TEMA 12: EL AGUA, RECURSO BÁSICO

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1 1.INTRODUCCIÓN TEMA 12: EL AGUA, RECURSO BÁSICO El agua es un factor determinante para el desarrollo de la vida. El ser humano ha ido aumentando sus requerimientos de agua hasta poner en peligro la supervivencia de los ecosistemas. Hay lugares en el mundo que tienen suficiente agua, mientras que otros presentan grandes problemas de escasez. Por otro lado, hay zonas que reciben grandes cantidades de agua, pero no repartidas homogéneamente en el tiempo, sino concentradas en un corto periodo, lo que genera daños humanos y materiales al provocar inundaciones. El cambio climático está modificando las características hídricas de los cursos de agua. Las prácticas agrícolas y las actividades industriales y urbanas, así como el aumento de la población humana, han hecho que se incrementen los requerimientos de agua. Esto, unido al problema de la contaminación, hace disminuir notablemente las cantidades disponibles de este recurso. Por tanto, son necesarias soluciones que supongan mejorar la eficiencia del uso del agua, introducir nuevas tecnologías que permitan reutilizar y reciclar el agua empleada o aplicar políticas hidráulicas que lleven a una gestión más racional del agua. 2. EL CICLO DEL AGUA El agua sigue una serie de trayectorias, variando su localización y su estado físico y contribuyendo así a un sistema cerrado que denominamos ciclo hidrológico. 1

2 2.1 BALANCE HIDROLÓGICO Las entradas del recurso (agua) y las salidas del mismos han de ser igual a 0 para que exista un equilibrio. Las principales entradas del ciclo hidrológico son: Las precipitaciones. Las principales salidas del ciclo hidrológico son: Evaporación. Evapotranspiración. Escorrentía. Agua disponible = Agua existente (embalses) + aportes de agua (lluvia) agua que sale de la zona (evaporación) 2.2 INFLUENCIA HUMANA EN EL CICLO HIDROLÓGICO El agua disponible destinada a cubrir las necesidades del ser humano se localiza en estado líquido. Para disponer de mayores cantidades de agua, el ser humano intenta llevar a cabo una serie de modificaciones en el ciclo del agua que han de basarse en la disminución de la evaporación, en el aumento de la condensación y en la disminución de la escorrentía. 2

3 Estas modificaciones en ningún momento deberán interrumpir el funcionamiento natural del ciclo, y con ellas se pretende afrontar los desequilibrios en la distribución temporal y espacial de este recurso. La regulación de la cantidad de agua de escorrentía se afronta mediante su acumulación en presas y embalses; con un adecuado sistema de riegos se pueden solucionar los desequilibrios en la distribución espacial. Las acciones más destacadas en la actualidad son: La construcción de presas y embalses, lo que permite regular y retener el agua. Control de la explotación de acuíferos y la recarga artificial de los mismos al introducir agua depurada a través del pozo de extracción del agua subterránea. La recolección del rocío mediante rampas y canales. Los trasvases o transferencias de agua. La desalación o tratamiento de agua marina o salobre para hacerla apta para el consumo. En un futuro, se plantean las siguientes acciones: La cobertura de presas para evitar grandes pérdidas de agua por evaporación. La generación de lluvia artificial a través de estructuras como el acelerador hidrológico, o el empleo de aviones que producen nubes con sales de plata para originar núcleos que permitan que el vapor de agua se condense sobre ellos y se genere lluvia. 3. USOS DEL AGUA Existen diferentes criterios para establecer una clasificación de los usos del agua. Si el agua que es empleada para realizar una determinada tarea no puede ser reutilizada, se habla entonces de un uso consuntivo (agua destinada a las actividades agrícolas, urbanas o industriales), pero si una vez empleada puede volver a ser utilizada, se hablaría entonces de un uso no consuntivo (por ejemplo usos energéticos, recreativos o ecológicos) Otro criterio aplicable es el carácter imprescindible o prescindible para la realización de otras actividades, caso en el cual hablamos de usos primarios (agrícolas, domésticos ) y secundarios (energéticos, navegación, recreativos ) 3.1 USOS URBANOS Son aquellos que cubren las necesidades de agua en el hogar, comercio o servicio público. El agua empleada procede principalmente de embalses y aguas subterráneas, que tienen menos posibilidades de estar contaminadas. La demanda está en relación directa con el nivel de vida, el desarrollo económico y el tamaño de la población. 3

4 La cantidad de agua utilizada con fines urbanos supone menos de una décima parte del consumo mundial. 3.2 USOS INDUSTRIALES Son las demanda de agua generadas por los diferentes procesos industriales, en los que este elemento puede tener diferentes usos: como materia prima (en las industrias químicas), como agente refrigerante (en las industrias energéticas), como receptor de vertidos, transporte de materiales o como agente de limpieza. La utilización del agua con fines industriales constituye la segunda gran demanda de este elemento en el mundo. 3.3 USOS AGRÍCOLAS Suponen las mayores demandas de aguas subterráneas, de ríos y de lagos, que se destinan principalmente para el riego. También han de incluirse las actividades ganaderas. La utilización del agua como recurso agrícola supone un 70% del consumo total del mundo. Estos usos vienen condicionados por las características climáticas de la zona, los tipos de suelo y cultivos, el grado de mecanización agrícola y los sistemas de riego. Es necesario resaltar que su eficiencia en todo el mundo es menor al 40%, dado que la mayoría del agua se pierde por evaporación o por canalizaciones en mal estado. 3.4 USOS ENERGÉTICOS El agua es fundamental para la producción de energía eléctrica, especialmente en países con escasos recursos petrolíferos. También se puede incluir el agua empleada en los procesos de refrigeración de centrales nucleares. Este tipo de usos no suponen un consumo de agua, ya que una vez empleada, y siempre que presente unos índices de calidad adecuados, puede volver a ser utilizada. 3.5 USOS EN NAVEGACIÓN Y OCIO 4

5 Supone un uso no consuntivo del recurso, aunque puede provocar una pérdida de la calidad del agua que restrinja su utilización posterior. En cuanto a los usos recreativos del agua, que comprenden la utilización de embalses, ríos, lagos o agua del mar, esta utilización está relacionada con el nivel y calidad de vida, y, aunque no implique su consumo, puede generar conflictos relacionados con los vertidos y pérdida de la calidad de agua. 3.6 USOS ECOLÓGICOS O MEDIOAMBIENTALES Para preservar el buen funcionamiento y el equilibrio de los ecosistemas acuáticos, es necesaria una cantidad de agua que recibe diferentes nombres, como caudal ecológico, ambiental o mínimo, y que no tiene un carácter de uso en sentido estricto, sino que se trata de una restricción que se debe establecer antes de plantearse los usos o explotación de los recursos hídricos de una zona, región o país. Algunos autores proponen el término de caudal de mantenimiento, que expresa la cantidad de agua que permite mantener un nivel adecuado de desarrollo de la vida en los ecosistemas acuáticos y de las zonas de ribera. Si consideramos una cuenca fluvial, este caudal debe suponer un 10% del total de los recursos hídricos. 4. LA GESTIÓN DEL AGUA: PLANIFICACIÓN HIDROLÓGICA Las prácticas actuales de consumo de agua nos conducen inevitablemente a una situación insostenible cuya consecuencia fundamental será la escasez de este elemento. El aumento de población, que demanda cada vez más cantidades de agua, y que en algunos casos supera las reservas disponibles, son en parte los causantes de la situación hidrológica actual. La principal causa de la escasez de este recurso es el mal uso del agua, que ha llevado a una sobreexplotación y a una deficiente gestión. El problema de la escasez puede llegar a afectar al rendimiento de las cosechas, provocar una alteración en los ecosistemas e incluso amenazar a la propia supervivencia. 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. 4.1 MEDIDAS DE CARÁCTER GENERAL Son diferentes medidas encaminadas a conseguir un uso más eficiente del agua en los distintos sectores: agrícola, industrial y doméstico. REDUCCIÓN DEL CONSUMO EN EL SECTOR AGRÍCOLA 5

6 Las prácticas agrícolas suponen grandes pérdidas de agua en su distribución desde los embalses a los campos y pérdidas por evaporación., dado que el riego se suele realizar en zonas secas, sometidas a fuerte insolación. Las medidas que se pueden adoptar para la reducción del consumo de agua son: Mejora en las prácticas de gestión del agua por parte de los agricultores y los administradores, para lograr una distribución equitativa del agua a fin de evitar el despilfarro. Cambios en el sistema de riego: sustitución del riego por flujo de gravedad (con un rendimiento del 50%) por el riego por goteo (de una eficacia del 80-90%), donde el agua se aplica en dosis muy pequeñas y frecuentes. Reutilización del agua residual depurada para el riego de determinados cultivos, lo que supone una reducción de las extracciones de agua para el consumo agrícola. Cultivo de especies vegetales adaptadas a las condiciones climáticas de la zona para evitar un empleo excesivo en el agua de riego. REDUCCIÓN DEL CONSUMO EN LA INDUSTRIA Se necesitan grandes cantidades de agua para fabricar los distintos productos que empleamos de forma cotidiana. Entre las posibles medidas para reducir estos consumos estarían el reciclado del agua empleada en la refrigeración, su reutilización en sistemas cerrados y la aplicación de diseños de ingeniería que reduzcan el flujo de agua y eviten posibles pérdidas. También existe la posibilidad de ofrecer 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 El ahorro de agua en las ciudades es un objetivo prioritario en la gestión del agua. Entre las medidas que se pueden emplear destacan las siguientes: Empleo de instalaciones de bajo consumo, como electrodomésticos. 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. Aplicación del paisajismo xerofílico en los ajardinamientos de ciudades y residencias en regiones de clima seco, que consiste en sustituir el césped por plantas y arbustos autóctonos, más resistentes a la sequía. Planificación urbana que no sitúe edificaciones en zonas ue puedan afectar a las fuentes de suministros de agua. Reutilización de las aguas residuales domésticas, previa depuración, en usos menos exigentes respecto a la calidad del agua, como usos en el riego, usos industriales en procesos de limpieza Educación ambiental. 6

7 4.2 SOLUCIONES DE CARÁCTER TÉCNICO Se trata de la construcción de grandes obras. Esta solución supone un coste económico y medioambiental muy elevado, por lo que solo debe abordarse cuando se tenga una clara justificación social y siempre que las medidas encaminadas a una mayor eficiencia en el uso del agua resulten insuficientes para afrontar los problemas de escasez del recurso. Entre las medidas de carácter técnico destacan: Construcción de embalses. Trasvases. Actuaciones sobre los cursos de los ríos. Se trata de restaurar los daños que en ellos se hayan producido. Son acciones encaminadas a facilitar la circulación del agua, eliminando aterramientos y recuperando pendientes, revegetación mediante la creación de bosques de ribera Desalación del agua del mar o salobre. Su finalidad es obtener agua potable a partir del agua del mar o salobre, para lo cual es necesario separar las sales que ésta lleva disueltas. Existen varios procedimientos, entre los que destacan principalmente 2 métodos: 1. Procedimientos térmicos: la separación de la sal se realiza mediante la evaporación del agua de la disolución salina y su posterior conversión en agua dulce por condensación. El agua que se obtiene es pura, por lo que es necesario añadirle ciertas sales para hacerla potable, ratificando su acidez y dureza. Estos sistemas también reciben el nombre de sistemas de destilación técnica. 2. Procedimientos de filtración mediante membranas: entre ellos destaca el proceso de ósmosis inversa, que consiste en la separación del agua y de la sal a través de membranas semipermeables que permiten el paso del 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, haciendo que las moléculas de agua pasen al otro lado de la membrana, obteniéndose agua desalada. Control de explotación de acuíferos. La sobreexplotación de los acuíferos en épocas de escasez de agua puede llevar a su agotamiento, a la reducción del caudal de los ríos que reciban aportes de los mismos o a hundimientos de terreno. Si los acuíferos se sitúan en zonas costeras, su sobreexplotación puede conducir a fenómenos de intrusión marina, con la consecuente salinización. 7

8 Para evitar todos estos problemas, es necesario ejercer un control preciso sobre su explotación y, en los casos extremos en que estas medidas no sean suficientes, se puede recurrir al rellenado de los acuíferos de forma artificial, siempre que las características del terreno y las condiciones climáticas permitan que la infiltración sea superior a la evaporación. Un caso alarmante de uso insostenible de aguas subterráneas es la explotación de acuíferos fósiles que se sitúan a grandes profundidades, cuyas aguas datan de miles de años y cuya recarga no sería posible. 4.3 SOLUCIONES DE CARÁCTER POLÍTICO La promulgación de leyes que regulen el consumo de agua y la gestión de la misma, así como las conferencias internacionales, son una herramienta muy útil en la utilización más eficiente de los recursos hídricos. Entre las conferencias internacionales más importantes cabe destacar: Conferencia del Agua de las Naciones Unidas (1977) se trata de la primera evaluación de los recursos hídricos a escala mundial. Conferencia Internacional sobre el Agua y el Medio Ambiente (1992). Conferencia de las Naciones Unidas sobre Medio Ambiente y Desarrollo (1992). Dado que el agua es un recurso limitado, se acuerda que todos los países han de tener previstos programas que recojan medidas de control de los sistemas de desagüe y de los residuos industriales vertidos al agua, así como la aplicación de tecnologías de reciclaje; empleo del agua reciclada para la agricultura Foro Mundial del Agua (2001), que adoptó la visión del agua para el siglo XXI, y donde se fijaron los objetivos mundiales sobre saneamiento y abastecimiento de agua a las poblaciones. Conferencia Internacional del Agua Dulce (2001) Tercer Foro Mundial del Agua (2003), en el que se destaca que el agua es esencial para lograr un desarrollo sostenible y se busca una mayor concienciación sobre la importancia del uso y gestión sostenible de los recursos hídricos. 5. LOS RECURSOS HÍDRICOS EN ESPAÑA Y SU GESTIÓN En 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. En nuestro país, el balance hídrico es negativo, como consecuencia de un excesivo consumo de agua. Aunque hay diferencias entre unas cuencas y otras, este déficit aumenta en épocas de sequía, que se repiten de forma cíclica y que ponen en serio peligro el abastecimiento. La Administración central es responsable de los problemas de cantidad y calidad de las aguas; y se encarga de la redacción de un Plan Hidrológico Nacional (PHN). El Consejo Nacional del Agua se crea con el fin de asesorar y coordinar acerca de los planes hidrológicos, por lo que es un órgano de carácter consultivo y no legislativo. 8

9 En 1926 nacieron las Conferencias Hidrográficas de Cuenca, que la Ley de Aguas denomina Organismos de Cuenca. Son organismos gestores que se encargan de la elaboración de los planes hidrológicos de cuenca que integran el PHN. En 1991 se crea la Dirección General de Calidad de las Aguas, cuyo objetivo es preservar y restaurar la calidad del medio hídrico. La planificación hidrológica en España hace hincapié en los siguientes objetivos: Aumentar la disponibilidad de agua. Proteger la calidad del agua. Racionalizar los usos del agua. Conseguir que los españoles satisfagan sus demandas de agua. 5.1 EL PLAN HIDROLÓGICO NACIONAL (PHN) El plan hidrológico nacional se aprobó por ley en julio de Entre sus objetivos destacan los siguientes: Lograr el buen estado de dominio público hidráulico y de las masas de agua. Gestionar la oferta de agua y satisfacer las demandas de agua presentes y futuras a través de un aprovechamiento racional sostenible, equilibrado y equitativo. Para lograr sus objetivos, establece la coordinación de los distintos Planes Hidrológicos de Cuenca, regula la transferencia de agua entre las distintas cuencas (propuesta más controvertida), propone medidas como la desalación de agua de mar, la reutilización y depuración de las aguas residuales En el PHN se contempla la mejora de las canalizaciones, la modernización de los regadíos, la reforestación de las cuencas, la regulación de los cauces de los ríos, la construcción de embalses Entre las críticas de este plan, se encuentran los impactos que las obras hidráulicas propuestas ocasionarán en el delta del Ebro. Aunque el PHN prevé un plan integral de protección de dicho delta, la posibilidad de que no existan en un futuro excedentes de agua en la cuenca donante como consecuencia del cambio climático es una gran preocupación que ha de ser tenida en cuenta. En junio de 2004, el gobierno decreta la paralización del trasvase del Ebro, proyecto incluido dentro del PHN. Dentro de la planificación hidrológica en España, se proponen también 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 Unión Europea. Plan Nacional de la Calidad de las Aguas, que incorpora objetivos de la Directiva marco de la UE y en colaboración con las comunidades autónomas, sobre saneamiento y depuración. 9

10 La Directiva marco de la Unión Europea establece un esquema de actuación común sobre la gestión del agua de todos los estados miembros de la UE, a través de la protección de las aguas y del medio ambiente, mejora el estado de los ecosistemas acuáticos y la atenuación de los efectos de inundaciones y sequías. Impone la necesidad de elaborar planes de gestión de cuenca fluvial para cada demarcación hidrográfica. Promueve un uso sostenible del agua. 10