Actualizado mayo 13, 2019
El agua es un recurso natural abundante esencial para la existencia de vida en la Tierra. La Tierra contiene un extenso cuerpo de agua, que corresponde a lo que conocemos como la hidrosfera . Además de estar presente en la composición del planeta , el agua también forma gran parte de nuestro cuerpo, lo que nos lleva a pensar que el agua está asociada con la supervivencia la supervivencia. Esta sustancia se utiliza en actividades esenciales para la salud humana, tales como la producción agrícola, y también se utiliza como un disolvente universal. Siga leyendo para conocer más sobre el agua.
Distribución del agua en el planeta
El agua contenida en el planeta tierra forma la hidrosfera que incluye los océanos, mares y aguas subterraneas. Aproximadamente el 71% de la superficie terrestre está cubierta por agua , por un volumen total de aproximadamente 1400 millones kilometros3 . El agua se puede encontrar en el planeta en sus tres estados físicos: gas, líquido y sólido .
- El agua de la Tierra se encuentra en su mayor parte en forma líquida, tanto en océanos y mares como agua subterránea, o formando lagos, ríos y arroyos en la superficie continental.
- La segunda fracción en importancia, es la del agua acumulada como hielo sobre los casquetes antárticos y el ártico, con una participación pequeña de los glaciares de montaña con latitudes altas y medias, y de las banquisas (capas de hielo flotante que se forma en las regiones oceánicas polares).
- Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera en estado gaseoso como vapor o en estado líquido, formando nubes. Esta fracción atmosférica es muy importante dado que asegura un suministro permanente de agua a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales.
Distribución de agua dulce y agua salada
De todo el agua disponible en el planeta, el 97,5% es agua salada y sólo el 2,5% del agua disponible es dulce. Pero ¿Cual es la diferencia principal entre el agua dulce y salada? Tal como su nombre lo dice, esta dado por la salinidad o, de forma más genérica por la conductividad del cuerpo de agua. La conductividad o la conductancia especifica (K) es una medida de la habilidad del agua para conducir la electricidad, la cual esta relacionada con la concentración de iones disueltos. Los iones se relacionan con la concentración de sales debido a que las mismas se disocian en presencia de agua en sus iones cargados. Estos iones cargados hacen que la medición de conductividad sea una sencilla manera de conocer cuantas sales hay en el agua.
El agua pura, es un aislante y no permite la conducción de electricidad. Sin embargo alguna vez habrás escuchado que no deber estar del mar si hay una tormenta eléctrica. Esto es porque el agua pura es muy difícil de encontrar por lo alta capacidad de solvatar iones que se encuentran en la atmósfera o en el suelo. Lo más cercano a agua pura que puede encontrarse de forma natural es el agua de lluvia, debido a que ha condensado recientemente. Sin embargo, no debes asustarte pues a pesar de que el agua que bebemos está plagada de sales disueltas, esto no necesariamente es algo malo. ya que contiene muchos minerales beneficiosos para nuestro cuerpo.
De esta manera, cuantos más iones disueltos hay en el agua, mayor será la conductividad de la misma. Si la conductividad sobrepasa las 3000 ppm (partes por millón) puede comenzar a denominarse salinidad.
- El agua dulce que encontramos en glaciares, nieves permanentes, agua subterránea, acuiferos, ríos y lagos tiene una concentración de iones menor a las 500 ppm. Se pueden diferenciar dos tipos.
- Aguas lóticas las cuales son masas de agua que se mueven siempre en una misma dirección como ríos, manantiales, riachuelos, arroyos, ramblas.
- Aguas lénticas, es decir, aguas interiores quietas o estancadas tales como los lagos, lagunas, charcas, humedales y pantanos.
- El agua salada que se encuentra en mares y océanos tiene una concentración de iones entre 3000 y 50000 ppm. Como es conocido, el agua salada no es apta para consumo humano, lo cual genera una gran problemática a nivel mundial.
Los países que concentran más de agua dulce en el mundo son Rusia, Brasil, Canadá, Estados Unidos, India, Colombia, la República Democrática del Congo y China, que representa aproximadamente el 60% del agua dulce existente en el planeta. El continente con mayor concentración de agua dulce es América con cerca del 39,6%, seguido por el continente asiático con el 31,8%. El continente con menor volumen de agua dulce es Oceanía, concentrando sólo el 3,9% del agua dulce disponible. África, por su dimensión, es uno de los continentes que sufre con la falta de agua, teniendo en su enorme territorio cerca del 9,7% del agua dulce del mundo. Esto hace que este ultimo país sea propenso a sufrir sequías y por lo tanto, sus habitantes son altamente vulnerables a los efectos del cambio climático actual.
Anteriormente, el agua era considerada un recurso inagotable. Sin embargo, con el avance de las sociedades se pudo reconocer que el agua a pesar de ser un recurso renovable, puede agotarse dado que únicamente se puede utilizar el agua dulce para consumo humano. El mal uso, el desperdicio y la contaminación son responsables de crear conflictos en diversas regiones del mundo. La preocupación por la disponibilidad de agua es a menudo la agenda de las discusiones ambientales y geopolíticas.
Usos del agua
Los usos del agua pueden clasificarse en usos consuntivos, es decir, que se consumen y usos no consuntivos. Algunos de los ejemplos de ellos pueden ser:
Usos consuntivos
- Abastecimiento a poblaciones, lo cual no solo incluye la ingesta sino también el agua utilizada para cocinar, lavarse y asearse.
- Actividades agrícolas como riego y consumo animal
- Actividades industriales
Usos no consuntivos
- Recreativo
- Energético (hidroeléctrico)
- Navegación
Se consideran prioritarios el uso de agua para el abastecimiento de las poblaciones y para la sustentabilidad de los ecosistemas y las especies.
Características del agua
Mundialmente se han discutido las características del agua y como debe ser el uso de la misma por las poblaciones. Durante estos años han llegado a las siguientes conclusiones:
- El agua dulce es un recurso vulnerable y finito, esencial para mantener la vida, el desarrollo y el medioambiente.
- El desarrollo y manejo de agua debe estar basado en un enfoque participativo, involucrando a usuarios, planificadores y decisores políticos a todo nivel.
- La mujer juega un papel central en la provisión, el manejo y la protección del agua, sobretodo en comunidades indígenas o poblaciones rurales. Esto significa caminatas de muchos kilómetros, quitándole tiempo, como por ejemplo para estudiar, haciendo que la escolaridad mundial sea menor en niñas que en niños.
- El agua posee un valor económico en todos sus usos competitivos y debería ser reconocida como un bien económico. Esos costos deben ser pagados por el usuario, y en general, hay una tarifa social para que prevalezca el derecho al agua.
El Derecho Humano al agua potable y saneamiento
La falta de acceso a agua segura ha causado graves problemas a lo largo de los años, produciendo muerte o enfermedades por deshidratación o intoxicación por ingesta de aguas contaminadas. La situación actual es que aproximadamente 600 millones de personas no tienen acceso al saneamiento básico (40% población mundial) y 884 millones de personas sin acceso al agua segura (84% en zonas rurales). Esto trae consecuencias en la salud, educación, el desarrollo económico y el género.
La asamblea general de las Naciones Unidas ha reconocido que “ el derecho al agua potable y el saneamiento es un derecho humano esencial para el pleno disfrute de la vida y de todos los derechos humanos”. Los gobiernos por lo tanto, tienen la obligación de proporcionar a todos sus habitantes el agua potable segura y para su saneamiento.
Características mínimas del agua
La provisión de agua a los habitantes debe hacerse teniendo en cuenta las siguientes características mínimas. El agua utilizada para consumo y saneamiento debe ser:
- Suficiente (50-100 l/persona. día): Es lo mínimo que cubre las necesidades de higiene y de alimentación de una persona.
- Segura (OMS): No debe tener determinada concentración contaminantes como metales pesados, sustancias toxicas, o bacterias cuyos parámetros están determinados por la Organización Mundial de la Salud.
- Aceptable (color, olor, sabor; cultura, género, ciclo de vida y privacidad): El agua puede ser segura, pero puede ser desagradable en cuanto al color o el sabor.
- Accesible (máx. 30 minutos): Si hay una bomba comunitaria, no se deberían caminar más de 30 minutos para llegar a esta fuente de agua.
- Asequible (máx. 3% ingreso): El agua no debe ser gratuita. Sin embargo, el costeo del agua no debería significar más del 3% del ingreso.
Importancia del agua para los organismos
El ciclo del agua es esencial para la sustentabilidad de nuestro planeta, tanto para la vida que alberga como para la regulación del clima. La supervivencia de las células depende de su capacidad para mantener el volumen celular y la homeostasia lo cual depende de la presencia de agua. El agua es fundamental para prácticamente todas las formas de vida y es también su componente más abundante. Su singular composición y estructura le confiere unas características físicas y químicas de gran trascendencia en sus funciones biológicas, sobre todo en las relacionadas con su capacidad solvente, de transporte, estructural y termorreguladora.
El comportamiento térmico del agua es único y gracias a ello el agua es el principal responsable del sistema termorregulador de los organismo, manteniendo la temperatura corporal constante, independientemente del entorno y de la actividad metabólica. Tiene una alta conductividad térmica que permite la distribución rápida y regular del calor corporal, evitando gradientes de temperatura entre las diferentes zonas del organismo. Su alto calor específico [1 kcal/kg ºC = 4180 J/kg·K], consecuencia de la gran capacidad para almacenar energía en los puentes de hidrógeno, la convierte en un buen amortiguador y regulador de los cambios térmicos.
Su función termorreguladora está también relacionada con su efecto refrigerante pues tiene un alto calor de vaporización [a 25ºC es de 540 kcal/L], consecuencia de la atracción entre moléculas de agua adyacentes que dan al agua líquida una gran cohesión interna. El agua, para evaporarse, absorbe una alta cantidad de calor. Por cada litro de sudor o agua respiratoria que el cuerpo vaporiza se disipan unas 540 kcal de calor corporal, consiguiendo un eficaz enfriamiento. Así, ante una carga extra de calor, éste se disipa evaporando cantidades relativamente pequeñas de agua, protegiéndonos de la deshidratación.
Gracias a su capacidad disolvente, a su elevada constante dieléctrica y a su bajo grado de ionización, el agua es el medio en el que se producen todas las reacciones del metabolismo, participando en muchas de ellas como sustrato o como producto.
Algo similar sucede a escala global. El agua absorbe y cede el calor más lentamente que la tierra debido a su alto calor específico. Un claro ejemplo es que de noche, en la playa, la arena está fría mientras que el agua mantiene el calor absorbido durante el día. Esa es la causa de que las zonas costeras tengan un clima más suave, mientras que las del interior poseen unas temperaturas más extremas, entre la noche y el día o entre las estaciones del año. Las grandes masas de agua, actúan como termostatos gigantes regulando las temperaturas del planeta.
Los fenómenos atmosféricos y la rotación del planeta hacen que las corrientes marinas del hemisferio norte giren en el sentido de las agujas del reloj, mientras que en el hemisferio sur lo hacen al revés. Hay corrientes que se originan en zonas cálidas donde absorben gran cantidad de calor y que al llegar a áreas más frías hacen que el clima sea más suave. Las corrientes de agua extremadamente fría también ocasionan cambios en el clima haciendo que los inviernos sean más fríos. Por eso las poblaciones costeras de una misma latitud tienen temperaturas tan diferentes.
Existen muy pocos organismos que pueden sobrevivir la falta de agua, entre estos se encuentran las esporas. Ante una presión ambiental de falta de este nutriente esencial para la vida, permanecen en estado latente que es un estado de actividad metabólica nula. De todas formas, para realizar sus procesos metabólicos, crecer y reproducirse, necesitan disponibilidad de agua. De esta manera, cuando el ambiente presenta las condiciones que requieren para esto, el metabolismo se reactiva.
Ciclo del agua
El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, porque el agua sólo se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.
Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:
- Evapotranspiración:
El agua se evapora de cuerpos de agua superficiales como los océanos, ríos, mares, lagos a la vez que se incorpora a la atmósfera en forma de vapor desde los organismos. La principal fuente de esta última son las plantas aunque también hay una fracción muy pequeña correspondiente a la sudoración de los animales. Esto es porque la fotosíntesis requiere que las plantas obtengan el CO2 de la atmósfera haciendo que se expongan a una pérdida de agua. Pequeños desequilibrios entre la absorción de agua y la pérdida de agua a la atmósfera puede causar un déficit hídrico que puede llevar a un malfuncionamiento de muchos procesos celulares. Por ello, el equilibrio entre la absorción, transporte y pérdida de agua representa un importante desafío para las plantas terrestres.
También, mencionamos también dentro de este proceso la sublimación que ocurre en la superficie de glaciares o en la banquisa, aunque es cuantitativamente mucho menor.
- Condensación:
El agua en forma de vapor sube en la atmósfera, se condensa formando las nubes que están constituidas por agua en forma de gotas. Sin embargo, estas gotas que se forman, son tan pequeñas que no precipitan
- Precipitación:
Se produce cuando las gotas de agua condensada en la atmósfera se unen entre sí formando gotas de mayor volumen, que caen por acción de la gravedad. La precipitación puede ser sólida (nieve o granizo) o líquida (lluvia), dependiendo de la temperatura.
- Infiltración:
Ocurre cuando el agua sobre la superficie, penetra a través de los poros del suelo y pasa a ser subterránea. La proporción de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrentía) depende de la permeabilidad del suelo en cuestión, de la pendiente y de la cobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmósfera por la transpiración de las plantas y en menor proporción por evaporación. Cambien hay otra parte que se incorpora a los acuíferos. El agua subterránea puede volver a la superficie naturalmente por intersección con la superficie o con cuerpos de agua superficiales.
- Escorrentía:
Refiere al agua líquida que se desliza por la superficie del terreno donde éste posea una inclinación. La escorrentía es uno de los principales agentes geológicos de erosión y de transporte de sedimentos. Esta describe el flujo del agua, lluvia, nieve, u otras fuentes, sobre la tierra, y es un componente principal del ciclo del agua. Puede generarse por precipitación o por fundición de nieve o glaciares.
La fundición de nieve y glaciares se da sólo en áreas lo bastante frías como para que se formen permanentemente. La escorrentía de nieve suele alcanzar su punto máximo en primavera, y los glaciares se derriten en verano, lo que produce máximos de flujo pronunciados en los ríos afectados por ellos. El factor determinante de la tasa de fundición de nieve o glaciares es la temperatura del aire y la duración de la luz solar. En las regiones de alta montaña, las corrientes se elevan durante los días soleados y disminuyen en los nublados debido a la razón anterior.
La urbanización aumenta la escorrentía superficial, al crear superficies más impermeables, como pavimento y edificios, que no permiten la filtración del agua hasta el acuífero. En vez de filtrarse al suelo, el agua es forzada directamente hacia corrientes o drenajes, donde la erosión y sedimentación pueden ser problemas importantes, incluso cuando no hay inundación. El aumento de escorrentía reduce la recarga de agua subterránea, bajando así la capa freática y empeorando las sequías, sobre todo para los agricultores y quienes dependen de pozos de agua.
Cuando hay contaminantes antropogénicos disueltos o suspendidos en la escorrentía, el impacto humano se amplía. Esta carga de contaminantes puede alcanzar a diversas aguas receptoras como corrientes, ríos, lagos, estuarios y océanos, cambiando la química del agua en estos sistemas y en sus ecosistemas relacionados.
- Circulación subterránea:
Se produce a favor de la gravedad, de la misma manera que la escorrentía superficial. Se presenta en dos modalidades:
-
- La que se da en la zona vadosa, especialmente en rocas karstificadas, como son a menudo las calizas, y es una circulación siempre pendiente abajo.
- La que ocurre en los acuíferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una roca permeable.
- Fusión:
Este cambio de estado se produce cuando la nieve o los glaciares pasan a estado líquido al producirse el deshielo al aumentar la temperatura por encima de los 0 °C.
- Solidificación:
Ocurre al disminuir la temperatura en el interior de una nube por debajo de 0 °C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitándose en forma de nieve o granizo.
El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua.
Esperamos que esta información les haya sido de utilidad y que a partir de ahora comience a hacer un uso mas responsable del agua. Concientice a sus amigos y conocidos compartiendo este articulo en sus redes sociales como Facebook, Instagram, Twitter y otras redes sociales. Con estos dos factores usted estará aportando su granito de arena a la enorme problemática de la falta agua. ¡Muchas gracias!
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