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COLEGIO SANTO DOMINGO DE GUZMÁN Departamento de CCNN

FUNDACIÓN EDUCATIVA SANTO DOMINGO CTMA- 2º Bachillerato

LA HIDROSFERA

A) CARACTERÍSTICAS Y DINÁMICA DE LA HIDROSFERA

1.-DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN LA HIDROSFERA

1.1.-RESERVAS DE LA HIDROSFERA

El agua de la hidrosfera tiene una distribución que no es uniforme, pudiendo considerarse seis

compartimentos o sistemas acuáticos: océanos, glaciares, aguas subterráneas, aguas superficiales,

atmósfera y biosfera.

Observando la tabla siguiente cabe destacar el importante volumen de agua retenida en forma de hielo y

que el volumen de aguas subterráneas es muy superior al de lagos y ríos juntos

VOLUMEN (km3) % SOBRE EL TOTAL

TOTAL DE AGUA 1.386·106

100

OCÉANOS 1,350·106

97’4

GLACIARES 28·106

2’02

AGUAS SUBTERRÁNEAS 8·106

0’57

LAGOS Y RÍOS 200.000 0’01

ATMÓSFERA 13.000 0’001

BIOSFERA 600 0’00004

Cantidades totales de agua almacenadas en las reservas de la hidrosfera

1.2.- EL CICLO HIDROLÓGICO EXTERNO

El agua está en permanente movimiento, circulando de los mares, ríos y lagos a la atmósfera y de ésta de

nuevo a la tierra y al mar, por efecto de la energía del Sol y de la gravedad de la Tierra. En esencia

El agua, se evapora en los mares, océanos, ríos, suelos y, en general, a partir de cualquier superficie

libre de la misma y pasa a la atmósfera, donde bajo determinadas condiciones se condensa y cae a

la superficie en forma líquida (lluvia) o sólida (nieve o granizo).

El agua caída sobre los mares u océanos cerraría de esta forma el ciclo, el cual viene a durar

aproximadamente 12 días.

Parte del agua cae sobre las montañas en forma de nieve, y ahí se mantiene, para circular más tarde

en sentido descendente a través de torrentes y ríos, en dirección al mar; o bien se infiltra a través

del terreno y pasa a formar parte de las aguas subterráneas (acuíferos). En ambos casos el retorno

es más lento.

En este ciclo desempeñan un papel importante las plantas, en tanto que toman el agua por la raíces

y la liberan a la atmósfera a través de la superficie de sus hojas mediante la evapotranspiración.

El término de evapotranspiración expresa la suma de los procesos de evaporación y transpiración

CICLO EXTERNO DEL AGUA



El ciclo hidrológico, es pues, el flujo continuo de agua que, bajo diferentes formas circula por los

sistemas atmósfera, litosfera, hidrosfera y biosfera. A causa de la energía solar, el agua pasa por

evaporación más transpiración, seguida por condensación y luego, debido a la gravedad por precipitación,

asegurando así un continuo abastecimiento y haciendo del agua un recurso renovable. El ciclo hidrológico

es como todos los ciclos un sistema cerrado

1.3.- BALANCE HIDROLÓGICO

En el esquema del ciclo hidrológico anterior se hace un balance de las entradas y salidas de agua en

continentes y océanos. El volumen de agua que se evapora de estos últimos (430.000 km3/año) es mayor

que el que recuperan por precipitación (390.000 km3/año). Al contrario sucede en los continentes, que

pierden 70.000 km3/año por evaporación y reciben 110.000 km

3/año en forma de precipitaciones. Este

excedente de agua continental (40.000 km3/año) es devuelto a los mares por medio de la escorrentía, que es

posible porque las tierras emergidas presentan cierta altura sobre el nivel de base de los océanos (actúa la

gravedad). La escorrentía puede ser superficial (ríos, torrentes etc.) o subterránea, debida a la infiltración,

la cual es mucho más lenta.

Ciclo del agua (km3)

Si nos fijamos en el balance hídrico total (precipitación total - evaporación total), comprobamos que el

movimiento del agua en la hidrosfera es realmente un ciclo.

2.- CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS CONTINENTALES Y OCEÁNICAS

2.1.- SALINIDAD

Agua del mar

La salinidad del agua del mar es alrededor de 35.000 ppm (mg/L), es decir, que cada kg de agua de mar

contiene alrededor de 35 g. de sales minerales. Aunque puede variar de un lugar a otro (debido a la

evaporación, congelación, dilución), la proporción entre los diferentes elementos que se encuentran en

disolución es bastante constante, siendo el Cl- y el Na

+ los iones más abundantes (ver tabla)

IONES mg/L IONES mg/L

Cloro (Cl-) 19.353 Calcio (Ca

2+) 413

Sodio (Na+) 10.760 Potasio (K

+) 387

Sulfato (SO42-

) 2.712 Bicarbonato HCO3-) 142

Magnesio (Mg2+

) 1.294 Bromo (Br-) 67

Iones más abundantes disueltos en el agua marina



Aguas continentales

La composición química de las aguas continentales es, en cambio, muy diversa, tanto en la cantidad de sales

(desde menos de 10mg/L hasta valores superiores a los del mar), como en la proporción de los diferentes

iones. Los más abundantes son:

Aniones: carbonatos (CO3)2-

, bicarbonatos (HCO3)-, sulfatos (SO4)

2-, y cloruros (Cl)

-

Cationes: Ca2+

, Mg2+

, Na+, K

+.

2.2.- DENSIDAD

El agua es más densa como líquido que como sólido

líquido: 1 g/cm3

hielo: 0,917 g/cm3

Esta densidad varía en función de la temperatura y la

salinidad; mientras que casi todas las sustancias se hacen

más densas al disminuir la temperatura, el agua tiene una

densidad máxima a 4°C, disminuyendo al alejarse de esta

temperatura (el hielo flota en el agua líquida y el agua

caliente flota sobre el agua fría).

En cuanto a la salinidad, la densidad aumenta con el

contenido en sales.

2.3.- TEMPERATURA

La temperatura del agua oceánica varía con la latitud y con la profundidad.

La variación de la temperatura con la latitud es consecuencia de la diferente insolación que reciben las

distintas zonas de la Tierra.

La absorción de la radiación solar se produce en los primeros metros de la columna de agua, por lo que

con la profundidad la temperatura va bajando lentamente hasta llegar a un punto en el que el descenso se

produce muy rápidamente (en unos pocos metros la temperatura baja muchos grados); a esta zona se

denomina termoclina; debajo de la termoclina la temperatura sigue descendiendo, pero muy lentamente.

Se crean así dos capas, una superficial de aguas más calientes y menos densas (epilimnion), que flota

sobre otra de aguas más frías y densas (hipolimnion) con poca variación de temperatura.

La termoclina impide la mezcla del agua que hay

por encima de ella con la que hay debajo; esto

trae consecuencias importantes para los seres

vivos que habitan estos medios. Por ejemplo, por

encima de la termoclina disminuyen los nutrientes

porque son consumidos por el fitoplacton y

sedimentados en capas más profundas; en las

capas profundas puede disminuir o incluso

desaparecer el oxígeno, ya que se consume por

oxidación de la materia orgánica y, al no estar en

contacto con la atmósfera, no se puede reponer.

En los océanos de las zonas tropicales existe una

termoclina permanente que suele ser muy

acusada, en las zonas templadas existe una

termoclina durante el verano que desaparece en

invierno al disminuir la temperatura del agua en

superficie y en las zonas polares no existe.

En lagos profundos también se pueden formar termoclinas.



2.4 LA LUZ EN LOS OCÉANOS

En el medio oceánico la luz solar penetra en el mar tan sólo 100 o 200 metros y se denomina zona fótica.

La presencia de luz hace posible la fotosíntesis y que la vida vegetal (algas, fitoplancton) se desarrolle de

modo extraordinario, de manera que pueda mantener una cadena trófica con muchos eslabones. A mayor

profundidad, por debajo de los 100 o 200 m, las aguas marinas se encuentran en oscuridad absoluta, zona

afótica. No hay vegetales porque la ausencia de luz no permite el desarrollo de procesos fotosintéticos y los

animales están adaptados a la completa oscuridad.

2.5 CONTENIDO EN OXÍGENO DEL AGUA DEL MAR

Desde el punto de vista biológico es un parámetro importante. En la zona superficial del mar el contenido

en oxígeno es máximo, y es aportado por la atmósfera y la fotosíntesis de algas y fitoplancton (en la

fotosíntesis se libera oxígeno molecular). Bajo esta capa y coincidiendo con la termoclina, la cantidad de

oxígeno disuelto se hace mínima, pues lo consumen activamente organismos animales (respiración), y la

ausencia de luz (necesaria para la fotosíntesis) impide que vivan vegetales, y sin ellos el oxígeno no puede

ser regenerado. En la capa profunda el contenido de oxígeno es uniforme hasta los fondos marinos (la

profundidad media del océano es de unos 4.000 m).

3.-DINÁMICA DE LA HIDROSFERA MARINA

El agua de los océanos se puede considerar dividida en dos partes la zona superficial, encima de la

termoclina, y las aguas profundas.

Las aguas superficiales están en continuo movimiento como consecuencia principalmente de los

vientos. Los vientos producen dos tipos de movimientos: las corrientes y las olas.

Las aguas profundas de los océanos también se mueven formando unas corrientes que, por

diferencia de densidad, van por los fondos de los océanos a una velocidad muy lenta.

Por último, los efectos gravitatorios entre la Tierra, la Luna y el Sol producen las mareas.

3.1.-CORRIENTES

Una corriente oceánica es un flujo persistente de agua, con distinta temperatura densidad o salinidad, de

componente fundamentalmente horizontal, cuyo principal efecto a escala planetaria es la redistribución

del calor recibido por la Tierra.

3.1.1-CORRIENTES SUPERFICIALES

Se deben a los vientos superficiales permanentes que transfieren su energía al agua por rozamiento. Su

trayectoria está modificada por:

La aceleración de Coriolis, debida a la rotación de la Tierra, provoca que las masas de agua en

movimiento desvíen su trayectoria en el hemisferio Norte hacia la derecha y en el hemisferio Sur

hacia la izquierda.

La disposición de las masas continentales que rompen o dificultan su movimiento, formándose

unos sistemas giratorios que se mueven en el hemisferio Norte en el mismo sentido de las agujas

del reloj, y en el hemisferio Sur en sentido contrario.

Corrientes más importantes:

Los vientos alisios causan corrientes

ecuatoriales dirigidas hacia el Oeste.

Los vientos del Oeste, de las latitudes

medias dan lugar a la corriente del Golfo

o de Florida, la corriente de Kuroshio,

en Japón, la corriente fría de Humboldt,

la corriente de Benguela, y 1a corriente

de Canarias.

Los vientos polares dan lugar a las

corrientes frías del Polo Norte, como la

corriente de Labrador, la de Kanchatka y

la de Groenlandia.

Mapa de corrientes superficiales



Efectos de las corrientes superficiales:

a) Regulan el clima en las zonas costeras al redistribuir la energía que llega a la Tierra.

b) Modelan las costas al formar depósitos como las flechas litorales

c) Un efecto de las corrientes superficiales, importantísimo desde el punto de vista biológico, es el

denominado AFLORAMIENTO (en ingles upwelling).

En las zonas orientales de los océanos tropicales (costa oeste de los continentes) el agua se separa de

la costa debido a la influencia de los vientos alisios que soplan en esa zona hacia el Oeste. El agua

que se mueve es reemplazada por agua profunda y fría. Estas zonas se llaman zonas de

afloramiento. Estas aguas que afloran, al proceder de aguas profundas donde no llega la luz solar y

hay pocos organismos, son muy ricas en nutrientes. En la superficie, con la energía solar, se forma

una gran cantidad de fitoplancton capaz de mantener una comunidad animal muy numerosa como

peces y aves que se alimentan de ellos. Este es el origen de algunos de los caladeros más

importantes para la pesca como son el de Perú, costas de Sahara y costas de Kalahari en África y en

España Galicia (corriente del Golfo).

EL FENÓMENO DEL NIÑO

Con el término “El Niño” se denominan la alteración de las condiciones habituales de la dinámica

atmosférica y oceánica en el Pacífico Sur.

En una situación normal los vientos alisios empujan el agua superficial de este a oeste (de Perú a Australia

e Indonesia), lo que provoca, en la costa sudamericana, el afloramiento de agua profunda fría y rica en

nutrientes de la corriente de Humboldt (Perú), por lo que es una zona rica en pesca y aves marinas,

mientras que en las costas de Indonesia y Australia hay aguas calientes.

En la costa sudamericana hay una zona de altas presiones y las precipitaciones son escasas debido al viento

seco y frío que procede del continente y en las costas de Australia e Indonesia, debido a que el aire llega

caliente y cargado de humedad, después de atravesar el océano Pacífico, las lluvias son abundantes.

Durante el episodio “El Niño” los vientos alisios se debilitan, no empujan las aguas superficiales y cesa el

afloramiento en la costa sudamericana. Al no ascender aguas profundas, disminuyen los nutrientes, lo que

provoca la desaparición de los bancos de peces y la muerte de las aves marinas.

La mayor temperatura del agua y del aire en la costa sudamericana es responsable de un aumento en la

evaporación y el ascenso de este aire caliente y húmedo desencadena abundantes lluvias e inundaciones en

zonas habitualmente secas.

Por otro lado, en Australia e Indonesia se instalan altas presiones y por lo tanto cesan las precipitaciones

habituales, lo que desencadena sequía.

La situación opuesta al “Niño” es “la Niña”, que generalmente sigue a un episodio del Niño. Se caracteriza

porque los vientos alisios son más intensos, y las condiciones atmosféricas y oceánicas, semejantes a las

que se consideran normales, son más intensas: se acentúa la sequía en las costas sudamericanas y las

precipitaciones en la zona indoaustraliana.

La existencia de un fenómeno del Niño anormalmente intenso, que ocurre con una frecuencia

indeterminada tiende relacionarse con el calentamiento global del Planeta, que hace disminuir el contraste

térmico, disminuye la intensidad de los alisios y, por tanto, la de las corrientes oceánicas.



3.1. 2.- CORRIENTES PROFUNDAS

Se forman por diferencias de densidad de las aguas, debido los cambios de temperatura y salinidad,

por lo que también se llaman corrientes termohalinas. Afectan a la capa de agua profunda. El agua fría

y densa de los mares polares desciende hacia capas profundas del océano, extendiéndose hacia el ecuador

y desplazando hacia la superficie las aguas más cálidas. Están condicionadas por la topografía del fondo

oceánico, sobre todo por las dorsales y el talud continental.

Las corrientes profundas se continúan con otras superficiales cerrando un circuito convectivo. El mayor

de ellos es la cinta transportadora oceánica que se inicia en el Atlántico norte donde las aguas

superficiales son ricas en sales y densas, lo que produce una corriente descendente que recorre el fondo

del océano Atlántico de norte a sur, hasta las proximidades de la Antártida. Desde allí se dirige hacia el

norte, por el océano Índico, donde se bifurca: una rama se dirige hacia la India, aflora en superficie y

enlaza con las corrientes superficiales. La otra rama se dirige, por el fondo del océano Pacífico hacia

Japón donde asciende y enlaza con la corriente superficial de la India y, por la superficie retorna al

Atlántico norte.

Estas corrientes tienen gran importancia en el aporte de nutrientes desde el fondo hasta la superficie y en

la distribución de calor en las distintas zonas climáticas. (Hay algunos datos que apoyan la idea de que

durante la última glaciación se interrumpió la cinta transportadora originándose un enfriamiento de los

polos, y el fin de la glaciación pudo coincidir el restablecimiento de las corrientes oceánicas)

Cinta transportadora oceánica



Las aguas del Mediterráneo tienen una salinidad elevada debido a la abundante evaporación, por tanto son

más densas y se hunden, circulando por el fondo hacia el océano Atlántico, del que parte una corriente

superficial de sentido contrario.

Dibujo de las corrientes superficiales y profundas entre el Atlántico y el Mediterráneo.

El motor atmosférico y el oceánico funcionan con la energía solar pero de forma inversa, pues mientras

que en el primero es el calentamiento superficial del aire el que origina el ascenso, el segundo funciona

de arriba abajo, siendo el enfriamiento invernal de las capas superiores del agua el que origina el

descenso y provoca un afloramiento del agua más profunda y cálida para ocupar su lugar.



LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS.- LOS ACUÍFEROS

CONCEPTOS FUNDAMENTALES DE HIDROGEOLOGÍA

1. ACUÍFERO: Un acuífero (del latín “fero”, llevar) es una formación geológica o capa rocosa

subterránea porosa y permeable, que permite que el almacenamiento y fácil circulación del agua.

Rocas que constituyen buenos acuíferos son las calizas karstificadas, gravas, arenas, etc.

2. ACUICLUDO: Un acuícludo (del latín “cludo”, cerrar) es una formación geológica capaz de

almacenar agua en cantidad apreciable, pero no permite que circule a través de ella, ya que, aunque

sea porosa, no es permeable. Están constituidas por materiales como limos, arcillas y margas, que

no son aptas para la explotación hidrogeológica. Por ejemplo un m3 de arcilla contiene más agua

que un m3 de arena, pero el agua está atrapada, no puede salir por gravedad, y por tanto no podrá

circular en el subsuelo, ni hacia un pozo que esté bombeando.

3. ACUITARDO: Un acuitardo (del latín “tardo”, retardar, impedir) es una formación geológica

capaz de almacenar y transportar agua, aunque muy lentamente. Este tipo de formación tampoco es

apta para su explotación hidrogeológica, a no ser que se precise muy poco caudal. Están

constituidos por arenas arcillosas y rocas compactas alteradas o fracturadas.

4. ACUÍFUGO: Un acuífugo (del latín “fugo”, rechazar, ahuyentar) es un tipo de formación

geológica que no almacena ni transmite agua, por lo que no son aptos para ningún tipo de

explotación hidrogeológica. Están localizados en rocas no fragmentadas como granito y gabro, o en

rocas metamórficas como pizarras o esquistos inalterados. Calizas no karstificadas y no fracturadas

constituyen acuifugos.

4.1. INFILTRACIÓN DEL AGUA. ACUÍFEROS

El agua procedente de las precipitaciones que cae sobre los terrenos emergidos puede seguir dos caminos

fundamentalmente: infiltración (pasa al suelo) o escorrentía (fluye por la superficie). La cantidad de agua

que se infiltra depende:

a) Del tipo de precipitaciones: mucha cantidad de agua caída en muy poco tiempo se infiltra peor que

la misma cantidad de agua distribuida a lo largo de un periodo de tiempo mayor.

b) Del tipo de suelo o de roca: cuanto más permeable mayor infiltración.

c) De la vegetación: a más vegetación, más infiltración y menos escorrentía.

El aporte de agua subterránea al terreno es por tanto debido a la infiltración de las precipitaciones, si bien,

también puede ser a partir de ríos, lagos y del mismo mar a través de sus contactos con las rocas.

Para que el agua pueda penetrar en las rocas y circular por ellas se necesita que éstas sean porosas o estén

fisuradas (porosidad es el tanto por ciento de poros dentro del volumen total de roca).

Para que una roca transmita agua hace falta, por lo tanto, que tenga una alta porosidad o que esté muy

fisurada (porosidad secundaria) pero, sobre todo, que sus poros están conectados (porosidad eficaz).

Se define permeabilidad de un material como la propiedad de dejar pasar fluidos a su través.

Lógicamente porosidad eficaz y permeabilidad están muy relacionadas; pero mientras que la permeabilidad

tiene las dimensiones de una velocidad, la porosidad eficaz es un coeficiente sin dimensiones, igual al

volumen de poros conectados partido por el volumen de roca.

El agua que se infiltra desciende por gravedad a través de los poros hasta que llega a una zona donde no

existen poros porque la roca es impermeable, o está demasiado compactada, o bien todos los poros están

llenos de agua formando así lo que conocemos como un acuífero.

Un acuífero (del latín “fero”, llevar) es una formación geológica o capa rocosa subterránea porosa y

permeable, que permite el desplazamiento del agua y su almacenamiento.

En un acuífero se puede distinguir la zona que tiene todos sus poros llenos de agua (zona de

saturación) y la que se encuentra por encima de ella con algunos poros llenos de aire (zona

de aireación).



El límite superior de la zona de saturación es el nivel freático (*) el cual fluctuará en la vertical a lo largo

del tiempo según el volumen de precipitaciones o, en general de las entradas y salidas de agua. En casos

límite el nivel freático puede estar muy próximo o cerca de la superficie provocando áreas encharcadas o

salidas de manantiales. De hecho, todas las superficies de agua en los continentes son zonas en las que el

nivel freático está a nivel de la superficie topográfica (ciénagas) o por encima de ella (ríos, lagos).

En profundidad, el nivel freático sigue aproximadamente el relieve terrestre.

(*) El término “nivel freático” solamente se emplea para acuíferos libres, en los que coincide con la superficie piezométrica.

4.2.-TIPOS DE ACUÍFEROS

Reciben nombres diferentes en función de la litología, la topografía y la geología de la zona:

a) Acuífero libre: cuando el terreno que lo separa de la atmósfera es permeable. El agua rellena los poros o

fisuras por gravedad y por tanto el agua en la superficie freática se halla a presión atmosférica y puede

recargar agua por cualquier parte.

Cuando la superficie freática es cortada por un pozo, se habla de nivel freático. Cuando la superficie

freática corta la superficie topográfica, se forman lagunas o humedales.

b) Acuífero confinado o cautivo: Es aquel que se encuentra entre dos capas impermeables y su agua está

a mayor presión que la atmosférica. Sólo pueden recibir agua en las áreas de recarga que son zonas en

que la capa permeable aflora en la superficie.

Si se perfora un pozo, el agua subirá

sometida a su propia presión hasta una

altura que se denomina nivel

piezométrico. En el caso que la boca del

pozo esté por debajo de la superficie

piezométrica (que determina el nivel

piezométrico), se producirá un pozo

surgente.

La denominación pozo o sondeo

artesiano es confusa, ya que para

algunos autores es sinónimo de

confinado y para otros es sinónimo de

surgente. La palabra artesiano tiene su

origen en la región de Artois, Francia.

c) Acuífero semiconfinado: Es aquel en el que la capa confinante superior es semipermeable,

denominada acuitardo, a través de la cual el agua se filtra lentamente. En este tipo de acuíferos el

agua también está a mayor presión que la atmosférica.



En la figura se representa un acuífero libre y uno

semiconfinado separados por un acuitardo.

d) Acuífero colgado: se origina cuando por

encima del nivel freático general de una zona,

se encuentran lentejones aislados de materiales

impermeables, que recogen localmente las

aguas de infiltración formándose un nivel

freático colgado.

Las aguas de estos acuíferos se moverán

lateralmente, y luego descenderán hasta

alcanzar el nivel freático general de la zona, o

pueden dar lugar a manantiales o fuentes de

ladera si cortan a una vertiente del terreno.

La cantidad de agua contenida en acuíferos puede ser enorme, sin embargo en algunos de ellos se renueva

muy lentamente. Algunos se localizan a gran profundidad y acumularon su agua hace milenios en climas

más húmedos que el actual (acuíferos fósiles), considerándose un recurso no renovable a escala del tiempo

humano.

ESQUEMA GENERAL DE LOS DIFERENTES TIPOS DE ACUÍFEROS



B) EL AGUA COMO RECURSO

RECURSOS GEOLÓGICOS

Recurso natural geológico: es cualquier concentración natural de sustancia sólida, líquida o gaseosa sobre

la que existe demanda, ya que es útil para la humanidad y puede ser aprovechado para la obtención de

bienes y servicios.

Reserva: es aquella parte del recurso cuya cantidad y localización son conocidas, su aprovechamiento

técnicamente viable y económicamente rentable.

TIPOS DE RECURSOS.

Los recursos utilizados por el hombre se clasifican en renovables y no renovables.

Renovables: son aquellos recursos que una vez extraídos y utilizados se pueden regenerar, ya que

forman parte de un ciclo natural continuo que origina una fuente de abastecimiento inagotable. Pueden

ser explotados indefinidamente siempre y cuando la tasa de extracción no sobrepase la de producción.

Por ejemplo el agua--

No renovables: son los recursos no regenerables, por ser su origen geológico un proceso muy lento. Son

recursos limitados que se van agotando progresivamente.

1.- AGUA COMO RECURSO

El agua para uso humano se obtiene de fuentes superficiales o subterráneas se

transfiere a los hogares, a las fábricas o a las tierras de cultivo.

Para llevar a cabo un uso adecuado de los recursos hídricos, es necesario tener

en cuenta que cuando la explotación del agua en una zona supera la tasa de

renovación en ese punto, las reservas de agua disminuyen y pueden llegar a

agotarse.

2-USOS DEL AGUA

El agua es necesaria para el consumo doméstico y para llevar a cabo las diversas

actividades económicas, como la agricultura, la ganadería, la industria o la

minería. La calidad del agua es un concepto que se utiliza para describir las

características químicas, físicas y biológicas del agua en relación con un uso

determinado. El agua no ha de tener la misma calidad para todos los usos.

Existe una relación entre la calidad del agua y los usos a los que se destina.

Existen dos tipos de uso del agua:

Uso consuntivo.- Es el que implica que el agua, después de ser empleada,

no puede ser usada de nuevo con el mismo fin, ya que su calidad varía.

Éste es el caso del consumo doméstico, agropecuarios, minero, etc.

Uso no consuntivo.- El agua puede volver a ser utilizada diversas veces.

Éste es el caso del uso de agua como transporte, actividades recreativas, o

centrales hidroeléctricas.

C) IMPACTOS QUE RECIBE LA HIDROSFERA

1. TIPOS DE IMPACTOS QUE RECIBE LA HIDROSFERA

Los problemas que afectan al sistema hidrosfera son:

sobreexplotación de los recursos hídricos

impactos derivados de las obras hidráulicas

contaminación de las aguas.



1.1.-SOBREEXPLOTACIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS

El aumento creciente de la población y de la actividad económica

mundial ha supuesto una utilización masiva del agua dulce de ríos,

lagos, embalses y acuíferos subterráneos, llegando incluso al desvío

de cursos de agua con el fin de satisfacer una demanda creciente, hasta

el punto de que muchas veces la relación entre recurso explotado y

recurso renovable es mayor que 1.

Esto ha producido una disminución del caudal de los ríos y del nivel

de los lagos con los consiguientes efectos negativos sobre los usuarios

de las cuencas bajas y la degradación de los ecosistemas naturales.

Pero quizá donde con mayor claridad se observa la sobreexplotación

de los recursos hídricos es en las aguas subterráneas. Muchas veces se

utilizan como si fueran algo inagotable e inalterable, cuando son una

parte muy delicada del ciclo hidrológico.

La explotación de los acuíferos a un ritmo superior al de recarga es una práctica insostenible que conduce

inevitablemente a su agotamiento, lo que produce la desecación de los manantiales y de los ríos efluentes, así

como la destrucción de los ecosistemas de los humedales.

El problema es especialmente grave en los acuíferos situados cercanos a la costa:

al sufrir una sobreexplotación, se van rellenando con agua de mar, contaminando el agua dulce, ya

que al tener sales y por tanto mayor densidad penetra en el acuífero y desplaza el agua dulce

(intrusión salina). El resultado es la salinización del agua primero, y del suelo después.

Otro de los problemas generados por la sobreexplotación de los acuíferos es la compresión de los suelos,

que provoca el hundimiento del terreno (subsidencia) y causa enormes daños en las infraestructuras.

1.2.- IMPACTOS DERIVADOS DE LAS OBRAS HIDRÁULICAS

Las obras civiles, como presas o embalses, y rectificación, canalización o transvase de los ríos, producen

impactos en la hidrosfera.

PRESAS

O

EMBALSES

Modificación del sistema fluvial. Retención del sedimento, lo que provoca una

colmatación del vaso, el aumento del poder erosivo del río aguas abajo, el retroceso de

los deltas y la erosión de las playas.

Eutrofización de las aguas. Variaciones en el nivel freático. Movimientos sociales y

antropización del sistema fluvial

RECTIFICACIÓN

CANALIZACIÓN

Aumento de la pendiente media del río, mayor erosión. Descenso de la vegetación y

fauna fluvial. Degradación estética.

TRANSVASES Enfrentamiento social entre regiones ricas y regiones pobres. Diseño para la

pluviometría actual a partir de datos históricos

1.3.-CONTAMINACIÓN: ORIGEN Y TIPOS DE CONTAMINANTES

Contaminación del agua es (según la Ley de aguas) “la acción y el efecto de introducir materias o formas

de energía o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o indirecto, impliquen una alteración

perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o con su función ecológica”.

Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos.

1.3.1-ORIGEN Y FUENTES

En función de su origen puede ser natural y antrópica.

- Natural como polen, esporas, hojas, excrementos de animales, minerales arrastrados por la

escorrentía, gases atmosféricos arrastrados por la lluvia, etc... estos residuos son normalmente

eliminados por la capacidad autodepuradora del agua.



- Antrópica cuando es el hombre el que causa el impacto o aporta los contaminantes. Básicamente

tienen su origen en las industrias, explotaciones agrícolas o ganaderas, en grandes obras de ingeniería

civil y en las ciudades. Algunos grupos de ellas son:

Aguas residuales urbanas, o aguas negras. Muy ricas en microorganismos, materia orgánica y

productos químicos de uso doméstico, como detergentes y productos de limpieza. Tienen gran

demanda de oxígeno, ya que los microorganismos que descomponen la materia orgánica lo

consumen.

Aguas ricas en nutrientes de uso agrícola y ganadero, de composición variable, pero

fundamentalmente ricas en fosfatos y nitratos (que producen eutrofización) y en microorganismos

peligrosos para la salud.

Aguas de origen industrial, como las sustancias tensoactivas y coadyuvantes contenidas en los

detergentes, los pesticidas, los productos de la descomposición de otros compuestos orgánicos y el

resto de productos industriales.

Petróleo y sus derivados, especialmente el procedente de los vertidos accidentales.

Contaminación térmica, relacionada con la industria.

En función de su localización las fuentes pueden ser:

Puntuales: vierten a través de un foco muy localizado, como son los vertidos industriales, los

desagües de saneamiento municipal y las descargas de plantas de tratamiento de aguas residuales.

No puntuales (o difusa): vierten de manera difusa y son difíciles de delimitar geográficamente,

como son los vertidos agrícolas, mineros, de construcción, la escorrentía urbana y las

modificaciones hidrológicas.

1.3.2.-TIPOS DE CONTAMINANTES

Se agrupan en tres apartados: contaminantes biológicos, químicos y físicos.

Contaminantes químicos Contaminantes físicos Contaminantes biológicos

Compuestos orgánicos:

derivados del petróleo, grasas

animales y vegetales, plásticos,

disolventes orgánicos

Compuestos inorgánicos:

detergentes (fosfatos y sulfatos),

metales pesados (plomo,

mercurio, plata...),

ácidos y sales derivadas del cloro

y del azufre (ácido clorhídrico,

sulfúrico,...)

Variaciones de temperatura:

producidas por la utilización del

agua en las industrias.

Partículas en suspensión:

partículas inorgánicas (limos,

arenas...) o partículas orgánicas

(restos de vegetales y de

animales)

Partículas radiactivas:

restos de minerales procedentes

de las centrales nucleares y

residuos radiactivos.

Materia orgánica:

procedente de la descomposición

de los organismos.

Microorganismos:

procedentes de las aguas

residuales, ricas en materia

orgánica, que favorecen la

proliferación de bacterias y otros

microorganismos.

Contaminantes químicos

Atendiendo al metabolismo de los contaminantes los podemos diferenciar en:

Biodegradables, como nitratos y fosfatos, procedentes de los fertilizantes o de la descomposición de

materia orgánica. Los carbohidratos, proteínas y grasas, así como gases del tipo H2S, metano y oxígeno,

originan colores y olores anormales.

No biodegradables: Son compuestos obtenidos por síntesis química tales como plásticos, pesticidas,

metales pesados, etc..., que al ser extraños al ecosistema, casi no encuentran organismos con enzimas

capaces de transformarlos, pudiendo llegar a concentraciones peligrosas al acumularse en cada eslabón

de las cadenas tróficas.



Los metales pesados pueden proceder de procesos naturales como la descomposición de las rocas o

actividades volcánicas, pero las mayores cantidades las aportan las actividades humanas, como la minería,

procesos industriales que contienen metales y combustión de recursos fósiles. Los más frecuentes son el

plomo y el mercurio.

Los compuestos orgánicos, tales como plaguicidas, hidrocarburos aromáticos, policlorobifenilos (PCBs) y

detergentes, pueden alterar el sabor, olor y color natural, producir espumas y alcanzar toxicidad por

bioacumulación en los organismos acuáticos.

Contaminantes físicos

Radiactividad, procedente de fuentes naturales (rayos cósmicos, suelo) o actividades humanas. Se

acumulan en los lodos de embalses y fondos oceánicos. Son mutagénicos y tienen efectos cancerígenos.

Contaminación térmica, el calor procedente de la utilización del agua como refrigerante en las

industrias térmicas, o de las turbinas de los embalses. Afecta a la concentración de oxígeno en el agua

(disminuye su solubilidad al aumentar la temperatura) o a la duración de los ciclos de crecimiento y

reproducción de diferentes especies, o a la capacidad de autodepuración de las aguas, aumentando la

velocidad de las reacciones químicas y la toxicidad de determinados compuestos.

Sustancias químicas (como taninos o los óxidos metálicos, procedentes de tintorerías, siderurgias, etc.)

y partículas groseras y coloidales (inorgánicas u orgánicas) que interfiere en la penetración de la luz,

y, consecuentemente, en la fotosíntesis; disminuyen también la flora aerobia, la capacidad de

autodepuración, y dificultan su utilización en las plantas potabilizadoras.

Contaminantes biológicos

El agua puede contener materia orgánica y microorganismos que la convierten en causa o vehículo de

enfermedad si se utiliza para satisfacer las necesidades biológicas, actuando como un factor limitativo del

desarrollo económico y social.

Se contamina básicamente por los excrementos humanos o animales y por las aguas residuales. Esta

contaminación fecal incorpora una variedad de organismos patógenos relacionados con las

enfermedades que pueden existir en la comunidad en ese momento.

Otros, de presencia natural en el ambiente, aunque no se consideran patógenos, pueden producir

enfermedades “oportunistas” en personas con sus mecanismos de defensa disminuidos. Se calcula

que anualmente 500 millones de personas sufren enfermedades intestinales debido a un inadecuado

saneamiento de la red de distribución de agua.

Los organismos negativos más adaptados son los hongos, protozoos y algas, mientras que bacterias y virus

tienen una capacidad de supervivencia más baja y por tanto su transmisión tiene que ser rápida

Grupo de

organismos Enfermedades causadas / Organismos causantes

Virus Hepatitis A, poliomielitis, gastroenteritis vírica, diarrea

Bacterias Diarreas, fiebres tifoideas y paratifoideas, gastroenteritis bacteriana, disentería bacilar, cólera.

Protozoos Diarreas.

Helmintos Áscaris, Taenia.

2.- AUTODEPURACIÓN DEL AGUA

Las características del agua pueden verse alteradas de forma natural, sin la intervención del ser humano. Es

habitual que haya restos de animales y de plantas en los ríos, y las aguas de escorrentía arrastran materiales

diversos que se incorporan a los cursos de agua. El agua dispone de sistemas de limpieza que se llevan a

cabo mediante el ciclo de autodepuración. Algunos desde los mecanismos que intervienen son:

Los restos de seres vivos sirven de alimento a algunos animales o se descomponen por la acción de

bacterias y hongos. Este proceso se llama biodegradación. Los productos que resultan de la acción

de los descomponedores son utilizados por las plantas como nutrientes.



El movimiento de las aguas dificulta la acumulación de materia orgánica. Además facilita que el

oxígeno de la atmósfera se incorpore al agua, lo que favorece la acción de los descomponedores.

Los limos y los fangos sedimentan en el fondo cuando la velocidad disminuye. Las partículas que

flotan, como los restos de hojas, se depositan en los márgenes.

En un ecosistema bien conservado existe un equilibrio entre las sustancias que lo contaminan y la capacidad

de limpieza que posea el agua. Esta capacidad es limitada, ya que sólo pueden eliminarse las sustancias

biodegradables y no en cantidades excesivas.

3.- CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS

3.1.-CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS. - ACUÍFEROS

Estas aguas son mucho más aptas para el consumo humano que las aguas superficiales, debido a su mayor

calidad. En principio se encuentran resguardadas de la contaminación, pero el desarrollo actual de las

actividades antrópicas es tan grande, que el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas es enorme.

No todos los acuíferos son igual de vulnerables.

Se entiende por vulnerabilidad la “sensibilidad del acuífero a la contaminación”.

Un acuífero es tanto más vulnerable cuánto más rápida e intensamente sufre una agresión exterior, dando

como resultado una variación de las características del agua.

Se denomina afección a la “variación de las características del agua del acuífero producida por la

acción antrópica”

Causas. Están en:

- los vertidos de residuos urbanos o industriales, como consecuencia de una inadecuada ubicación de

los mismos

- en las fugas o infiltraciones de aguas residuales

- por lixiviados: líquidos resultantes del contacto de basuras, fertilizantes, pesticidas agrícolas,

arrastrados por el agua de lluvia.

- por el uso de fertilizantes y pesticidas en regadíos y secanos intensivos al infiltrarse el agua de riego

- por los vertidos de las granjas ganaderas

Se puede producir contaminación de tipo puntual (afecta a zonas muy concretas y luego se extiende por el

área saturada del acuífero) o contaminación difusa, de carácter más amplio que afecta a zonas más extensas.

Los acuíferos son más difíciles de proteger, de depurar artificialmente y tienen una autodepuración lenta.

Efectos. Muchas veces la calidad del agua a causa de la contaminación ha variado tanto y el volumen del

terreno afectado es tan grande que aunque es posible rehabilitar un acuífero ya contaminado, el coste es tan

prohibitivo en la mayoría de los casos, que la solución más frecuente es el abandono del acuífero y de su

aprovechamiento hídrico.



DIFERENCIAS ENTRE LA CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRÁNEAS

Aguas superficiales Aguas subterráneas

Fáciles de contaminar

Fáciles de proteger

Fácil de detectar

Contaminación visible

Al haber oxigeno mayor autodepuración

Depuración artificial fácil

Difíciles de contaminar

Difíciles de proteger

Difícil de detectar

Contaminación no visible

Al no haber oxigeno menor autodepuración

Depuración artificial difícil

3.2.- CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS ESTANCADAS. - EUTROFIZACIÓN

Se conoce como eutrofización al “incremento de sustancias nutritivas en aguas dulces de lagos y

embalses, que provoca un exceso de fitoplancton”. Es uno de los ejemplos más llamativos de la ruptura del

equilibrio ecológico, y se produce principalmente en lagos y embalses, aunque también se da en los ríos de

régimen lento e incluso en algunas aguas litorales en zonas portuarias.

Causas. Si hay un aporte excesivo de nutrientes que supera la capacidad de autodepuración natural que

tienen los medios acuáticos se produce un exceso de algas y plantas acuáticas y una gran actividad

biodegradativa de la materia orgánica formada, que consume el oxígeno del agua y provoca un deterioro de

su calidad reduciendo sus posibles usos.

La eutrofización de los lagos es un hecho natural que se produce muy lentamente, y que culmina al

cabo de ciento miles de años con la transformación del lago en un marjal, es decir un terreno

pantanoso empradizado.

Este problema afecta últimamente a muchos lagos y embalses debido a la denominada eutrofización

cultural o por fertilización; es provocada por el uso abusivo de fertilizantes (nitratos y fosfatos) cuyos

excedentes son arrastrados por la lluvia, y el excesivo consumo de detergentes con fosfatos vertidos por las

aguas residuales a los cauces. También contribuyen las descargas industriales y los residuos animales.

En este complejo se diferencian tres etapas:

Proliferación del fitoplancton: el exceso de nitratos y

fosfatos (1) en las aguas favorece un rápido y

excesivo crecimiento de las algas y plantas acuáticas

(2) que recubren y enturbian las aguas, adquiriendo

éstas una coloración verdosa, amarillenta o

pardusca, que impide que la luz solar alcance mayor

profundidad.

Degradación aerobia de la materia orgánica: la

disminución de la luz provoca la muerte de los

organismos fotosintetizadores y la consiguiente

acumulación de materia orgánica en los fondos (3).

En esta situación la materia es descompuesta por las bacterias aerobias, que consumen grandes

cantidades de oxígeno, por lo que éste empieza a escasear, dándose situaciones de anoxia (4) y merma

de la capacidad autodepuradora de las aguas. El resultado es que, al verse privados de oxígeno, mueren

también las poblaciones animales (6).

Degradación anaerobia de la materia orgánica: se desarrollan las bacterias anaerobias que fermentan la

materia orgánica presente (5) y desprenden sustancias como el H2S, NH3, y CH4, que proporcionan mal

olor y sabor a las aguas. Así aparecen las aguas eutrofizadas: estancadas, coloreadas y con malos olores.

Efectos

Alteración de características organolépticas del agua: turbiedad, olor desagradable, color verdoso.

Falta de oxígeno que puede llegar a anoxia total.

Alteraciones en la flora y/o fauna acuática. Disminución de la vida acuática. Gran sedimentación

Alteración de la salud y disminución del valor recreativo.



Prevención

Reducir el aporte de nutrientes, en especial del fósforo, utilizando detergentes sin fosfatos.

Moderar el uso de fertilizantes y utilizar tratamientos previos al vertido.

Limitar el crecimiento de las algas.

3.3.- CONTAMINACIÓN DEL MAR

Tradicionalmente se han considerado los océanos y mares como los vertederos naturales, donde podían ir a

parar todo tipo de sustancias sin que ello constituyese un grave problema medioambiental, ya que el gran

volumen de agua permitía la dilución de los productos y los distintos organismos de las cadenas tróficas

purificaban las aguas. Sin embargo, al igual que ocurre con las aguas continentales, la situación en poco

tiempo ha cambiado drásticamente. Se calcula que hay unas 50.000 sustancias diferentes contaminantes en

los mares. Proceden de diversas fuentes:

Las aguas continentales contaminadas.

Los residuos volátiles presentes en la atmósfera, que retornan a la superficie terrestre, y,

lógicamente lo hacen en mayor proporción en el medio marino.

La descarga directa en el mar de las aguas residuales urbanas e industriales.

Los vertidos de petróleo, procedentes de las operaciones de extracción en las plataformas

petrolíferas, el trasvase y descarga, y la limpieza de los barcos petroleros. Todo ello supone un

vertido de cerca de tres millones de toneladas de petróleo.

Aunque los mares poseen una gran capacidad autodepuradora, las sustancias tóxicas que se vierten a ellos

no tienen a dónde ir, con lo cual va aumentando su concentración. Además, dado que muchos de estos

contaminantes se concentran en la zona costera, y siendo la plataforma continental donde mayor actividad

biológica hay, es esta zona la que sufre más intensamente las consecuencias de la contaminación.

El problema de los vertidos de petróleo

Merecen especial atención los hidrocarburos, ya que la magnitud del impacto ambiental de los vertidos de

petróleo es enorme. Tras un vertido se suceden una serie de etapas hasta que se elimina la mancha, durante

las cuales se producen graves alteraciones en los ecosistemas marinos:

Etapa de expansión: en esta etapa el petróleo se extiende rápidamente por la superficie marina, al

ser menos denso que el agua, lo que ocasiona un gran desastre ecológico.

Etapa de estabilización: los contaminantes se estabilizan en las distintas zonas del mar, afectando a

los correspondientes ecosistemas, lo que puede durar varios meses.

Etapa de reconstrucción o recolonización de las poblaciones marinas; es la etapa más larga, y suele

durar varios años.

Efectos:

Dependen del tipo de petróleo (crudo o refinado), cantidad liberada, movilidad del mar receptor, y distancia

a la costa. Hasta que se vuelve a la normalidad, los efectos que produce la marea negra sobre los seres vivos

se traducen en:

Una disminución en el desarrollo del fitoplancton, lo que afecta a las cadenas tróficas, ya que la

mancha de petróleo impide la penetración de luz, y, en consecuencia se inhibe la fotosíntesis.

Asimismo dificulta el intercambio de gases entre la atmósfera y el mar, con lo que el oxígeno

disuelto disminuye, causando la muerte de gran número de organismos.

Por otra parte, las aves marinas, peces, etc., quedan intoxicados, o mueren por hundimiento, al

perder flotabilidad por la ingestión del petróleo, la obstrucción de los conductos digestivos.

Al quedar cubiertos el pelo o las plumas de mamíferos y aves marinas pierden su función de

aislante térmico y los animales mueren por hipotermia o al no poder desplazarse por estar

impregnados.

La limpieza de las aguas es posible, ya que de manera natural el petróleo sufre una serie de procesos

físico-químicos y biológicos que permiten su eliminación.



Los productos más volátiles se evaporan y en la atmósfera se oxidan, formando agua y CO2, mientras que

pequeñas partículas de petróleo llegan a la atmósfera como aerosol marino. Por otra parte, el petróleo que

permanece en superficie sufre una fotooxidación, se disuelve, en una pequeña cantidad, o se emulsiona, y

los productos más pesados del crudo (aceites y alquitrán) se depositan en los fondos marinos, donde pueden

desplazarse lentamente hacia zonas más profundas para constituir depósitos geoquímicos.

Una determinada cantidad de

petróleo, disuelto o emulsionado,

es asimilado por diversos

organismos, pero la mayor parte

se va degradando poco a poco por

oxidación bacteriana en los

fondos. Puede suceder que parte

del petróleo retorne a la

superficie.

Métodos de eliminación artificial de las mareas negras

Método Ventajas Inconvenientes

Recogida mecánica para la

reutilización del petróleo o para

quemarlo

Utilización como fuel Se requieren aguas tranquilas

Contaminación atmosférica, si se

quema

Aislamiento mediante flotadores,

burbujas o sustancias

gelificantes, para hundirlo con

sustancias absorbentes o

quemarlo.

Se reduce el impacto ambiental

de las capas más superficiales

No se evita el impacto ambiental

en los fondos marinos.

Contaminación atmosférica

Utilización de detergentes que

facilitan la dispersión

Mayor rapidez en la degradación Sólo vertidos pequeños.

Posible efecto negativo sobre la

capa cérea de las aves marinas

Dispersión e inoculación de

bacterias para su degradación

Método natural

Conviene usar cultivos selectivos

que degraden mejor cada tipo de

compuestos y añadir bacterias del

entorno y nutrientes inorgánicos.

Utilización de detergentes para la

dispersión, con el fin de aumentar

la superficie de acción bacteriana

4.-LA CALIDAD DEL AGUA. PARÁMETROS DE CALIDAD

La calidad del agua se define en función de una serie de parámetros físicos, químicos y biológicos, que

indican las características del agua y que la hacen apropiada o no para el uso al que se vaya a destinar. Los

parámetros son indicadores de las características y de las propiedades que los diferentes contaminantes

pueden proporcionar al agua, por lo que son de utilidad para determinar el grado y origen de las alteraciones

de su calidad. Se clasifican en: físicos, químicos y biológicos.

1.- Parámetros físicos. Destacan entre ellos

- la transparencia o la turbidez en función de la presencia de partículas sólidas o microorganismos,

- el color, sabor y olor (organolépticos), debido a la existencia de materia orgánica, y

- la conductividad eléctrica, que depende de la cantidad de las sales disueltas, la temperatura.

2.- Parámetros químicos. Son los más útiles para determinar la calidad del agua.

Componentes inorgánicos

- Presencia de iones bicarbonato, cloruros (sabor desagradable), sulfatos (corrosión), nitratos, etc

- Alcalinidad y pH

- Dureza (expresa las concentraciones de calcio y magnesio).



Índices analíticos que se emplean para medir la contaminación orgánica de las aguas

OD u Oxigeno disuelto. Mide la concentración de oxígeno disuelto en el agua. Nos indica su

disponibilidad para degradar la materia orgánica. Es fundamental para el desarrollo de la vida acuática.

Cuando hay vertidos de materia orgánica disminuye pues se utiliza para su descomposición.

DBO o demanda biológica de oxígeno. Mide el oxígeno disuelto que consumen los microorganismos

del agua para oxidar la materia orgánica que ésta contiene (el valor más usado es el de la DBO5: oxígeno

consumido en 5 días a 20ºC 6 mg O2/l).

DQO o demanda química de oxígeno. Representa el oxígeno disuelto en el agua que se gasta en oxidar

totalmente la materia, por agentes químicos, en un medio ácido (valor recomendado 10 mg de O2/l).

La relación entre DBO y DQB nos indica el tipo de contaminación de aguas residuales.

DBO/DQB menor de 0,2 nos informa de un vertido de tipo inorgánico

DBO/DQB mayor de 0,6 el vertido es orgánico

3.- Parámetros biológicos. Nos indican la cantidad de microorganismos que se encuentran en el agua: los

virus; las bacterias coliformes; los hongos responsables de los olores y sabores del agua; las algas verde-

azuladas, que ocasionan problemas de sabor, olor, turbidez, y los protozoos, que son los vehículos

trasmisores de enfermedades.

Estos parámetros sólo nos indican el grado de calidad que posee el agua cuando se toma la muestra, pero no

nos informa de su estado anterior ni de su capacidad de autodepuración. Por ello en la actualidad se presta

mucha atención a los denominados “Indicadores biológicos de contaminación”, es decir, determinadas

especies cuya presencia es orientativa sobre los niveles de contaminación y las variaciones en las

poblaciones por alteración del medio acuático.

D) LA GESTIÓN DEL AGUA

1.- LA GESTIÓN DEL AGUA

Gestionar el agua supone administrar este recurso; es decir, almacenar agua y controlar su ciclo, para

suministrarla a los lugares que es necesaria y con la calidad precisa. También hay que controlar las

demandas, establecer medidas de ahorro, reciclaje y utilización eficiente del agua, y controlar la

contaminación.

La gestión del agua tiene como objetivo el diseño y ejecución de un conjunto de acciones que permitan

responder a las demandas actuales de agua, y a las que se proyectan en el futuro, y a la calidad requerida

para cada uso, respetando el principio del mínimo impacto ambiental.

Pero una gestión integral y eficaz, que suponga un uso sostenible del agua, pasa necesariamente por una

planificación de los recursos hídricos, tanto en el ámbito de cada país como a escala mundial. Así se

celebró, por ejemplo, la Conferencia del Agua de las Naciones Unidas (1977), en la que se realizó una

primera evaluación de los recursos disponibles a nivel mundial. En la Conferencia de Río se consideró que

era necesario hacer un seguimiento mayor de la cantidad y calidad del agua disponible y de cómo afectan

las actividades humanas a este recurso.

1.1.-EVALUACIÓN DE RECURSOS Y PLANIFICACIÓN HIDROLÓGICA

El agua es un recurso natural imprescindible, limitado y escaso. El mayor problema que presenta el agua

dulce en el mundo es su escasez, debido fundamentalmente a su mala gestión, ya que se utiliza como si

fuera un recurso inagotable.

En la mayor parte de los países, en función de criterios climáticos, estacionales y de contaminación, hay una

grave escasez de agua potable, como por ejemplo en amplias zonas de África, Asia, Oriente Medio, etc.

En otras regiones hay un aumento constante de la demanda de agua en función del crecimiento

demográfico, intensificación de los sistemas agrícolas de regadío y la expansión industrial, unido a un

progresivo deterioro de las cuencas fluviales, debido a múltiples causas.



De todo ello deducimos la necesidad perentoria de Planes Hidrológicos: serie de principios rectores que

intervienen en la gestión del agua para lograr que los intereses agrícolas, industriales, urbanos y el medio

ambiente coexistan según el modelo del desarrollo sostenible

Por ello, es necesario modificar la planificación de los usos y demandas actuales del agua en todos los

sectores, doméstico, industrial, agrícola y ecológico.

La planificación hidrológica pretende, por tanto, la ordenación de los usos 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.

Las medidas para lograr un uso más racional y eficiente del agua son:

a. Medidas de carácter general: proteger a las aguas superficiales y subterráneas de la contaminación;

proteger los bosques; regular el uso de los acuíferos; reciclar el agua; etc.

b. Medidas de ahorro por sectores:

- en agricultura: cambios en los sistemas de riego (por impulso o goteo) y mejora en la práctica de

gestión del agua (control suministros y aumento de tarifas.

- en industria: evitar pérdidas conducciones, reutilización en sistemas cerrados, etc.

- en consumo urbano: planificación urbana, empleo de instalaciones de bajo consumo, precios del

agua más acordes con su verdadero coste, aplicación del paisaje xerofílico, reutilización de las

aguas residuales domésticas.

c. Medidas de carácter técnico:

- construcción de presas y embalses: para regular las aguas de los ríos y controlar sus crecidas,

abastecer de agua a poblaciones, industrias, agricultura, producción de electricidad, ocio

- mejor aprovechamiento de las aguas subterráneas mediante sondeos, pozos etc.

- trasvases: exportar agua de una cuenca hidrográfica con excedentes a otras deficitarias.

- desalación del agua del mar y de acuíferos subterráneos salinizados.

d. Medias legislativas:

- Carta Europea del Agua (Estrasburgo, 1968); Ley de Aguas de 1985; Conferencias internacionales:

Conferencia del Agua de las Naciones Unidas (Mar de Plata, 1977) y Conferencia de Río (1992).

2.-MEDIDAS CORRECTORAS

Según la Reglamentación Técnico-Sanitaria, se consideran aguas potables de consumo público “aquellas

aguas utilizadas para este fin, cualquiera que sea su origen, bien en estado natural o después de un

tratamiento adecuado”, ya sean aguas destinadas directamente al consumo, o utilizadas en la industria

alimentaria.

Para el control analítico de la potabilidad de las aguas se han establecido cinco modelos de análisis-tipo. En

el análisis completo se determinan hasta 60 parámetros, mientras que el análisis normal incluye las

siguientes determinaciones:

Caracteres organolépticos: olor, sabor y turbidez.

Caracteres físico-químicos: temperatura, pH, y conductividad.

Caracteres relativos a sustancias no deseables: nitratos, nitritos, amoniaco y oxidabilidad. También

se incluye el cloro u otros desinfectantes.



2.1- TRATAMIENTO DEL AGUA PARA CONSUMO. POTABILIZACIÓN

El agua posee unas características físicas, químicas y biológicas, que impiden su uso directo en casos de

alimentación y debe de ser sometida a tratamientos y procesos que la conviertan en agua potable.

Estos son de dos tipos:

a) Tratamiento global, que consiste en aplicar diferentes procesos físicos (como la sedimentación, filtrado

y tamizado) que permiten separar las partículas presentes en el agua por su tamaño, y procesos químicos,

como la coagulación, para formar agregados de partículas y su posterior precipitación.

b) Tratamiento especial, como la desinfección, que puede realizarse de dos formas: la cloración, que es el

método más empleado, dado que el cloro es un poderoso oxidante y desinfectante, es barato y fácil de

controlar, pero presenta como inconveniente que aporta sabor desagradable al agua, y el ozono y las

radiaciones ultravioleta, que son procedimientos caros, aunque más eficaces. Las cloraminas se suelen

emplear en estaciones de tratamiento alejadas de las zonas de consumo, ya que éstas permanecen más

tiempo en el agua que el cloro libre.

Agua

(Medio natural) Coagulación

Coagulante

Cribado Decantación

Filtrado

Desinfección Agua

potable

Oxidante

Lodos

Esquema de los

tratamientos que se

aplican para potabilizar

el agua de un río

Medio natural

Recogida

Tratamiento

Agua potable

Almacén

y distribución

Depuración

Red de

alcantarillado

Aguas

residuales

Usos

Ciclo de utilización del

agua

Est

aci

ón

dep

ura

do

ra

Esta

ción

po

tab

ilizad

ora



2.2.-DEPURACIÓN DE AGUAS. PLANTA DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES

El interés del hombre por un abastecimiento adecuado y por una utilización de sistemas para eliminar aguas

residuales viene desde la antigüedad, pero es en el siglo XVIII cuando alcanza un grado de mayor

importancia que continua hasta nuestros días, utilizando para ello mecanismos de depuración y tratamiento

más costosos, pero más eficaces.

ESTACIONES DEPURADORAS DE AGUAS RESIDUALES (E.D.A.R.) PLANTAS DEPURADORAS

Los procesos que realizan las estaciones depuradoras dependen de la naturaleza del agua (domésticas o

industriales y agrícolas) y del volumen de las aguas residuales.

En general en una estación depuradora podemos encontrarnos con:

Línea de agua. Los distintos tratamientos a que se someten las aguas residuales hasta su vertido al receptor.

1. Pretratamiento. Eliminación de materiales sólidos gruesos (palos, plásticos, trapos, etc.) que podrían

atascar las bombas y maquinarias de la estación.

- Desbaste o cribado: formado por tamices o enrejados que van reduciendo su tamaño reteniendo los

materiales más voluminosos que se llevan a los vertederos controlados.

- Desarenado y desengrasado: para eliminar los objetos flotantes (grasas, pelos, aceites, etc) de la

superficie y los residuos minerales del fondo.

2. Tratamiento primario. Eliminación de sólidos en suspensión y materia flotante que no han sido

retenidos en el pretratamiento, mediante procesos físico-químicos.



- Decantación: en tanques se produce la sedimentación de los materiales orgánicos que son retirados

- Coagulación y floculación: mediante productos químicos (iones, sales metálicas etc) que se

combinan con los sólidos en suspensión para facilitar su sedimentación o bien su flotación

- Neutralización: ajuste de pH para permitir tratamientos posteriores.

3. Tratamiento secundario. Eliminación de materia orgánica biodegradable y restos en suspensión

presente en las aguas residuales, mediante procesos biológicos (microbianos) complementados con

un sistema de alineación.

Un proceso biológico muy empleado es el de fangos activos: se colocan las aguas residuales en depósitos

de grandes dimensiones en condiciones aerobias, para que las bacterias que lleve el agua (y las que se

añadan para agilizar) degraden la materia orgánica mediante procesos de oxidación.

4.-Tratamiento terciario. Para eliminar los contaminantes que aún quedan como minerales, virus,

metales pesados y materia orgánica disuelta. No se aplica en todas las EDAR.

En la depuración de las aguas se producen lodos y gases que son tratados separados de la línea de agua y de

forma individual

Línea de fangos o lodos. Sirve para concentrar los contaminantes presentes en el agua residual.

Línea de gas. Tratamiento que se hace con el biogás generado en la línea de fangos.

Desbaste Desarenado Desengrasado

Pretratamiento

Tratamiento primario

Tratamiento secundario

Tratamiento terciario

Cloración

Ósmosis inversa

Electrolisis

Adsorción...

Decantación secundaria

Tratamiento biológico

(Fangos activos)

Decantación primaria

Floculación

Neutralización

Entrada

de

Aguas fecales

Vertido

Final

Fangos

Compactación

Estabilización

Deshidratación

Acondicionamiento

Vertedero controlado

Incineración

Compostaje

Biogás

Esquema del

Funcionamiento de

una depuradora de

aguas fecales



Para la gestión del agua se ponen en marcha medidas de carácter general (reducción del consumo, campañas

educativas,...), medidas de carácter técnico (construcción de presas, trasvases, canalizaciones, pozos,

revegetación de riberas, limpieza de cauces,..), y medidas de carácter político (legislación, conferencias

mundiales, acuerdos institucionales....), que son las que condicionan la gestión en su conjunto.

Documents

A) CARACTERÍSTICAS Y DINÁMICA DE LA …kokemj.webcindario.com/CTMA/LA HIDROSFERA.pdf · sistemas atmósfera, litosfera, hidrosfera y biosfera. A causa de la energía solar, el agua