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EL
CICLO DEL AGUA NATURAL
El ciclo natural del agua es un proceso que se inicia al precipitarse el
agua desde la atmósfera sobre los océanos y la tierra por la cual discurre o se
infiltra para después volver a evaporarse, condensarse y volver a precipitarse en
forma de lluvia, nieve o granizo. Este ciclo o movimiento del agua es mantenido
por la energía radiante del sol y por la fuerza de la gravedad. Se ha llegado a
estimar que cada dia el sol llega a evaporar del orden de un billón de metro cúbicos
de agua.
El ciclo del agua depende de una serie de factores interrelacionados como
son : la cantidad de precipitaciones, el tiempo y el espacio en el que tienen
lugar esas precipitaciones y las propias características del suelo terrestre
(composición, estructura y vegetación de este), todo ello influyen en que los
ciclos del agua muestren unas grandes diferencias entre distintas zonas de la
Tierra, configurando asi y llegando de hecho a diferenciar la vida vegetal y
animal y por supuesto del hombre en las distintas regiones de nuestro planeta.
En definitiva el ciclo hidrológico condiciona de una forma general la vida en
la tierra.
Gracias al ciclo del agua , esta ha circulado continuamente una y otra
vez por nuestro planeta, creando y manteniendo la vida y como suele decirse,
estamos usando el agua que bebieron los dinosaurios. Las reservas de agua en la
Tierra se mantienen practicamente similares a las iniciales , pero no asi su
estado de conservación o calidad.
La precipitación , la evapotranspiración y el flujo circulante son las
acciones que contribuyen al
balance global del circulo hidrológico
Del agua que existe en nuestro planeta, la mayor parte de ella, un 97 % ,
es agua salada y solo el 3 % restante está en los continentes como agua dulce.
De esa agua dulce , el 77 % está formando los glaciares, el 22 % en los acuíferos
subterráneos, y algo menos del 1 % restante ( es decir el 0.03 % del volumen
total de agua de nuestro planeta), es de donde el hombre obtiene sus recursos de
agua, distribuidos, por cierto, de forma muy desigual en los continentes,
llegando a oscilar las dotaciones por habitante y dia entre 5 a 10 litros, en países
y zonas subdesarrolladas, hasta 500 litros en los países más desarrollados
Gráfico procedente de INFOAGUA
El destino del agua dulce disponible es aproximadamente el siguiente:
Agricultura ............. 66 %
Industria ................ 25 %
Consumo humano.. 9 %
A pesar de las inmensas cifras anteriores, según la Organización
Mundial de la Salud, unos cinco millones de personas (principalmente niños),
mueren al año en nuestro planeta por falta de agua potable y 1500 millones de
personas no tienen acceso fácil a agua potable para beber y otros usos domésticos.
EL CICLO INTEGRAL DEL AGUA
El ciclo integral del agua se considera como un proceso de dos fases que
conlleva la gestión del abastecimiento y el saneamiento del agua a poblaciones.
Estas dos fases de abastecimiento y saneamiento , se completan en cinco etapas
1) Captación del agua en las distintas fuentes de suministro
(superficial o subterráneo).
2) Transporte o aducción del agua hasta las estaciones de
tratamiento, por medio generalmente, de canales y tuberías de gran diámetro.
3) Tratamiento mediante el cual el agua es sometida a procesos fisicoquímicos
que la hacen apta para el consumo, de acuerdo con las reglamentaciones
correspondientes.
4) Distribución del agua potabilizada a los puntos de consumo, mediante
la apropiada red de conducciones y depósitos.
5) Evacuación de las aguas usadas por medio del alcantarillado y su
posterior tratamiento en depuradoras de aguas residuales, para volverlas
de nuevo a los cauces o directamente, a través de emisarios , al mar.
En algunas ocasiones puede llegar a producirse, tras una depuración
y desinfección adecuada, a la reutilización del agua depurada para
fines principalmente de riego en jardinería, con el consiguiente ahorro de agua
potable.
Del conocimiento del primer punto de la fase de abastecimiento, es decir
del recurso agua y de la protección que en su lugar de origen o estancia así
como de la eficacia del tratamiento aplicado y del mantenimiento y gestión
adecuada en la red de distribución, dependerá en definitiva la calidad global
del agua suministrada. Esquema de procesos biológicos en embalses EUTROFIZACIÓN
Es el desarrollo excesivo de algas en el interior de un embalse como
consecuencia del aporte de sustancias favorables para su desarrollo.
Las algas microscópicas, como vegetales que son, obtienen la energía
necesaria para su vida de la luz solar. Para su desarrollo necesitan sustancias
orgánicas, además de CO2, compuestos de nitrógeno y fósforo
que obtienen del agua. Estas sustancias, que llamamos nutrientes son las que
regulan su crecimiento. El límite para su desarrollo es fundamentalmente el fósforo.
El carbono y el nitrógeno, lo pueden obtener del aire (si se acabara el N de
los compuestos inorgánicos nitrogenados disueltos que llegan a un embalse,
algunas algas son capaces de obtener N del aire) por el contrario el fósforo
que es imprescindible para su desarrollo, como sucede en los seres vivos solo lo
pueden obtener del que haya disuelto en el agua y que a su vez proviene de los
contaminantes vertidos de diverso origen. Los nutrientes que más influyen en este proceso son los fosfatos y los nitratos, siendo el fósforo el que más incide en la eutrofización en sistemas acuáticos de agua dulce. Se suele considerar la eutrofización natural y la eutrofización antropogénica. La eutrofización natural es un proceso que de una forma natural ocurre en casi todos los sistemas acuáticos ya que todos ellos, aunque sea lentamente, reciben nutrientes. La eutrofización antropogénica es la causada por los vertidos ya sean humanos, agrícolas o ganaderos. El nivel de eutrofización de un agua se suele determinar mediante el análisis de clorofila de algas junto con el contenido de fósforo y nitrógeno
Si en un embalse existen nutrientes, el desarrollo de las algas es
bastante probable, ya que el otro factor necesario que es la luz, se da por
supuesto hasta determinadas profundidades. El fenómeno de crecimiento de las algas en un embalse es en cierto modo el inverso de la depuración biológica de un agua residual. En esta depuración se tiende a que la materia orgánica pase a ser inorgánica , en el caso de las algas, para su desarrollo, parten de sustancias inorgánicas dando lugar a la formación de masas orgánicas, que son sus propios cuerpos. Por tanto si a un agua residual que va posteriormente a un embalse no se ha eliminado el fósforo, nos exponemos a que parte de la materia orgánica que se eliminó con la depuración sea formada de nuevo por las algas, por otra parte cuando las algas agotan los nutrientes de las capas superficiales, detienen su crecimiento, llegando a precipitarse hacia el fondo donde se descomponen y agotan el oxigeno de las capas más profundas, es decir tiene lugar un proceso de putrefacción consumiendo gran cantidad de oxigeno disuelto provocando en definitiva un deterioro del agua y del propio ecosistema.
Las algas pueden originar en el mejor de los casos atascamiento de los
filtros y en el peor malos olores y sabores y determinadas especies como las
cianobacterias , pueden originar toxinas perjudiciales para la salud humana. E l exceso de nutrientes provoca un crecimiento exagerado de algas y otras plantas acuáticas.La descomposición de los restos de algas y plantas consume el oxígeno disuelto en el agua.
En el agua empobrecida en oxígeno no pueden desarrollarse otros organismos.
CICLOS
TÉRMICOS DE UN EMBALSE (Estratificación
y mezcla)
La
composición de las aguas en cuanto a características físico-químicas y biológicas
en los embalses y lagos, no es homogénea, es decir, no están perfectamente
mezclados sino que existen gradientes horizontales y sobre todo verticales
(estratificación) motivadas por las diferentes temperaturas del agua, según
las estaciones del año, de forma que unas veces está estratificado térmicamente
y otras está en circulación. Las diferentes temperaturas ocasionan distintas
densidades (máxima a 4º C). La
capa superior o epilimmión, fría en invierno y caliente en verano, protege o
cubre a una capa más profunda, el hipolimmión, cuya temperatura es casi
constante todo el año. En el intermedio de ambas zonas, existe una capa más
estrecha, la termoclina, que está sometida a unos importantes cambios térmicos,
correspondiéndole por tanto un importante gradiente de densidad motivado por el
gradiente vertical de temperaturas y es esta capa la que aísla o dificulta la
interacción entre las capas superficial y profunda
El ciclo térmico que tiene lugar es un embalse o lago templado, puede
empezar al considerarse la época fría, en la que el agua a temperaturas próxima
a 4º C (densidad máxima) tiende a hundirse removiendo a la masa de agua,
favorecido por la acción del viento.
En los embalses y lagos templados durante el invierno, las diferencias de
temperatura que existen entre la aguas profundas y las de la superficie no
suelen ser suficientes para impedir su mezcla, por lo que en estas condiciones
la distribución vertical de diferentes características o propiedades del agua
se hacen más uniformes, por ejemplo las concentraciones de oxigeno y otros
elementos nutrientes. Al ir aumentando las temperaturas por avance de la época
del año, las capas superiores se calientan, disminuyen su densidad y flotan
sobre la masa de agua más profunda y fría, lo que ocasiona cierta estabilidad.
El calor ambiente va calentando la capa superficial y a su vez se va propagando
hacia el interior y el agua se mezcla en superficie, ayudada por el viento,
uniformizándose las propiedades del agua en un determinado espesor de la capa
superior (epilimmión). A medida que el espesor de esta capa se va haciendo
mayor, el gradiente térmico de la parte inferior de esta capa va aumentando por
incorporarse a esta parte inferior capas más profundas y frías; este aumento
del espesor del epilimmión origina que la distancia hasta la superficie (por
donde entra la energía) sea cada vez mayor, provocando que el proceso de
crecimiento del espesor de la capa sea cada vez más lento e incluso llega a
detenerse, quedando la termoclina a una distancia que dependerá de la
intensidad de la radiación solar y del viento.
Al llegar el otoño e ir enfriándose las capas superiores, la densidad
de esta agua aumenta y se hundirá hasta la zona que le corresponda por
densidad, pudiendo destruirse en pocos días la capa intermedia, (termoclíia),
que había tardado meses en formarse.
Hay que señalar que este ciclo anual de mezcla y estrataificación térmica va
acompañado por cambios en la concentración de nutrientes, lo que provoca el
aumento del fitoplancton durante la primavera y a veces en las aguas templadas,
también en otoño. Las bajas temperaturas e intensidad de la luz, limita este
crecimiento en invierno. Como casos extremos, en los lagos polares, no existe termoclina, siendo en verano cuando el crecimiento de fitoplancton es mayor, y
en los lugares tropicales la termoclina existe casi permanentemente, aunque en
general en estos lagos suelen existir varios patrones de estratificación.
ROEM+ es un proyecto aprobado por la Comisión Europea dentro de la línea Política y Gobernanza Medioambiental del programa LIFE+ (LIFE11 ENV/ES/590). Se enmarca en el programa Life+ y extenderá sus trabajos hasta el año 2015
Eutrofizacion y nitratos :Documento publicado en la página del Centro Rural de Información Europea (CRIE), promovida por la Comunidad Valenciana. Desde esta página, y a través de su apartado ¿Qué consumimos cada dia?, se puede acceder a otras publicaciones, tambien de CRIE, recogiendo temas como : El agua fuente de vida . El agua recurso natural. Contaminación del agua: Nitratos. Eutrofización - Estratificación y mezcla en los Grandes Lagos : Dos de los apartados (Cap. 2 y 4) de la página de Environment Canada (Programa Nacional de los Grandes Lagos). En esta amplia página, en inglés, se describe en seis capítulos y disversos diagramas y mapas, las características físicas, contaminación, ciclo hidrológico, geología, climatología, aguas subterráneas, población, agricultura, pesca,etc de la región de los Grandes Lagos. Contaminación por detergentes. Eutrofización: Apartado inscrito dentro del capitulo " Contaminación del agua" de la página "DETERIORO AMBIENTAL" de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Colegio de Ciencias y Humanidades (CCH), también de México. Eutrofización :Publicación como Tema 11, Contaminación del Agua, del libro electrónico" Ciencia de la Tierra y del Medioambiente" de la Escuela Superior de Ingenieros Industriales de Navarra. Entre otros apartados, se trata en uno de ellos de la Eutrofización, donde se recoge el concepto ded eutrofización, agua eutrófica y oligotrófica, fuentes de eutrofización. Análisis y valoración de los embalses como ecosistemas. Articulo de Joan Armengol, publicado por la página de Rediris. Recoge tras un resumen, temas como :Clasificación ecológica de los embalses españoles.- La composición iónica del agua: factores climáticos y geológicos. -Estado trófico de los embalses españoles.- Eutrofización y ologotrofización. Estudio a largo plazo.- Los embalses como sistemas autodepuradores. Bases para mejorar la calidad del agua. Eutrofización de aguas. Publicación de la página de ambientum.com. Resumenes de tres articulos sobre eutrofización, presentados en la conferencia del Bloon de Algas en Tasmania 2000. La gestión limnológica y el mantenimiento de la integridad ecológica en los embalses : Articulo de Agustín P. Monteoliva y Carlos Muñoz Bellido publicado en OP, Revista del Colegio de Ingenieros de Caminos , Canales y Puertos y presentada en la página de Hispagua. Eutrophication. Articulo de G.Fred Lee, del Institute for Environmental S the University of Texas. La lucha contra la eutrofización de ríos, lagos y embalses. Artículo, en francés, de Eric Pouilleute, publicado por la Université de Picardie Jules Verne. Eutrofización. Página de la Escuela de Ingenieros Industriales de Navarra. Desde esta página se puede acceder a enlaces sobre eutrofización , como por ejemplo "Eutrofización en los Grandes Lagos", "Eutrofización en el Mar Báltico"
PROCESO DE EUTROFIZACIÓN DE AFLUENTES Y SU PREVENCIÓN POR MEDIO DE TRATAMIENTO DE EFLUENTES. Por Ing. Mynor Romero. Facultad de Ingeniería – Revista Ingeniería Primero. No. 17 – Junio, 2010 CONTROL QUÍMICO Y BIOLÓGICO DE MATERIA ORGÁNICA EN EMBALSES.Articulo de Carlos D. Ramos y Jhon F.Narvaez.
Carlos D. Ramos
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, Jhon F. Narváez
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Carlos D. Ramos
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, Jhon F. Narváez
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Carlos D. Ramos
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