Tema 15

EL AGUA COMO RECURSO

12.1 EL PROBLEMA DEL AGUA

El agua es un factor determinante para el desarrollo de la vida.

El hombre ha ido aumentando sus requerimientos , pero el agua es un recurso limitado puesto que la cantidad disponible viene condicionada por su desigual distribución en el espacio y en el tiempo

Cerca de dos mil millones de personas en el mundo viven en países con estrés hídrico con un consumo superior al 10% de sus recursos renovables de agua dulce

Los dos problemas principales del agua son su aumento de consumo y su escasez ( aumentado por el cambio climático y la contaminación)

Por ello debemos aportar soluciones como:

-Mejorar la eficiencia en el uso del agua

-Repartir de forma solidaria el agua disponible

-Introducir nuevas tecnologías en las industrias que permitan reutilizar y reciclar el agua empleada

-Políticas de gestión hidrológica que se basen en la eficiencia , ahorro, reutilización y reciclado

2.- CICLO HIDROLÓGICOEl agua cubre más del 70% de la superficie terrestre, pero se distribuye desigualmente entre los océanos y los continentesAgua dulce: Glaciares (79%), 20 % aguas subterráneas y sólo 1% son superficiales

Los diversos depósitos de la hidrosfera están conectados. El agua fluye de unos a otros configurando un sistema cerrado llamado ciclo hidrológico o ciclo del agua movido por la energía solar y la gravedad

Teniendo en cuenta las entradas y salidas del ciclo se pueden realizar balances hídricos de un país , una cuenca fluvial, en un período de tiempo y se puede aplicar la siguiente relación:

Agua disponible= Agua existente (embalses acuíferos) + aportes de agua (precipitación, ríos) – agua que sale de la zona (evaporación, ríos, consumo)

El hombre para disponer de mayores cantidades de agua dulce y con ello logra mayor eficiencia y mejor aprovechamiento del ciclo intenta llevar a cabo una serie de modificaciones :

1.- construcción de presas y embalses que permiten regular y retener el agua

2.- Control de explotación de acuíferos y recarga artificial de los mismos

3.- Recolección del rocío

4.- trasvases o transferencia de agua entre cuencas hidrográficas

5.- Desalación

En le futuro se plantean las siguientes intervenciones:

Coberturas de presas

Generación de lluvias artificiales

3 USOS DEL AGUA

Existen diferentes criterios para establecer una clasificación de los usos del agua. Si el agua es empleada para realizar una actividad y no puede ser utilizada de nuevo, hablamos de un uso consuntivo de la misma. Si una vez empleada puede ser utilizada de nuevo, tendríamos un uso no consuntivo

Si el agua es imprescindible en una actividad decimos que tiene un uso primario y si no es imprescindible decimos que tiene un uso secundario

Según la actividad en la que se utilice:A) Uso urbano: Son aquellos que cubren las necesidades de agua

en el hogar, comercio o servicio público Supone aproximadamente el 8% del consumo Su demanda está en relación con el desarrollo económico y

tamaño de la poblaciónProcede principalmente de embalses y de aguas subterráneas

b) Usos industriales:

Varias utilidades

· Materia prima ( industrias químicas)

· Agente refrigerante ( industrias energéticas)

· Receptor de vertidos

· Transporte de materiales

· Agente de limpieza

Constituye el 22% del consumo mundial y su demanda depende del mayor o menor desarrollo industrial

c) Usos agrícolas y ganaderos:

Representa el 70% del consumo total del agua

Su uso viene condicionado por las características climáticas de la zona, tipos de suelos y cultivos, mecanización y sistemas de riego

d) Usos energéticos:

El agua es fundamental para la producción de energía en centrales hidroeléctricas , además de usarse en centrales nucleares como refrigerante. Es un uso no consuntivo, salvo que se modifique su calidad

En el mundo la eficiencia de los sistemas de riego es inferior al 40%, la mayoría del agua se pierde por evaporación o por canalizaciones en mal estado

e) Usos en navegación y ocio

Necesita de unas caudales mínimos. Es un uso no consuntivo aunque si puede haber pérdida de calidad

f) Usos ecológicos o medioambientales

Debe existir siempre un caudal de mantenimiento, cantidad de agua que permite mantener un nivel adecuado de desarrollo de la vida en los ecosistemas y en las zonas de ribera. Además debe ser lo suficiente para permitir la recarga de los acuíferos

4.- RECURSOS HIDRICOS NATURALESSe entiende por recurso hídrico natural de una región determinada al volumen de agua superficial y subterránea que podría disponerse sin la realización de obras

Normalmente se expresa en valores medios anuales, considerando como periodo de tiempo el año hidrológico que comienza en el momento en el que el almacenamiento de agua es mínimo. En el caso de España comienza el 1 de Octubre y termina el 30 de Septiembre

Los recursos naturales dependen principalmente de las precipitaciones y de la evapotranspiración

España cuenta con unos recursos hídricos nada despreciables. Sin embargo la irregularidad de su distribución espacial y temporal dificulta su aprovechamiento directo en muchas zonas, de modo que , en realidad , solo se halla disponible una pequeña parte del agua.

Esto sumado al aumento de consumo, la creciente contaminación, la salinización de acuíferos costeros genera conflictos entre regiones, sectores económicos y sectores sociales

5.- LAS AGUAS CONTINENTALES 1.-RÍOS Los ríos nacen en manantiales en los que surgen a la superficie aguas subterráneas o en lugares en los que se funden los glaciares. A partir de su nacimiento siguen la pendiente del terreno hasta llegar al mar. Un río con sus afluentes drena una zona que se conoce como cuenca hidrográfica. La separación entre cuencas es la divisoria de aguas.

Desde su nacimiento en una zona montañosa y alta hasta su desembocadura en el mar el río suele ir disminuyendo su pendiente. El perfil longitudinal muestra muy bien el transcurrir del río hasta que llega al mar.

Normalmente la pendiente es fuerte en el primer tramo del río, cuando viaja por las montañas (tramo alto), y se hace muy pequeña, casi horizontal, cuando se acerca a la desembocadura (tramo bajo). La desembocadura marca el nivel de base del río.  El río sufre variaciones en su caudal. En las estaciones lluviosas aumenta y en las secas disminuye, aunque algunos ríos presentan el caudal máximo en la época del deshieloEl caudal es el volumen de agua que pasa a través de una sección transversal determinada de la corriente, por unidad de tiempoEl río es más rápido en las partes centrales y cercanas a la superficie y más lento junto a los márgenes y en el lecho. Además la velocidad es función del gradiente o pendiente del río El caudal de un curso de agua varía a lo largo del tiempo; esas variaciones del caudal en el tiempo se estudian mediante un gráfico denominado hidrograma

4.2 AGUAS SUBTERRÁNEAS

Gran parte del agua de lluvia se infiltra en el terreno y ocupa los poros y las fisuras de las rocas. Va descendiendo por gravedad hasta llegar a una capa impermeable ( arcilla o granito)

La zona subterránea que tiene todos sus poros llenos de agua se denomina zona de saturación y el agua que la ocupa se conoce como agua subterránea o freática

Las rocas porosas y permeables donde se ubica se llaman acuíferos. Sobre la zona de saturación se halla la zona de aireación que conserva algunos poros llenos de aire. La línea superior de la zona de saturación es el nivel freático

Este nivel no es constante depende de las precipitaciones y de la topografía

En función de la litología y del relieve de una zona, podemos diferenciar varios tipos de acuíferos :

• Acuíferos libres: tienen su nivel freático sometido solamente a la presión atmosférica y pueden recargar agua fácilmente

•Acuíferos confinados: se encuentran encerrados entre dos capas impermeables y se encuentran a una presión superior a la atmosférica. Solo pueden recibir agua de las zonas de recarga ( capas permeables)

• Acuíferos colgados: aquellos que están desconectados del nivel freá tico regional

En cualquier caso la cantidad de agua subterránea es muy grande pero se renueva muy lentamente ( recurso no renovable)

3.-LAGOS Los lagos se forman cuando el agua recogida en una zona no sale directamente al mar sino que pasa o acaba en una depresión. En muchos casos del lago sale un río que va al mar, pero en otros no hay desagüe, sino que las aguas se evaporan a la atmósfera directamente desde el lago.

4.-HUMEDALESPueden clasificarse en:Criptohumedales: son humedecimientos de la zona de raíces de la vegetación, donde el agua no se manifiesta ( o lo hace esporádicamente) en la superficie del terreno. Presenta vegetación hidrófila como los sotos, carrizales , juncales, alisedasFormaciones palustres: Son áreas que mantienen una lámina de agua de escasa profundidad durante el tiempo suficiente para desarrollar comunidades de organismos adaptados a la vida acuática. Son las albuferas, marismas, marjales, lagunas, charcas

La principal diferencia con los lagos es que éstos son más independientes mientras que los humedales reciben una gran influencia de los sistemas terrestres en los que se ubicanHasta hace poco los humedales eran considerados como tierras improductivas , con demasiados insectos… y por ello más del 70 % han sido destruidos pero son de gran importancia por:Son los dispositivos naturales más eficaces de control de inundaciones y de filtración del agua. Reciben el exceso de escorrentía y lo desaguan poco a poco. Además se asientan los sedimentos y se adsorben los nutrientesConstituyen ecosistemas muy productivos , gracias a que retienen agua y nutrientes Contribuyen a un aumento de la biodiversidadConforman un microclima más húmedo y menos cálidoContribuyen a la formación de paisajes muy vistosos

Son sistemas muy frágiles y muchos de ellos están sometidos a una fuerte presión por el uso excesivo de aguas subterráneas y por la contaminación

En España tenemos: lagunas de Villafáfila (Zamora), Doñana ( Huelva), Gallocanta (Zaragoza), Tablas de Daimiel (Ciudad Real), Albufera de Valencia

5.- RIESGOS ASOCIADOS CON LA DINAMICA HIDROSFÉRICA: INUNDACIONES

Una inundación se produce cuando el agua cubre un terreno que habitualmente no está sumergido. En el caso de un río se suele hablar de avenida

Las causas más frecuentes de las inundaciones son:1.- Condiciones meteorológicas: lluvias torrenciales y tormentas con

unos índices de precipitación muy altos y concentrados en pocas horas. En España es muy frecuente las inundaciones por la denominada gota fría

2.- Deshielo: Sobre todo si es muy rápido debido a la actividad volcánica o a un aumento brusco de temperaturas 3.- Inundaciones costeras: Se producen por un aumento inesperado del nivel del mar al concurrir fuertes vientos y precipitaciones con mareas altas. Otra causa pueden ser los Tsunamis4.- Otras causas naturales: Como la rotura brusca de diques naturales

Diversas acciones humanas constituyen factores de riesgo porque agravan o provocan directamente las inundaciones:Deforestación y prácticas agrícolas inadecuadas: disminuyen la permeabilidad del suelo y favorecen la erosiónConstrucción de obras públicas y urbanización de terrenosCanalizaciones e impermeabilización de caucesRotura de presasEscombreras y residuos de mineríaOcupación de zonas de riesgo

Las medidas de prevención pueden ser de dos tipos:1.-Medidas estructurales .· Construcción de embalses de laminación, es decir instalando presas que regulen las crecidas del río· Construcción de diques· Corrección y regulación de cauces. Mediante limpiezas y dragados, o ensanchamientos que permitan acoger un mayor caudal· Construcción de canales

2.-Actividades de gestión y de ordenación del territorio · Reforestación y estabilización de laderas· Ordenación del territorio, basados en mapas de riesgo que restrinja el uso de las zonas inundables· Planes de emergencia de Protección Civil· Instalar redes de alarma, normativas de evacuación. Medidas de información y difusión pública

6.- PLANIFICACIÓN HIDROLÓGICAPretende 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 probabilidades. Tres tipos de medidas:

1.- MEDIDAS DE CARÁCTER GENERALa) Reducción del consumo en el sector agrícola•Cambios en los sistemas de riego, como el riego por goteo, en el que el agua se reparte mediante una red de conductos semienterrados y en contacto por las raíces. Tiene una eficiencia del 80-90% •Mejoras en las prácticas de gestión del agua: distribución equitativa del agua, regar con mayor control y el aumento de tarifas•Reutilización del agua residual depurada para el riego de determinados cultivosCultivar las plantas más apropiadas a cada zona.Uso racional de abonos y pesticidas, evitando la contaminación de las aguas

b) Reducción del consumo en la industria

-Reciclado del agua empleada en la refrigeración

-Reutilización en sistemas cerrados

-Aplicación de diseños que reduzcan el flujo de agua y eviten posibles pérdidas en las conducciones

-Incentivos a industrias que apliquen tecnologías de bajo consumo y poco contaminante

c) Reducción del consumo humano

-Empleo de instalaciones de bajo consumo

-Adopción de los precios del agua más acordes con su verdadero coste En España el precio del agua es de los más bajos de la Unión Europea. El gasto medio de cada español fue de 0,16 € al día, aunque hay grandes diferencias entre las distintas comunidades.

-Revegetación con plantas y arbustos autóctonos

-Planificación urbana adecuada

-Reutilización de las aguas residuales domésticas , previa depuración, en usos menos exigentes respecto a la calidad del agua

-Educación ambiental: campañas de sensibilización y concienciación ciudadana. Estudio de la hidrosfera en programas educativos

En nuestro hogar:Cerrar el grifo mientras nos lavamos los dientes; se ahorran unos 14 litro. Arreglar los grifos que gotean y las cisternas que no cierran bien; un grifo que gotea pierde hasta 30 litros al día y un hilo continuo hasta 100 litro cada día.

Ducharse en lugar de bañarse; en una ducha se gastan 70 litros, mientras que en un baño hasta 200 litros. Poner un dosificador o una botella en la cisterna; se ahorran unos 10 litros por desagüe. Evitar las instalaciones de piscinas y campos de golf en escasez de agua.

2) SOLUCIONES DE CARÁCTER POLÍTICO- promulgación DE LEYES que regulen el consumo y la gestión del agua- Conferencias Internacionales:· Conferencia del agua de las Naciones unidas Mar de plata 1977· Conferencia Internacional sobre el agua y el medio ambiente Dublín 1992

· Conferencia de Naciones Unidas sobre el medio ambiente y desarrollo ( Río de Janeiro 1992), donde se adoptó la Agenda 21 en la que se establece que el agua es un recurso limitado y que para el año 2000 los países deben establecer programas para:medidas de control de los sistemas de desague y de residuos industrialestecnologías para el reciclado del aguaracionalizar el uso de pesticidas, herbicidas, nitratospreservación de acuíferosprotección de especies en zonas húmedas, ríos y lagosReducir la pesca excesiva y la contaminación marina· Foro mundial del agua en la Haya (2001)· Conferencia Internacional del Agua dulce (bonn 2001)· Tercer Foro mundial del agua en Japón 2003

3.- Soluciones de carácter técnico

Sólo debe utilizarse cuando tengan una clara justificación social y siempre que las medidas anteriores resulten insuficientes

Destacan las siguientes:

1.- Embalses: En España hay cerca de 1000 presas Tienen como finalidad:

-Regular las aguas de los ríos y controlar sus crecidas

-Abastecimiento de agua

-Generar electricidad

-Ocio y tiempo libre

3.- Actuaciones sobre los cursos de los ríos encaminadas a facilitar la circulación del agua:

-Recuperar pendientes

-Limpiar y acondicionar cauces

-Revegetación y creación de bosques de ribera

-Canalizaciones y rectificaciones para controlar las avenidas

2.- Trasvases. Consiste en exportar agua desde una cuenca hidrográfica con excedentes a otra con déficit a través de una sistema de canales de alto impacto en el medio y en el paisajeEn España hay cerca de 5000 Km siendo el más importante el trasvase Tajo-Segura

4.- Desalación del agua del mar: su finalidad es obtener agua potable a partir de agua de mar o salobre. Dos procedimientos:a) térmicos: Evaporar el agua y posterior conversión en agua dulce por condensación. Después se potabiliza y se rectifica su acidez y dureza

Tres técnicas:

a.1) Evaporación de múltiple efecto: se realiza en varias etapas aprovechando el calor de condensación del vapor

a.2)procesos de evaporación multietapa: Consiste en una serie de evaporadores a distinta presión. La salmuera final es devuelta al mar donde se diluirá sin problemas salvo en caso de mares muy frágiles

a.3) Compresión por vapor: se emplea un compresor para elevar la temperatura

5.- Control en la explotación de acuíferos: La sobreexplotación ( extracción de cantidades de aguas mayores que los aportes que reciben) , pueden llevar a su agotamiento, fenómenos de hundimientos del terreno y en el caso de acuíferos costeros a fenómenos de intrusión marina con la consiguiente salinización de esos acuíferos

b) Procedimientos de filtración mediante membranas: utilizan los procesos de ósmosis inversa comprimiendo la membrana y haciendo que pase el agua hacia el otro lado, obteniéndose agua desalada

7. RECURSOS HÍDRICOS EN ESPAÑA Y SU GESTIÓNEn España el agua es un bien nacional, un recurso escaso, con irregular disponibilidad entre regiones, por ello es necesaria una planificación de la política hidráulica.

Su gestión corresponde al Estado, según se establece en la Ley de Aguas

El balance hídrico es negativo como consecuencia de un excesivo consumo de agua . Existen grandes diferencias entre unas regiones y otras pudiéndose diferenciar una España Húmeda ( Galicia, Asturias, País Vasco etc..) y una España Seca ( Murcia, Almería, Baleares o Canarias). Además este déficit aumenta en épocas de sequía

Los organismos encargados de la gestión hídrica en España son:

· La Administración Central es la responsable de los problemas de cantidad y calidad de las aguas. Se encarga de la redacción del Plan Hidrológico Nacional

· Consejo Nacional del Agua: órgano consultivo ( coordina y asesora) pero no legislativo

· Organismos de Cuenca ( confederaciones hidrológicas de cuenca) : Son diez ( Duero, Ebro, Tajo. Guadiana, Guadalquivir…)Son organismos gestores y se encargan de elaborar los planes hidrológicos de cuenca( que integran el plan hidrológico nacional), conceden los permisos para los diferentes usos del agua y son los responsables del mantenimiento y seguridad en los embalses

· Dirección general de calidad de las Aguas :preserva y restaura la calidad del medio hídrico

El Plan Hidrológico Nacional se aprobó por ley en Julio del 2001 y entre sus objetivos destaca:Lograr el buen estado de las masas del aguaGestionar la oferta del agua y satisfacer las demandas de agua

Para lograr sus objetivos establece:Coordinación de los diferentes planes de cuencaRegula la transferencia de agua entre las diferentes cuencasPropone la construcción de desaladoras y depuradoras, canalizaciones y reposición artificial de aguas subterráneasGestión de sequíasRegulación de zonas inundablesProtección de aguas subterráneasConservación de humedalesEducación ambiental

En Junio del 2004 el gobierno modifica este plan hidrológico y entre sus medidas:

-Derogación del trasvase del Ebro

-Aprobación del desarrollo de proyectos urgentes y prioritarios que mejoren la disponibilidad de agua en las cuencas con déficit o con graves problemas de sobreexplotación y de contaminación de acuíferos ( desaladoras, reutilización del agua)

Dentro de la planificación hidrológica , se proponen los siguientes planes:

Programa AGUA de actuaciones para la gestión y utilización del agua que reorienta la política del agua en concordancia con la Directiva marco del Agua de la UE

Plan nacional de calidad de aguas: sobre saneamiento y depuración