Geología y Medioambiente
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Agua como recurso sostenible

El agua es un recurso geoestratégico de primer orden. El crecimiento de la civilización va unido a la disponibilidad del agua y que esta sea aprovechable para uso humano.

Aunque el agua es un recurso abundante, no toda el agua es aprovechable solo una mínima cantidad. Este agua aprovechable, que conocemos como agua potable es una pequeña parte del total de agua disponible en el planeta.

El agua potable es indispensable para la supervivencia humana. Es indispensable de forma directa, porque esta se necesita consumir de forma diaria y regular, también es importante indirectamente porque es parte esencial en la regulación del clima terrestre, a través del ciclo del agua, y es el agente que transporta las sustancias químicas necesarias para el sostenimiento de la vida en la Tierra.

El agua potable no se reparte homogéneamente por todo el Planeta, existen regiones deficitarias en agua potable y otras excedentarias. Este reparto desigual del agua por el planeta se debe al clima, entendiendo el ciclo del agua, entendemos este reparto desigual.

El ciclo del agua

Describe la presencia y movimiento del agua en la Tierra.

El ciclo del agua se produce por la capacidad que tiene el agua de presentarse en sus tres estados físicos ―sólido, líquido y gaseoso― en la Tierra.

El Sol es el motor que mantiene el ciclo del agua activo ya que genera la energía necesaria para mantenerlo en funcionamiento.

El mayor reservorio de agua se encuentra en los océanos. La energía recibida del sol calienta la parte más superficial de los océanos provocando la evaporación de parte de este agua hacia la atmósfera en forma de vapor de agua. El viento y el gradiente térmico atmosférico, se encargan de mover este vapor hacia las partes altas de la troposfera, donde se condesará en forma de nubes. Las corrientes atmosféricas hacen que las nubes se desplacen y más tarde o más temprano, las pequeñas partículas de agua líquida que conforman las nubes acabarán coalesciendo formando las gotas de agua, demasiado grandes como para ser soportadas por el aire y caerán hacia la superficie terrestre, bien en forma líquida como lluvia o sólida como nieve o granizo, el proceso lo conocemos como precipitación.

Parte del agua precipitada en forma líquida, penetra en el terreno a través del espacio poroso de las rocas o a través de grietas, a este proceso se le denomina percolación. Otra parte correrá libre por la superficie terrestre por escorrentía, hacia los cursos de agua, que devolverán el agua al océano en un periodo de tiempo más o menos breve. Durante todo el proceso el agua que percola y el agua que circula por la superficie de la tierra están interrelacionadas, parte del agua presente en ríos y lagos, penetrará en la tierra formando las aguas subterráneas, al mismo tiempo, parte del agua subterránea pasará a formar parte de los lagos y corrientes superficiales o aflorando como manantiales. Un tercer agente que forma parte activa del ciclo del agua, cuando esta precipita a tierra, es la vegetación. La vegetación necesita del agua y la obtiene a través de las raíces. La vegetación también libera agua en forma gaseosa a la atmósfera, al proceso se le conoce como evapotranspiración.

Parte del agua precipitada en forma sólida y se acumula temporalmente por unas horas, días, meses…, hasta que se produce un aumento de temperatura que produce su fusión, pasando a infiltrarse en el terreno o discurriendo por superficie.

Dentro del ciclo del agua y considerando el tiempo a escala humana, existen dos reservorios de agua que quedan temporalmente «aislados del ciclo del agua», son de gran importancia al considerar el agua como recurso y se considerarán más adelante. Uno corresponde al agua precipitada de forma sólida en los glaciares y casquetes polares, el otro se corresponde con el agua que se infiltra en capas profundas de la Tierra.

El ciclo del agua, (c) USGS

El ciclo del agua, (c) USGS

El agua como recurso limitado

Hemos visto antes que existen ingentes cantidades de agua en el planeta, esto puede hacernos creer que el agua es un recurso inagotable, cuando en realidad no lo es por lo que la gestión que del agua se hace y se hizo, hasta finales del siglo XX es la de tratarla como un recurso no renovable, (al considerar erróneamente que esta era inagotable), por lo que las políticas de gestión del agua están avocadas a un agotamiento del recurso.

¿Cuanta agua aprovechable hay?. No se puede saber de forma exacta, si se pueden hacer estimaciones. A grandes rasgos estas indican que de todo el agua terrestre, el 97% del agua en la Tierra, se encuentra en los océanos en forma de agua salada no potable, el 3% restante se encuentra en otros reservorios. el 79% de este 3% constituye los hielos acumulados en la Antártida y en Groenlandia y los diversos glaciares dispersos por el planeta, un 20% se encuentra como agua subterránea, el 1% que resta es el agua superficial. De este 1%, el 52% forman los lagos, 38% agua edáfica, 10% agua existente en la atmósfera, 2% ríos y organismos vivos.

Distribución del agua en la Tierra

Distribución del agua en la Tierra

 

Uso del agua

Durante el último decenio del siglo XX, se percibió la necesidad de seguir una política entorno al agua para evitar desequilibrios entre naciones. Los recursos de agua se encuentran repartidos desigualmente y se considera al agua como recurso escaso cuando cada habitante tiene menos de 1000 m3 de agua disponibles. Con el tiempo cada habitante tendrá menos agua disponible, debido principalmente a un aumento de la población global, que conlleva un aumento en las necesidades de agua para el riego, la mejora de las condiciones de vida de los países emergentes aumentarán el consumo.

Para solventar esta carencia la tendencia a finales de la mitad del siglo XX, principalmente en los países desarrollados, fue explotar recursos subterráneos cada vez más profundos a medida que el recurso escaseaba y los trasvases intercuencas, cuando esto era insuficiente y más recientemente se empezaron a usar plantas desalinizadoras.

La gestión y la explotación de estos recursos requiere del uso de energía. En esa tendencia surgen las preguntas: ¿Cuanta energía usamos para tratar, mover y preparar el agua para su uso hoy en día?, y ¿es sostenible este sistema de gestión del agua aplicada a la globalidad del planeta?, ya que nuevos países se suman al carro de los países desarrollados, China e India principalmente

Si bien el agua es abundante, la realmente útil al hombre es escasa y la transformación de agua no apta para uso humano a potable, requiere de un elevado gasto energético.

En la actualidad el gasto energético en los Estados Unidos relativos al tratamiento del agua es de un 12.6% del total.

El gasto anterior incluye:

  • Desde la extracción, tratamiento, uso final y distribución.
  • El 30% de ese gasto, es consumo residencial y comercial. Para calentar agua.
  • 30% Se usa para calentar y presurizar agua en procesos industriales, procesos de refinado y en procesos químicos.
  • 8% Lavavajillas, lavadoras, secadoras que usan una combinación de agua y aire caliente.
  • 4% sólo. En los tratamientos de agua
  • 28% usos múltiples.

Posibles soluciones sostenibles

Está claro que el futuro de la gestión del agua frente a las previsiones existentes, pasa por minimizar en todo lo posible el gasto de energía en la transformación de agua no apta a apta para su uso, otra vía que se contempla es la de emplear fuentes de energía sostenibles.

Proyectos actualmente en desarrollo algunos de ellos operativos son:

  • El uso de aguas residuales tratadas para irrigación de campos de golf, plantas energéticas refrigeración,
  • Uso de aguas residuales tratadas para rellenar acuíferos.
  • Zonas desérticas costeras, son susceptibles a la intrusión de aguas marinas, solución reintroducir aguas residuales tratadas para crear una barrera contra la intrusión salina, preservando los recursos de agua dulce.
  • La conservación del agua conlleva una reducción de la demanda.
  • Tecnologías más eficientes de refrigeración en plantas suministradores de energía reducen la demanda de agua.
  • Sistemas de irrigación más eficientes,
  • Aparatos que hacen un uso más eficiente del agua,
  • xerojardinería, (usar plantas adaptadas al clima), ahorrar agua en los servicios municipales.

Los ahorros más importantes parten del sector agrícola.

Fuentes:

http://ga.water.usgs.gov/edu/watercyclespanish.html

http://www.earthmagazine.org/article/energy-water-nexus-managing-water-energy-constrained-world

 

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