Contaminación del Agua: Causas, Consecuencias y Soluciones
1. La extrema sequía que recientemente ha tenido…
a) Define acuífero y nivel freático…
Acuífero: Son las rocas permeables y porosas donde las aguas subterráneas se acumulan.
Nivel freático: El agua de lluvia se infiltra en el terreno, desciende por gravedad hasta llegar a una capa de rocas impermeables donde rellena fisuras y poros de las rocas y se acumula quedando almacenada como agua freática.
b) En el texto se menciona una causa que genera…
- Causa que genera el descenso del nivel freático: Sequía, durante varios años seguidos que lleva a una extracción de agua mayor de la que se recarga por la infiltración.
- Causa de pérdida de la calidad: intrusión salina: En acuíferos situados en zonas de costa la superficie de separación entre el agua dulce y el agua salada del mar se va desplazando hacia el continente y esta última rellena los poros que anteriormente estaban ocupados por agua dulce.
- Causa de pérdida de calidad de los acuíferos: Contaminación de aguas subterráneas que aunque se contamina menos que las superficiales en aguas subterráneas es más grave.
2. Respecto a las corrientes profundas:
a) Lee atentamente estas frases e indi… 1. Diferencia de temperaturas 4. Corrientes provocadas.
b) ¿Qué es la termoclina?: Línea que separa las aguas más cálidas de las más frías.
c) Explica brevemente el fenómeno de afloramiento: El agua profunda asciende desde el fondo hacia la superficie, arrastrando con ella los nutrientes que fertilizan el fitoplancton. Se da en las costas donde existe una ruptura de la termoclina.
3. El gráfico adjunto muestra las condiciones normales de circulación…
a) ¿Cuáles son las causas de la riqueza…? Ascienden los sedimentos del fondo cargados de nutrientes (fósforo).
b) ¿Qué características climáticas son específicas…?
- Zona 2: Tienen climas secos (zonas desérticas) ya que los vientos alisios arrastran las nubes y precipitaciones hacia el Oeste. La situación normal en 2, se debe a la acción de los vientos alisios que empujan hacia el oeste el agua del Pacífico, originando afloramiento. Estos vientos parten de una zona anticiclónica en 2 y concluyen en una borrasca situada en 3.
c) Algunos años se produce una importante perturbación… El fenómeno de “El Niño” se debe a un excesivo calentamiento superficial de las aguas del Pacífico oriental.
4. En muchos países el agua es un recurso…
a) Enumera al menos 4 medidas que reduzcan el consumo…
- Empleo de instalaciones de bajo consumo (cisternas).
- Adopción de precios del agua que fomenten el ahorro.
- Educación ambiental para adquirir hábitos más racionales del uso del agua.
- Planificación urbana que tenga en cuenta la eficiencia hídrica.
b) Además de la escasez, otro problema…
- Zonas urbanas: Microorganismos, fosfatos, hidrocarburos y grasas.
- Zonas rurales: Pesticidas, metales pesados, fosfatos.
c) ¿Dónde se tratan las aguas procedentes de las áreas urbanas?
Sistemas de depuración de las aguas residuales. Consiste en devolver al medio natural el agua, una vez utilizada, con características lo más parecidas a su estado natural: Depuración tecnológica. Se realiza en las Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales.
- Pretratamiento
- Tratamiento de la fracción líquida
- Tratamiento de la fracción sólida
- Línea de gas
d) De las siguientes definiciones…
- La alteración de un medio por un vertido de sustancias nocivas.
5. Respecto a las corrientes marinas:
a) Enumera los tres factores que generan las corrientes superficiales:
- Corrientes y la rotación de la Tierra (fuerza de Coriolis) por lo que se originan torbellinos en el sentido horario en el hemisferio norte y contrario en el hemisferio sur.
- Fuerza de los vientos, originada por los vientos alisios que soplan de este a oeste arrastrando las aguas oceánicas.
- Diferencias de densidad del agua.
b) Explica 2 factores que generan las corrientes profundas:
- Las diferencias de densidad que se deben a las diferencias de salinidad y temperatura, tendiendo a hundirse y dando lugar a corrientes termohalinas. El hundimiento de una masa se ve facilitado por el aumento de salinidad.
c) Explica un fenómeno, relacionado con las corrientes marinas…
La fusión de los hielos polares, dificulta el hundimiento de la masa de agua ya que aumenta la dilución, haciendo el agua menos salada y por tanto menos densa, persiste la termoclina lo que se pararía la Cinta Transportadora oceánica que es una especie de río de agua que recorre la mayoría de océanos del planeta: en la primera mitad de su trayectoria lo hace como corriente profunda (fría), condicionada por la densidad y en la segunda, en forma de corriente superficial (cálida) supeditada a los vientos dominantes.
d) Comenta dos consecuencias…
- Las temperaturas de las costas atlánticas y noreuropeas serían más frías ya que no llegarían las aguas cálidas superficiales de retorno desde el Índico y el Pacífico.
- No habría zonas de afloramiento.
6. Si nos centramos en los recursos hídricos…
a) ¿Cuáles de las siguientes energías…? Mareomotriz e hidráulica.
b) Cita 2 ventajas y 2 inconvenientes…
- Mareomotriz:
- Ventajas: Es una energía limpia y renovable.
- Inconvenientes: Solo se puede establecer en los lugares donde las mareas sean muy marcadas / solo es aprovechable en lugares donde resulte factible la construcción de la infraestructura necesaria.
- Hidráulica:
- Ventajas: Es de bajo coste / No emite contaminación.
- Inconvenientes: Reducción de la diversidad biológica / Conlleva riesgos por catástrofes debidas a la posible rotura de la presa.
c) El agua como recurso puede tener diferentes usos…
Si el agua empleada para realizar una actividad ya no puede ser utilizada de nuevo sin tratamiento previo, es un uso consuntivo. Estos usos gastan el agua y no la reintegran al lugar de donde se ha extraído (Ej: Agua destilada).
Si el agua una vez empleada puede ser utilizada de nuevo es un uso no consuntivo (los usos ecológicos).
d) Enumera 4 medidas para evitar la contaminación…
- Utilización de puntos limpios para reducir los vertidos de aceite.
- Depurar las aguas residuales antes de verterlas al receptor.
- Medidas de ahorro en el consumo del agua.
- Control en la explotación de acuíferos.
7. Para conocer la calidad…
a) Indica 2 parámetros físicos…
FÍSICOS:
- Transparencia o turbidez, en función de la presencia de partículas sólidas.
- Color, sabor y olor.
QUÍMICOS:
- El oxígeno disuelto (OD) cuya presencia es fundamental para el desarrollo de la vida acuática.
- La demanda biológica de oxígeno (DBO) es una medida de la cantidad de oxígeno que los microorganismos necesitan para oxidar la materia orgánica.
b) Los parámetros que has indicado en el apartado…
- Aumentará la turbidez por presencia de partículas en suspensión de microorganismos.
- Aparecerá color y olores desagradables por la presencia de microorganismos (hongos).
- Al realizar vertidos de materia orgánica, la cantidad de O2 disminuye al ser utilizado para su descomposición.
- El DBO aumentará en el agua con más materia orgánica, habrá mayor proliferación de microorganismos aerobios, que consumirán mayor cantidad de O2.
c) ¿Y si se vierte al…? Al elevarse la temperatura del agua, se produce contaminación porque aumenta la solubilidad de las sales, se carga de compuestos orgánicos e inorgánicos y disminuyen los gases en disolución provocando la muerte de organismos aerobios y favoreciendo la aparición de anaerobios y patógenos.
d) Enumera 3 medidas preventivas y 1 medida correctora…
Preventivas:
- Depurar las aguas residuales antes de verterlas al receptor.
- Uso racional de herbicidas y pesticidas.
- Limitar los vertidos domésticos y agrícolas en ecosistemas acuáticos.
Correctoras:
- Sanciones económicas.
8. Uno de los principales fenómenos de contaminación…
a) 1. Vertido de aguas ricas en nutrientes que aumentan la productividad…
b) ¿Qué compuestos químicos son los responsables de la eutrofización?
Provocada por la introducción de bionutrientes, compuestos que contienen nitrógeno y fósforo y son inorgánicos y orgánicos, a través de vertidos de origen agrícola, ganadero y doméstico.
c) Explica brevemente la evolución de dicho proceso…
Los aportes de fósforo y nitrógeno son utilizados por las algas del fitoplancton, cuyas poblaciones crecen rápidamente y forman una “película” sobre la superficie del agua que aumenta su turbidez y la vuelve verdosa. La actividad fotosintética del fitoplancton genera un incremento del O2 en la superficie que escapa a la atmósfera. En el interior del lago, se produce una disminución de la luz y reducción de la actividad fotosintética, disminuyendo el O2 que produce la muerte de organismos aerobios. El agotamiento del nitrógeno provoca la muerte del fitoplancton y la proliferación de las algas cianofíceas que lo fijan de la atmósfera y crecerán mientras exista fósforo suficiente en el lago. La acumulación de los restos de seres vivos en el fondo dará lugar al aumento de la actividad de las bacterias aerobias que producirá la ausencia de O2 apta para el crecimiento de las bacterias anaerobias y para la aparición de los procesos de fermentación en los sedimentos del fondo. Con estos procesos aparecerán H2S y NH3 responsables del mal olor de las aguas.
d) Indica 3 medidas para prevenir la eutrofización:
- Depurar las aguas residuales antes de verterlas al receptor.
- Disminuir el contenido de polifosfatos en los detergentes.
- Inyectar oxígeno puro en lagos afectados.
9. Respecto a la contaminación de las aguas…
a) Diferencia entre contaminación difusa (su origen no está definido, aparece en zonas amplias y no tiene un foco emisor concreto) y puntual (se produce por un foco emisor determinado y afecta a una zona concreta).
b) En una zona industrial… Act. 7C.
c) En una zona ganadera… Principalmente materia orgánica: Desechos de animales. También antibióticos y hormonas.
d) En una zona agrícola: Fertilizantes y abonos y también pesticidas.
10. La población situada en el punto A extrae agua…
a) ¿Qué nombre recibe la formación empapada…?
El diagrama representa un acuífero: rocas permeables y porosas donde las aguas subterráneas se acumulan.
- Letra B: Zona de saturación (zona con los poros completamente saturados de agua y que forman el acuífero subterráneo).
- Letra C: Nivel freático (Es la línea superior de la zona saturada. El nivel freático del acuífero presenta variaciones estacionales.
b) ¿Qué ocurriría en dicha formación si la población A utilizara excesiva…?
Se produciría una sobreexplotación del acuífero, producida al extraer agua en cantidad superior a su capacidad de recarga, lo que puede provocar un descenso del nivel freático, disminuyendo su utilidad como recurso.
c) El vertedero D de dicha población ¿crees…?
Sí. Se puede producir contaminación del acuífero por los residuos del vertedero. Por un lado contaminación por lixiviación y por otro contaminación por escorrentía que arrastra los materiales del vertedero y los deposita en el río.
d) Propón soluciones para evitar…
- Hacer uso responsable del agua.
- Utilizar riego de gota a gota.
- Vertederos controlados.
11. En los últimos años en Aragón…
a) Explica qué se entiende por depuración…
Depuración: Se trata de una serie de procedimientos que tratan de devolver al medio natural el agua, una vez empleada para diferentes usos, con unas características físicas, químicas y biológicas lo más parecidas a su estado natural.
Potabilización: Procesos físico-químicos que convierten el agua natural en potable, apta para el consumo. La depuración y la potabilización se diferencian en que el agua potabilizada es apta para el consumo humano y el tratamiento se aplica sobre el agua natural. El agua depurada ha sido tratada a partir de aguas contaminadas o residuales una vez empleada, con el objetivo de utilizarse para usos menos exigentes que el consumo directo.
b) Indica dos procesos integrantes en el proceso de depuración…
DEPURACIÓN: Es la Depuración tecnológica.
- Pretratamiento: Desbaste, desarenado y desengrasado: Se eliminan los materiales sólidos y las grasas. Separación de una fracción líquida y otra sólida que siguen tratamientos diferentes.
- Tratamiento de la fracción líquida:
- Tratamiento primario: Procesos físico-químicos. Se eliminan sólidos en suspensión.
- Tratamiento secundario: Procesos biológicos junto con O2 para eliminar los contaminantes orgánicos.
- Tratamiento terciario: Se eliminan las trazas de materia orgánica y compuestos de nitrógeno y fósforo que quedan en el agua.
- Desinfección: Eliminan los microorganismos patógenos.
POTABILIZACIÓN: Se realiza en las Estaciones de Tratamiento de Agua Potable.
- Desinfección: Elimina organismos patógenos que pueda contener el agua.
- Aireación: Elimina sustancias volátiles.
c) ¿En qué consiste el fenómeno conocido como autodepuración?
Es un conjunto de procesos naturales, que devuelven al agua sus características naturales. Es un proceso que depende de los factores tiempo, temperatura y cantidad de oxígeno disuelto.
d) ¿Cuándo se considera que…? Cuando el agua recupera sus características naturales.
12. Una industria necesita refrigerar…
a) ¿Qué ocurriría con el oxígeno…? Disminuye.
b) ¿Qué repercusiones tendrá este…? Provoca la muerte de organismos aeróbicos y favorece la aparición de anaeróbicos y patógenos.
c) ¿Qué otro tipo de vertidos puede…? Materia orgánica.
13. Observa la siguiente imagen:
a) Indica qué tipo de dinámica… 3. Cinta transportadora.
b) Indica qué tipo de fenómeno… Situación normal.
c) ¿Cuáles son los factores que originan…? La compresión que sufre el agua en la costa occidental del océano debido a la rotación de la Tierra, hace que en la costa oriental el agua se separe de la costa y los vientos alisios que soplan en dirección este-oeste facilitan la separación de las aguas superficiales. Provocan afloramiento.
d) Nombra y dibuja un esquema del fenómeno contrario… El Niño.
14. Observa las siguientes gráficas:
a) ¿Qué nombre reciben…? Son hidrogramas simples o de crecida. En ellos se observa la evolución del caudal de un río en el tiempo, tras una precipitación.
b) En la gráfica A el tiempo de respuesta transcurrido desde la caída del aguacero hasta que se alcanza el caudal punta es de unos 12 días y en el B el tiempo de respuesta es muy breve. El A corresponde a un río y el B a una rambla.
15. Las inundaciones constituyen…
a) Indica cuál es la definición más exacta… 2. Una inundación es una ocupación temporal por parte del agua de zonas que habitualmente están secas.
b) Explica brevemente dos de las causas…
- Causas naturales: Fenómenos naturales que pueden tener un origen climático o bien ser de tipo geológico:
- Precipitaciones in situ: Inundaciones provocadas por las lluvias.
- Por escorrentía.
- Por acción del mar: Tsunamis.
- Por causas antrópicas: La acción humana directa o inducida: modifica el ciclo hidrológico natural y aumenta la exposición al riesgo:
- Rotura de infraestructura hidráulica.
- Extracción de áridos.
c) Enumera 5 medidas de prevención:
- Construcción de diques a ambos lados del cauce.
- Aumento de la capacidad del cauce.
- Desvío de cauces.
- Reforestación y conservación del suelo.
- Medidas de laminación.
d) Explica brevemente cuál es el principal riesgo…
Avenidas e inundaciones por lluvias torrenciales (Gota fría). Estas inundaciones se originan en los torrentes. Llevan agua esporádicamente, tras las lluvias torrenciales, el agua circula por el canal de desagüe a una gran velocidad, debido a la pendiente, para desembocar en un canal principal de mayor tamaño y fondo: Rambla.
16. Resuelve las cuestiones planteadas…
a) ¿Qué es un hidrograma…? Sirven para valorar las inundaciones tras una lluvia torrencial. Son gráficos en los que se representa la evolución del caudal de un río en el tiempo, tras una única precipitación. Muestra el tiempo de respuesta tras la caída de un aguacero hasta que se alcanza el caudal punta en un punto del cauce.
b) Explica lo que observas en ambos… El caudal punta se alcanza a las 9 horas tras la caída de la precipitación; la diferencia es que en A el caudal punta fue mucho más elevado que en B.
c) ¿Qué actuaciones se han podido desarrollar…? Aumento de la infiltración y de la retención de agua en el terreno mediante reforestación / Realizar desvío del cauce / Medidas de laminación.
17. En noviembre de 2002…
a) ¿Cuáles son las principales…? Vertidos de petróleo por accidente en barcos petroleros / Escapes durante la extracción de petróleo en plataformas petrolíferas.
b) Enumera y explica brevemente…
- Impide el paso de la luz con lo que mueren muchas algas por la incapacidad para realizar la fotosíntesis.
- Muerte de organismos por falta de oxígeno ya que impide el intercambio de gases con la atmósfera.
- Muerte de los organismos en las cadenas tróficas por envenenamiento al ingerir el petróleo.
- Destrucción de ecosistemas valiosos (marismas).
c) Enumera dos medidas…
- Exigencia para el transporte de crudo en buques con doble casco.
- Reducir la explotación de petróleo como fuente de energía.
d) Recogida manual o mecánica por adherencia / Dispersarlo con detergentes.
5.2 Corrientes
Corrientes superficiales:
Recorren la zona central de los grandes océanos y realizan una trayectoria que está condicionada por el giro del viento en torno a los anticiclones. Este giro lo inician los vientos alisios que soplan de este a oeste, arrastrando en ese mismo sentido las aguas oceánicas. También arrastran nubes y las precipitaciones hacia el oeste, originando aridez en el margen continental. Cuando alcanzan la costa oeste retornan a su lugar de origen, constituyen las corrientes denominadas deriva del oeste.
Cuando alcanzan las costas orientales, sufren una doble desviación: hacia las altas latitudes (llevan calor) y hacia las zonas tropicales y ecuatoriales (enfrían). En la zona ecuatorial se forma la contracorriente ecuatorial, situada entre los giros anticiclónicos del hemisferio norte y sur, que circula en sentido contrario, de oeste a este.
- Fuerzas impulsoras: Vientos y rotación de la Tierra.
- Trayectoria: Van desde los polos hasta el ecuador.
- Efectos: Modelan las costas, regulan el clima y generan lluvias.
Corrientes profundas:
Originadas por las diferencias en la densidad del agua, que es mayor cuanto más fría o salada esté, tiende a hundirse para dar lugar a una circulación termohalina en vertical. Este movimiento vertical comienza por el enfriamiento de la capa superficial, que tiende a descender, provocando el afloramiento del agua más profunda y cálida para ocupar su lugar.
- Fuerzas impulsoras: Temperatura y salinidad.
- Trayectoria: Van del polo al ecuador. Las corrientes profundas se pueden juntar con las superficiales y cierran el circuito. Es lo que se conoce como cinta transportadora.
- Efectos: Transportan sedimentos por los taludes oceánicos. Regulan el clima por el afloramiento de corrientes frías cerca de las costas. Aumentan la presencia de bancos pesqueros.
El fenómeno de “El Niño” “La Niña”
Consiste en la presencia de anticiclones en la costa pacífica de Sudamérica y de borrascas sobre Oceanía e Indonesia. Los vientos alisios circulan desde el este hasta el oeste, se cargan de humedad y descargan las lluvias en Indonesia.
Efectos:
- La termoclina sube y afloran las aguas frías, cargadas de nutrientes lo que potencia la riqueza pesquera cerca de las costas peruanas.
“El Niño”
Se trata de un proceso anómalo inverso al de la Niña. Se repite cada 4 años. Las borrascas llegan a las costas peruanas, y los anticiclones a las de Indonesia.
Efectos:
- La termoclina baja y no afloran las aguas frías que incrementan la riqueza piscícola.
- Se producen sequías e inundaciones en todo el mundo. Las primeras tienen especial virulencia en las costas del océano Pacífico, y las segundas, en Perú.
- Causa incendios en Indonesia.
Causas:
- Aumento de la actividad volcánica en las dorsales oceánicas -> Aumento de la temperatura del agua oceánica -> Impide el afloramiento.
- Calentamiento climático -> Disminución del contraste térmico entre la costa oriental y la occidental del Pacífico -> Disminución de la intensidad de los vientos alisios -> Disminución de las corrientes oceánicas.
6. Dinámica de las aguas continentales.
Acción geológica
- Meteorización: Es la alteración in situ de las rocas de la corteza terrestre expuestas a la acción de la atmósfera. 2 tipos:
- Física: Desintegra mecánicamente las rocas. Procesos: gelifracción, termoclastia, haloclastia, bioclastia.
- Química: Altera la composición química de las rocas. Procesos: hidrólisis, carbonatación, disolución, hidratación, oxidación.
- Erosión: Tras la meteorización se produce una nivelación del relieve como consecuencia de la pérdida de materiales. Los agentes erosivos son el aire, agua y hielo. Estos agentes dan lugar a distintas formas erosivas de modelado.
- Transporte: Los materiales erosionados viajan por la acción de los agentes geológicos externos. Estos materiales adquieren las características texturales propias del modo de transporte. Puede ser fluvial o eólico.
- Sedimentación: Tiene lugar cuando el medio de transporte pierde capacidad de carga. Puede ser física o química. Estos procesos geológicos externos llevan a cabo la denudación continental, gliptogénesis, con la consiguiente modificación del relieve. La transformación posterior de los sedimentos en rocas sedimentarias se denomina diagénesis y sus principales procesos son compactación, cementación, disolución, reemplazamiento y recristalización.
6.1 Aguas subterráneas. Acuífero: tipos
Los acuíferos tienen su origen en la infiltración. Su movilidad depende de la permeabilidad de poros y canales comunicados. Sus reservas son elevadas y se considera un recurso renovable cuando el volumen de agua que se extrae cada año no supera al de la infiltrada. Su capacidad de almacenamiento depende de los poros y huecos existentes en el terreno y su capacidad de renovación, está relacionada con las entradas y salidas de agua del acuífero y con la permeabilidad del terreno.
Zonas de un acuífero:
- Zona de saturación: Tiene sus poros llenos de agua y se mueve por el gradiente hidráulico.
- Zona capilar: Está en contacto con la zona superior de saturación. El agua asciende por la capilaridad.
- Zona de aireación: Situada más arriba de la zona de saturación. El agua se mueve en sentido vertical por evaporación e infiltración.
Tipos de acuíferos:
- Libres
- Confinados
- Colgados
6.2 Los ríos. Dinámica fluvial
Los ríos constituyen complejos ecosistemas con múltiples elementos bióticos y abióticos interrelacionados.
Regulación del caudal de un río:
- De forma natural: Por infiltración en los suelos bien conservados de la cuenca de recepción y de las riberas.
- De forma artificial: Mediante presas que retienen el agua en los embalses y por canales que impiden la infiltración y movilidad del cauce.
Modificación de su dinámica:
Se produce mediante la rectificación, cementación del cauce o implantación de presas.
Efectos:
- Sobre las riberas: Impide la limpieza periódica natural que se produce por las crecidas. Modifica la humedad de las riberas, que tienden a transformarse o desaparecer.
- Sobre los acuíferos: Durante los periodos de crecida se rellenan.
- Sobre los seres vivos: La biocenosis desaparece o se sustituye por otra debido a la modificación de su hábitat.
Cuenca hidrográfica: Se trata del territorio ocupado por la red de drenaje. (La red de drenaje es el conjunto de cursos de agua que desembocan en un curso principal).
Hidrogramas: Son gráficos que representan las variaciones del caudal de un curso de agua en el tiempo. El tiempo de respuesta, es el tiempo que transcurre hasta alcanzar el máximo caudal desde que se produjeron la mitad de las precipitaciones en la cuenca de recepción.
6.3 Los lagos. Ciclo de un lago.
Los lagos son acumulaciones transitorias de agua en depresiones.
- Origen de la depresión: Puede ser tectónico, glaciar, por disolución, hundimiento, por un cráter.
- Procedencia del agua: Se debe a escorrentías superficiales y aportes subterráneos.
- Evolución de los lagos: Desde el punto de vista geológico son de carácter transitorio debido a que pueden interrumpirse los aportes de agua, infiltrarse o evaporarse.
- Inversiones térmicas: Son movimientos verticales originados por la variación de la temperatura en la capa superficial.
6.4 Las humedades
Son suelos que acumulan agua.
- Procedencia del agua: Puede ser subterránea o provenir de escorrentías superficiales.
- Causas por las que aguantan la sequía: Los humedales se secan menos de lo que cabría esperar, ya que las zonas saturadas de agua son más extensas que el área húmeda inundable.
- Necesidad de protección: Estas zonas tienen un gran valor ecológico. Proporcionan alimento a las aves, regulan temperaturas, evitan inundaciones.
7. El agua como recurso.
7.1 Usos del agua
El agua puede tener diferentes usos, si el agua empleada para realizar una actividad ya no puede ser utilizada de nuevo, hablamos de un uso consuntivo; si una vez empleada el agua puede ser utilizada, es un uso no consuntivo. Otro criterio de clasificar es el carácter imprescindible del agua dulce para la realización de actividades:
Usos primarios:
- Urbanos: Son aquellos que cubren las necesidades de agua en el hogar, comercio o servicio público. El agua empleada procede de embalses y aguas subterráneas, ya que tienen menos posibilidad de estar contaminadas. La cantidad de agua utilizada para fines urbanos supone menos de una décima parte del consumo mundial.
- Usos industriales: Se trata de demandas de agua generadas por los diferentes procesos industriales, como la materia prima, agente refrigerante, transporte y limpieza. Las cantidades empleadas guardan una relación directa con el mayor o menor desarrollo industrial.
- Agrícolas: Las mayores demandas de aguas subterráneas, ríos y lagos son requeridas para el riego y actividades ganaderas. La utilización del agua como recurso agrícola representa el 70% del consumo total en el mundo.
Usos secundarios:
- Usos energéticos: El agua es fundamental para la producción de energía eléctrica, sobre todo en países con escasos recursos petrolíferos. El agua utilizada aquí puede volver a ser utilizada.
- Usos de navegación y ocio: Es un uso no consuntivo, pero puede provocar una pérdida de la calidad del agua que restrinja su utilización posterior.
- Usos ecológicos o medioambientales: Son necesarios para preservar el buen funcionamiento y el equilibrio de los ecosistemas acuáticos, conservando su biodiversidad, su dinámica, así como para mantener el paisaje y permitir la recarga de acuíferos, es necesaria una cantidad de agua, que recibe el nombre de: caudal ecológico y que no tiene un carácter de uso en sentido estricto.
7.2 La gestión del agua: planificación hidrológica
La planificación hidrológica pretende la ordenación de los recursos del agua, el aumento de la eficiencia de los mismos y el aporte de soluciones de carácter técnico cuando no existan otras posibilidades para hacer frente a las demandas.
1. Tipos de contaminación
1.1 Según su origen
- Naturales: Consiste en la presencia de determinadas sustancias en el agua sin que intervenga la acción humana: partículas sólidas y gases atmosféricos arrastrados por las aguas de lluvias y aguas de deshielo: esporas, residuos vegetales… Todos estos residuos naturales sufren una serie de procesos químicos y biológicos que forman parte de la capacidad autodepuradora del agua, y en su mayor parte son eliminados.
- Antrópicos (provocados por el hombre) son:
- Los vertederos de residuos tanto urbanos, como industriales y agrarios.
- La contaminación por restos de combustibles, asfaltos… todos derivados de las infraestructuras y uso del automóvil.
- La contaminación de agua por fugas de conducciones y depósitos de carácter industrial.
- Las mareas negras ocasionadas por el vertido de petróleo crudo sobre el mar.
1.2 Según la naturaleza del contaminante
Los contaminantes del agua son todas aquellas sustancias químicas, seres vivos o formas de energía que se encuentran en proporciones superiores a las consideradas normales.
1. Físicos:
- Temperatura: Procedente de las actividades industriales que emplean agua como refrigerante (las energéticas) y embalses, ya que el agua de las turbinas vertida al río posee una temperatura inferior. Sus efectos son el aumento de la temperatura de 5 a 10ºC, la desaparición de especies y la reproducción anormal de especies de agua fría (salmón).
- Partículas radiactivas: Procedentes de centrales nucleares y residuos radiactivos. Sus efectos son la acumulación en lodos de ríos, embalses y fondos oceánicos.
- Sólidos en suspensión: Procedentes de aguas residuales, la erosión del suelo e infiltraciones incontroladas. Sus efectos son un aumento de turbidez que impide el paso de la luz, alteraciones de las cadenas tróficas, dificultad en la movilidad y respiración de organismos acuáticos.
2. Químicos:
2.1 Orgánicos:
- Carbohidratos y proteínas: Proceden de aguas residuales y producen olores y variaciones de color.
- Grasas animales y aceites: Proceden de la industria agroalimentaria y sus efectos son olores.
- Pesticidas: Proceden de los vertidos residuales. Sus efectos son alteraciones en las cadenas tróficas.
2.2 Inorgánicos:
Sales: Procedentes de agua de suministro y aguas residuales. Sus efectos son la salinización y aumento de la dureza del agua Metales pesados: Procedentes de vertidos industriales y producen envenenamiento por Hg. pH: Producido por vertidos industriales y sus efectos son acidificación al medio acuático. 2.3 Gases: Sulfuro de hidrógeno y metano: Proceden por descomposición de aguas e infiltraciones. Varían el olor y sabor.3. BiológicosLos contaminantes biológicos como los microorganismos presentes en el agua que proceden de aguas residuales domésticas o de plantas de tratamiento, cuyo efecto es la transmisión de enfermedades, cuando sobrepasan unos valores límite. Las algas son la causa de cambios en el color, olor y sabor en el agua. 1.3 Según su localización Puntual: Se produce por un foco emisor determinado y afecta a una zona concreta (vertido de aguas residuales industriales o domésticas) Difusa: Su origen no está claramente definido, aparece en zonas amplias y no tiene foco emisor concreto (contaminación natural) 1.4 Según su evolución Biodegradables: Son transformados por la acción de organismo o compuestos orgánicos (proteínas, glúcidos, gases) No biodegradables: Son compuestos obtenidos por síntesis química que al ser extraños al ecosistema no existen organismo que los degraden y se pueden acumular en las cadenas trópicas. Metales pesados:Naturales: Erosión de rocas y volcanes Artificiales: En industria Compuestos orgánicos: Detergentes.
1.5 Según el medio en que se produceAguas superficiales (ríos y lagos): Debido a su poder erosivo, los ríos arrastran sales, materia orgánica y sólidos en suspensión. La acción humana añade residuos provenientes de sus actividades domésticas que la capacidad de autodepuración que los ríos poseen no puede asumir, por lo que se desencadenan procesos de contaminación, cuyos efectos son: Restricción en el uso del agua Alteraciones en la fauna y flora acuática Apariencia y olor desagradables. / La principal defensa que los ríos tienen para contrarrestar l contaminación es su dinámica. Aunque, la contaminación de los lagos es un problema de mayor longitud, puesto que se trata de masas de agua estáticas. En las aguas sin contaminar existe un equilibrio biológico entre la fauna y la flora que se rompe por la presencia de contaminantes, dando lugar a que algunas especies desaparezcan, mientras que otras se desarrollan demasiado. Un ejemplo es el proceso de eutrofización, es una contaminación biodegradable que desequilibra el sistema acuático cuando los sistemas autodepuradores se saturan. Se produce por un excesivo enriquecimiento en nutrientes, generalmente por actividades humanas. Esto provoca que los ecosistemas acuáticos se vuelvan anóxicos, ya que se produce un aumento de la productividad biológica. Las fases del proceso son: 1. Prolifera el fitoplacton, se enturbia el agua y la luz no llega a los organismos del fondo.2. Se acumula mucha materia orgánica muerta y bacterias para su descomposición. 3. El medio se vuelve anaerobio, ya que se consume el oxígeno existente. Mueren los organismos aerobios y se acrecientas los procesos de descomposición anaerobias, que ocasionan malos olores y dan una tonalidad oscura.
-Aguas subterráneas: Suponen un recurso hídrico importante puesto que su confinamiento en los acuíferos les proporciona unas características aptas para el consumo. Tienen un importante valor ecológico, al ser soporte para el desarrollo de la vida en muchas zonas húmedas. Pero están afectadas por graves problemas: contaminación, sobreexplotación y salinización.La contaminación de las aguas subterráneas puede ser puntual, con un foco localizado que afecta a zonas muy concretas y próximas al foco emisor; o difusa, que afecta a una zona más extensa del acuífero. El origen se encuentra en los vertidos de residuos urbanos o industriales. Dadas las características de las aguas subterráneas, escasa dinámica y baja capacidad autodepuradora, deben aplicarse medidas que prevengan o disminuyan su contaminación (instalación de depuradoras)La sobreexplotación de un acuífero se ocasiona al extraer agua en cantidad superior a su capacidad de recarga, lo que puede provocar un descenso del nivel freático, disminuyendo sensiblemente su utilidad como recurso. Si la sobreexplotación tiene lugar en acuíferos costeros, se origina el fenómeno de la intrusión salina, según el cual el agua del mar, con su carga de sales y su mayor densidad, invade el espacio libre en el acuífero y desaloja al agua dulce, produciendo una salinización del agua subterránea. La concentración elevada de sales inutiliza el agua para usos domésticos. Marinas: Lo mares y océanos, al disponer de un gran volumen de agua, poseen una capacidad de autodepuración mucho mayor que la de los ríos, lagos y aguas subterráneas. Existen diferencias entre unos mares a otros en cuanto a volumen, diversidad biológica y dinámica, características que influyen en su capacidad para diluir, dispersar y asimilar los contaminantes. Su contaminación por vía natural es muy pequeña y puede ser eliminada por mecanismos de autodepuración. -> LAS CAUSAS
Las causas son la llegada de contaminación procedente de ríos que arrastran agua y sedimentos contaminados con microorganismos, materia orgánica… que ocasionan las denominadas mareas negras:Las mareas negras constituyen una contaminación marina que se produce por el vertido de petróleo a los mares. Efectos: Mata a los SV, impide la oxigenación del agua e impregna las rocas del fondo y de la costa, que seguirán soltando contaminantes durante un largo periodo de tiempo. Son especialmente graves en las vías de intenso tráfico marítimo y en los mares de reducidas dimensiones, como el Mediterráneo.Medidas: Se utilizan tratamientos de remediación contra las mareas como la dispersión mediante tensioactivos, la absorción con arcillas y la destrucción por fotooxidación o bacterias que metabolizan el petróleo. Las medidas más eficaces son las preventivas: vigilancia de pretroleos, regulación legislativa de las actividades causantes.
2. Parámetros que determinan la calidad del agua2.1 FísicosCaracterísticas organolépticos: Son los que se perciben por los sentidos Temperatura: Baja solubilidad en oxígeno; Aumenta la solubilidad en sales; Aumenta la velocidad de las reacciones metabólicas Turbidez: Sólidos en suspensión= entrada de luz la impidenConductividad: Iones presentes en disolución Radiactividad2.2 QuímicosPara determinar materia orgánica: pH, dureza, sales Para determinar materia inorgánica: DBO: Mide el oxígeno que consumen los microorganismo del agua para oxidar la mat. Orgánica que contiene. (DBO5) es el oxígeno consumido en 5 días por los microorganismos y para ello se incuba agua a 22ºC en la oscuridad durante 5 días. Se mide restando al oxígeno inicialmente disuelto, el obtenido tras la incubación.A mayor DBO5-> mayor contaminación-> agua potabilizada DBO5 mg/L DQO: Demanda química de oxígeno. Mide la cantidad de oxígeno necesaria para asegurar por vía química la oxidación de la materia orgánica e inorgánica.
OD: Su presencia es fundamental para el desarrollo de la vida acuática. Las aguas superficiales limpias están saturadas de O2, pero si se realizan vertidos de material orgánico, esta cantidad disminuye al ser utilizado este elemento para su descomposición. – COT: Es la medida del contenido total de carbono de los compuestos orgánicos.2.3 BiológicosIndican la cantidad de microorganismos que se encuentran en el agua (virus, hongos, bacterias) que pueden ser vehículos transmisores de enfermedades.
3. Potabilización y depuración de aguas3.1 Para consumo: potabilización El agua posee características físicas, químicas y biológicas que impiden su uso directo para beber o preparar alimentos, pues debe ser sometida a tratamientos y procesos que la conviertan en agua potable. La potabilización se realiza en las Estaciones de Tratamiento de Agua Potable. Dos procesos Tratamiento global: Consiste en aplicar diferentes procesos físicos que permiten separar las partículas presentes en el agua por su tamaño al sedimentar y procesos químicos, como la coagulación que emplean sales minerales, para formar agregados de partículas y provocar su posterior precipitación.Tratamiento especial: como la desinfección, que puede realizarse mediante la cloración, que es el método más empleado, ya que el cloro es un poderoso oxidante y desinfectante, pero presenta el inconveniente de aportar un sabor desagradable al agua; y el ozono y las radiaciones ultravioleta, que son procedimientos más caros.Tratamiento de afine: como la neutralización, que reduce la acidez del agua empleando reactivos y el abandamiento, para reducir la dureza del agua y evitar deposiciones calcáreas en las conducciones de la red de abastecimiento de agua potable.