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Tema8recursoshidricosgestion

  1. 1. CTM Marta García Toledano TEMA 8. RECURSOS HÍDRICOS Y GESTIÓN DEL AGUA. Los recursos hídricos los forman las aguas renovables, tanto superficiales como subterráneas. El agua dulce accesible para la humanidad representa una pequeña parte de la hidrosfera, y de ella una ínfima parte es la que se consigue captar; por eso, el término más preciso para evaluar la disponibilidad del agua es el de recursos hídricos renovables, que se refiere a la cantidad de aguas dulces superficiales y subterráneas de una determinada zona geográfica (normalmente una cuenca hidrográfica o un país), que se renuevan anualmente. En teoría la cantidad de agua disponible sobre la Tierra, es capaz de mantener a una población de unos 20.000 millones de personas, pero a pesar de ser un recurso renovable, es un recurso limitado, por varias razones: - - La cantidad de agua disponible está condicionada por su desigual distribución en el espacio y en el tiempo. El aumento de consumo de agua, debido al aumento de población y a la mayor demanda en la agricultura, ganadería e industria, ha llevado a su sobreexplotación, reduciéndose las reservas de agua, fundamentalmente de los acuíferos subterráneos. La pérdida de la calidad del agua por la contaminación, hace disminuir los recursos hídricos disponibles. 1) LAS AGUAS SUPERFICIALES. Las aguas superficiales se encuentran distribuidas en los siguientes "compartimentos"  El agua que precipita sobre los continentes puede discurrir superficialmente, sin cauce fijo al principio, aunque posteriormente se encauza formando los ríos. Al estudiar las aguas continentales y su relación con el sustrato utilizamos como unidad la Cuenca Hidrográfica, que es la superficie del terreno por la que discurre un río y todos sus afluentes, desde el nacimiento hasta la desembocadura. El agua que se infiltra en el suelo formando las aguas subterráneas también forma parte de esta cuenca hidrográfica. La línea imaginaria que separa dos cuencas se denomina línea Divisoria de Aguas, y generalmente, coincide con la cresta de las montañas, de manera que separa dos vertientes y define dos caminos diferentes a seguir para el agua procedente de las precipitaciones. Los cursos de agua superficiales de la cuenca hidrográfica constituidos por el río principal y sus afluentes forman una Red de Drenaje o Red Hidrográfica. 1
  2. 2. CTM Marta García Toledano Según donde desagüen las aguas superficiales, se distinguen dos tipos de cuencas hidrográficas: - Cuenca hidrográfica abierta o exorreica: aquella en la que el agua fluye hasta desembocar en el mar. Es el tipo de cuenca más frecuente. - Cuenca hidrográfica cerrada o endorreica: aquella en la que las aguas superficiales se infiltran en el terreno o se acumulan en un lago. Estas aguas nunca desembocan en el mar. Son típicas de las zonas áridas o semiáridas en las que las precipitaciones son ocasionales, acumulándose el agua en depresiones del terreno formando lagos. En España se localizan en algunas zonas de la depresión del Ebro y de la Mancha. 2) GESTIÓN DE LOS RECURSOS HÍDRICOS. El agua dulce es un recurso natural imprescindible, limitado y escaso. Las prácticas actuales de consumo de agua, sobre todo en los países más desarrollados, nos conducen a una situación insostenible cuya consecuencia fundamental será la escasez de este elemento. a) Usos y Consumo del Agua. Los usos de los recursos hídricos se clasifican en dos grandes grupos: consuntivos y no consuntivos. - Los usos consuntivos del agua son aquellos que reducen su cantidad y/o calidad. Si el agua empleada para realizar una actividad ya no puede ser utilizada de nuevo, hablamos de un uso consuntivo de la misma (por ejemplo, el agua destinada a las actividades agrícolas, domésticas, o industriales). - Los usos no consuntivos son los que no reducen su cantidad ni calidad y permiten utilizarla para otros usos (por ejemplo, los usos energéticos, recreativos, la navegación o los usos ecológicos). b) La Gestión de los Recursos Hídricos. ¿Qué soluciones se pueden aportar como base de la gestión y planificación hidrológica para hacer frente a la disminución de los recursos hídricos en un país? Podemos reunirlas en tres grandes apartados: soluciones de carácter general, de carácter técnico y de carácter político. 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. De esta forma se conseguirá que los intereses agrícolas, industriales, urbanos y el medio ambiente coexistan de forma sostenible. b.1. Medidas de carácter general: Se pueden adoptar diferentes medidas para conseguir un uso más eficiente y racional del agua en los distintos sectores: agrícola, industrial y doméstico. 2
  3. 3. CTM Marta García Toledano - Reducción del consumo en el sector agrícola. o Cambios en los sistemas de riego, como el riego por goteo. o Control de los suministros o aumento de las tarifas agrícolas para evitar el despilfarro. o Reutilización del agua residual depurada para el riego de determinados cultivos (forraje, fibras, obtención de semillas, etc.), previo tratamiento. - Reducción del consumo en la industria. o Reciclado de agua que se emplea en refrigeración. o Reutilización en sistemas cerrados. o Aplicación de diseños de ingeniería que eviten pérdidas en las conducciones. o Incentivos a aquellas industrias que reduzcan sus necesidades de agua aplicando tecnologías de bajo consumo y a la vez menos contaminantes del agua utilizada. - Reducción del consumo urbano. o Empleo de instalaciones de bajo consumo, como electrodomésticos, cisternas, grifos con temporizador, etc. o Adopción de los precios del agua más acordes con su verdadero coste, y que lleven al consumidor a una valoración más alta del agua como recurso. o Aplicación del paisajismo xerofílico en los ajardinamientos. o Planificación urbana que no hipoteque los recursos al situar edificaciones en zonas que puedan afectar a fuentes de suministros de agua. o Reutilización de las aguas residuales domésticas, previa depuración, en usos menos exigentes respecto a la calidad del agua. Por ejemplo en el riego de parques y jardines, campos de golf, lavado de coches, aire acondicionado, cisternas, etc. o Educación ambiental a través de la inclusión en los programas educativos del estudio de la hidrosfera, y mediante campañas de concienciación ciudadana que permitan adquirir hábitos más eficientes y racionales en el uso del agua. b.2. Medidas de carácter técnico Estas medidas suponen un coste económico y/o medioambiental muy elevado, de modo que sólo deben abordarse cuando las medidas encaminadas a una mayor eficiencia en el uso del agua resulten insuficientes. Destacan principalmente las siguientes: - Embalses. Las presas son muros artificiales construidos en los cauces de los ríos con la finalidad regular las aguas y controlar sus crecidas, facilitar el abastecimiento de agua a poblaciones, industria y agricultura, generar electricidad, y por último, su utilización para el ocio y tiempo libre. Frente a esto, implican una serie de impactos: o o o o o Impacto paisajístico. Transformación del cauce fluvial en lacustre. Frena el transporte de sedimentos. Mayor erosión río abajo y en las desembocaduras. Pérdida de riberas y ecosistemas asociados. 3
  4. 4. CTM Marta García Toledano o o o o - Modificación del microclima de la zona. Perturbación de la fauna, impedimento de las migraciones. Riesgo de roturas o derrumbes. Inundación de áreas fértiles. Trasvases. Consisten en exportar agua desde una cuenca hidrográfica con excedentes a otra con déficit por medio de un sistema de canales cuyo impacto en el medio natural y en el paisaje es muy elevado. o o o o o o o o Interrumpen la conectividad de los sistemas fluviales y por tanto interfieren en la reproducción y la migración de los peces. Alteran el régimen de flujo natural, sobre todo si no se respeta el caudal ecológico (caudal mínimo necesario para el correcto funcionamiento del ecosistema fluvial), afectando a especies acuáticas amenazadas y a zonas protegidas. Se puede provocar, en casos graves, la eutrofización de los sistemas lacustres asociados. Reducen la infiltración hacia los acuíferos. Ponen en serio riesgo de desaparición a los humedales. Contribuyen al descenso del nivel freático en zonas costeras, y por tanto a la salinización de acuíferos. Pueden además facilitar el tránsito de especies invasoras entre cuencas fluviales. Conflictos sociales asociados (hay que tener en cuenta que el agua trasvasada se emplea también en usos que atentan contra una correcta ordenación territorial, como por ejemplo el riego de campos de golf en Murcia, Andalucía o Castilla la Mancha). - Actuaciones sobre los cursos de los ríos. Se trata de restaurar los daños que en ellos se hayan producido (pérdida en la capacidad de desagüe, calidad del agua, etc.), de modo que se facilite la circulación del agua: eliminando aterramientos y recuperando pendientes, limpiando y acondicionando los cauces, revegetando mediante la creación de bosques de ribera que den estabilidad a los márgenes, canalizando y rectificando para controlar inundaciones y avenidas. - Desalación del agua del mar. Su finalidad es obtener agua potable a partir del agua del mar o de aguas salobres continentales, y para ello es necesario separar las sales que ésta lleva disueltas. Existen varios procedimientos, y entre ellos destacan dos básicos: o o Procedimientos térmicos. La separación de la sal se realiza mediante evaporación del agua de la disolución salina y su posterior conversión en agua dulce por condensación. Procedimientos de filtración mediante membranas, por ejemplo, el proceso de ósmosis inversa: La separación del agua y la sal se realiza a través de membranas semipermeables que permiten el paso de agua, pero invirtiendo el proceso de ósmosis natural, es decir, por la aplicación de una presión superior a la presión osmótica que comprime contra la membrana semipermeable el agua salada, 4
  5. 5. CTM Marta García Toledano haciendo que las moléculas de agua pasen hacia el otro lado de la membrana, obteniéndose el agua desalada. Entre las desventajas de las desaladoras, podemos destacar que las instalaciones de ósmosis inversa requieren costosas obras de infraestructuras y un gran consumo eléctrico para su funcionamiento, y además tienen una vida limitada. Además, la localización de las desaladoras genera gran impacto, tanto ambiental como sobre el turismo en las costas en que se sitúan. Por último, los residuos salinos que se originan en el proceso, la salmuera, han de ser devueltos al mar, pudiendo causar graves daños en las comunidades marinas allí asentadas. - Explotación de acuíferos (lo veremos más adelante). - Sistemas de captación de agua de lluvia. - Obtención de agua a partir de la humedad ambiental. 3) ENERGÍA HIDROELÉCTRICA Y MAREMOTRIZ. a) Energía Hidroeléctrica. La obtención de energía eléctrica a partir de la corriente de agua se basa en crear un salto de agua en una presa y aprovechar la energía potencial de la caída para convertirla en energía cinética que, al pasar a través de una turbina, produce electricidad. Las centrales hidroeléctricas suelen ser de dos tipos: - Centrales de agua fluente que están en sitios donde la energía hidráulica se usa al instante y funcionan mediante la construcción de presas en el cauce de los ríos. - Centrales de agua embalsada que a su vez, pueden ser de regulación o de bombeo. Otra clasificación de las centrales depende de su potencia: encontramos dos grupos, las minihidráulicas y la gran hidráulica. Las primeras tienen una potencia instalada menor a 10 MW mientras que las segundas tienen potencia instalada por encima. Hoy en día la energía hidráulica es la primera de las renovables a la hora de producir energía eléctrica en el mundo. Las ventajas que representa este tipo de energía son: - Es una energía renovable, autóctona y limpia. Tiene alto rendimiento energético y bajo coste de producción, ya que no hay gasto de combustible. Los embalses permiten regular el caudal de los ríos, atenuando los efectos de las grandes avenidas y asegurando un caudal mínimo, muy importante en épocas de sequía. Permiten utilizar el agua para otros fines: abastecimiento de poblaciones, regadíos, actividades recreativas, deportivas, etc. 5
  6. 6. CTM Marta García Toledano Por contra, los problemas medioambientales son: - - Alteraciones en los ecosistemas: reducen la diversidad biológica de la zona; dificultan la emigración de los peces (salmones y anguilas); cambios en la composición química del agua embalsada, alteraciones en el microclima y eutrofización de las aguas. Aceleran la erosión de las laderas, y la sedimentación de materiales en el fondo del embalse favorece su colmatación. Impacto paisajístico, fundamentalmente producido por las grandes presas, que implican la destrucción de tierras de labor y de pueblos enteros. Riesgos de catástrofes por rotura de la presa. b) Energía Maremotriz. Las mareas, debido a la influencia de la Luna y la acción de la gravedad, ocasionan el movimiento de grandes masas de agua que puede ser aprovechado en determinadas circunstancias para obtener energía eléctrica a partir de la energía cinética de la marea, haciendo fluir el agua por turbinas que al girar producirán electricidad. Aunque se trata de una forma de energía renovable y no contaminante, este tipo de centrales requieren complicadas infraestructuras, con gran riesgo de destrucción del equipamiento debido a la corrosión salina. Además sólo son aprovechables en regiones concretas donde las mareas sean óptimas (como Francia, el Canal de la Mancha, Holanda, EEUU, Canadá, Rusia) , ya que se necesitan diferencias entre pleamar y bajamar de varios metros, además para regular el flujo de las mareas se ha de construir una presa en una bahía o ensenada lo suficientemente estrecha. Energía de las olas: La interacción de la atmósfera y la hidrosfera nos permite la obtención de otra fuente de energía renovable y no contaminante. Las olas, en su movimiento, concentran gran cantidad energía cinética en pequeños ciclos, aunque para aprovecharla son necesarios convertidores que transformen estas frecuencias bajas en otras más altas para producir corriente eléctrica. El sistema más usado es la "columna de agua oscilante", tubos huecos en los que el agua, al entrar por la parte inferior comprime el aire aumentando la presión y permitiendo que una turbina en la parte superior absorba la energía producida. Actualmente sólo existen pequeñas instalaciones en funcionamiento en Noruega y Japón, aunque son numerosos los proyectos en diversos países. En España se ha diseñado un proyecto denominado Olas-1000, que supone la construcción de una central prototipo con el fin de aprovechar la energía de las olas en la costa atlántica. 4) LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS. EXPLOTACIÓN DE LAS AGUAS SUBTERRÁNEAS. Parte de las aguas que caen sobre los continentes se infiltran en los poros de los suelos y en huecos de las rocas. Esta infiltración es posible mientras el medio rocoso sea permeable. Si el agua en su trayectoria encuentra un medio impermeable detiene su avance y se almacena, formándose entonces un acuífero. 6
  7. 7. CTM Marta García Toledano Así, definimos acuífero como aquella formación geológica que, por ser porosa, estar fragmentada, presentar oquedades por disolución o por otras causas, puede almacenar agua. El terreno permeable de un acuífero se compone de tres zonas: la de aireación, saturación y estancación. - El acuifero estará formado por la zona de saturación y de estancación. - La zona de aireación es la zona de recarga del acuifero. - El nivel más alto que alcanza el agua dentro de la zona de saturación se denomina nivel freático (es por tanto la superficie de separación entre la zona de saturación y la de aireación). La posición que ocupa es variable en función de las recargas de agua que se produzcan (por ejemplo, debido a la lluvia) y de las pérdidas (a través de manantiales o pozos). El nivel freático está a presión atmosférica. Hay dos tipos fundamentales de acuíferos: - Libres: por encima tiene una formación rocosa permeable, de modo que puede ser recargado desde la superficie en toda su extensión. Cautivos o Confinados: se encuentra entre dos formaciones impermeables. Su zona de recarga no ocupa toda la extensión del acuífero. En estas condiciones el agua está sujeta a una presión considerable. Si por cualquier circunstancia se crea una fisura en la capa impermeable, entonces el agua asciende rápidamente hasta el nivel piezométrico (cota que alcanza para igualar su presión a la atmosférica). Las aguas subterráneas en muchos lugares constituyen la única fuente de agua potable disponible. En algunos lugares regresan a la superficie, brotando de la tierra en forma de fuentes o manantiales. Los manantiales pueden ser permanentes o intermitentes, y tener su origen en el agua de lluvia que se filtra o tener un origen ígneo, dando lugar a manantiales de agua caliente. En otros casos, el aprovechamiento sólo es posible excavando pozos: 7
  8. 8. CTM - - Marta García Toledano Pozos de Gravedad: se perfora el terreno hasta llegar a la zona de saturación, y el agua se lleva a superficie por bombeo. Su extracción origina el descenso del nivel freático, que adopta forma de embudo y recibe el nombre de cono de depresión. Pozos Surgentes y Artesianos: es el que perfora un acuífero cautivo, de modo que el agua asciende hacia la superficie de forma espontánea, ya que su presión es superior a la atmosférica, y asciende hasta igualarla. Si el nivel queda por encima de la superficie terrestre, hablamos de pozo surgente, y si queda por debajo hablamos de pozo artesiano. 8

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