece los siguientes límites:

  • En el transcurso del año, 95% de las muestras no deben contener ningún germen coliforme en 100ml.

  • Ninguna muestra ha de contener F. Coliforme en 100 ml. (fecal).

  • Ninguna muestra ha de contener más de 10 gérmenes coliformes en 100ml.

  • En ningún caso han de hallarse gérmenes coliformes en 100 ml. de dos muestras consecutivas del mismo punto.

  • El control de la calidad físico-química del agua también se efectúa a la entrada de la Planta, a la Salida y en la red de distribución. Este control se efectúa mediante la toma de muestras representativas, que son procesadas en el laboratorio para determinar las concentraciones de los diferentes elementos que constituyen parámetros de calidad; es decir, que tienen significación en la calidad del agua, los cuales son definidos concretamente en las normas de calidad de agua potable.

    Quimica Ambiental

    “Ciclo Hidrologico”

    Ciclo, Contaminación y Tratamiento

    Asignatura : Quimica Ambiental

    Carrera : Ing. en Gestion de Calidad y Ambiente