Tema 2: El agua en la naturaleza

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1 Tema 2: El agua en la naturaleza 1.- Utilidades del agua El agua se puede usar donde se encuentra sin tener que extraerla: Al pasar por las turbinas de una central hidroeléctrica para generar electricidad. Como medio de transporte fluvial Actividades deportivas en ríos, lagos, pantanos. Asimilar y diluir residuos industriales y humanos. También se puede extraer de donde se encuentra y utilizarla para: Uso doméstico en viviendas, comercios, uso público en general. En la industria de todo tipo. Para regadío. 2.- Localización del agua En la Tierra, el agua es la única sustancia que existe a temperatura ambiente en los tres estados de la materia: sólido, líquido y gas. Sólido en los glaciares y en los polos. Líquido en las nubes de lluvia, en ríos, lagos, mares, aguas subterráneas, etc. Gas, o vapor de agua, en la atmósfera. El volumen de agua en la Tierra es de 1400 km 3 de los cuales solo un 2,5% es agua dulce. Pero no toda el agua dulce se puede utilizar. La mayor parte del agua, el 97,5% se encuentra formando los mares y océanos (agua salada) Solo el 2,5% es agua dulce. De este 2,5% de agua dulce: La mayor parte está sólida formando glaciares (67,8%) Bloque VI. Tema 2, Página 1 de 12

2 Una gran parte subterránea (31%) Solo el 0,4% de toda el agua dulce son aguas superficiales y agua en estado gaseoso en la atmósfera. El agua que hay en los continentes en forma líquida puede estar visible o no. A las que vemos les llamamos aguas superficiales. Proceden de la lluvia y el deshielo que discurren con rapidez sobre el suelo y alimentan arroyos, charcas, ríos y lagos. A las que no vemos las llamamos aguas subterráneas, que proceden de aguas de lluvia infiltradas en el subsuelo, descendiendo. Bloque VI. Tema 2, Página 2 de 12

3 Hasta dónde sigue descendiendo el agua? Hasta que se encuentra una capa de rocas impermeables, y el agua se acumula sobre ella, alcanzando una altura, variable según la época del año, que llamamos nivel freático. El agua va rellenando los huecos del terreno, formando los acuíferos. ACUÍFEROS Los acuíferos a veces dan origen al nacimiento de ríos y constituyen la mayor reserva de agua dulce en estado líquido. 3.- El agua para uso doméstico Embalses El método más usado por el hombre para retener agua son los embalses. Los embalses tienen ventajas e inconvenientes: Ventajas: Un embalse regula el caudal de un río, almacenando el agua de los periodos húmedos para utilizarla durante los periodos más secos. Para el abastecimiento de agua potable. Para la generación de energía eléctrica. Para uso recreativo. Amortigua las crecidas de los ríos, evitando inundaciones. Inconvenientes: Aumenta la erosión del lecho del río. Disminuye el caudal medio del río, por lo que el hombre tiende a construir donde no debe. Disminuye el aporte de sedimentos a las costas, modificando la erosión de las playas y deltas. Bloque VI. Tema 2, Página 3 de 12

4 Se van acumulando sedimentos en el fondo de forma que pueden llenar el embalse, esto hace que la vida media del embalse se acorte. Ocupa una gran extensión de terreno que queda sumergida bajo las aguas del pantano. La presa más grande del mundo Está situada en China. Ha sido necesario inundar varias ciudades y más de un centenar de pueblos. Tiene una capacidad de unos millones de m 3 (casi los tres cuartos del agua embalsada en toda España). Se llama Presa de las Tres Gargantas. Desaladoras Otra forma de aprovechar el agua, en este caso el agua del mar, es a través de desaladoras. Abastecen de agua potable a sectores costeros donde suele escasear el agua dulce. La principal ventaja es que el agua del mar es un recurso inagotable. Pero este sistema también tiene algunos inconvenientes: Elevado consumo energético. Produce como desecho la salmuera que tiene que ser devuelta al mar, perjudicando la vida marina Necesita obras de infraestructura para poder trasladar el agua desalada a donde es necesaria. Funcionamiento de una desaladora. Para desalar el agua del mar se utiliza un proceso llamado ósmosis inversa, se trata de un sistema de membranas semipermeable que retienen tanto la sal como otras impurezas del agua. Bloque VI. Tema 2, Página 4 de 12

5 Trasvases Otro método que se utiliza para que en zonas donde no hay agua la puedan tener son los trasvases. Se trata de trasladar agua de la cuenca de un río a la de otro río diferente que precise de este caudal. En España funciona el trasvase del Tajo al Segura, inaugurado en la década de los 70. En el caso de los trasvases hay que considerar el impacto en tres zonas: Las zonas que ceden el agua La zona que conecta ambas cuencas Las zonas receptoras del agua Captación y tratamiento del agua Lo primero que hay que hacer con el agua es captarla, bien de aguas superficiales (ríos, lagos, embalses, ) o de aguas subterráneas (pozos, manantiales, ). Ahora hay que convertir esta agua en apta para el consumo humano, esto se hace en las plantas potabilizadoras. El proceso sigue los siguientes pasos: 1. Tras la captación, el agua de ríos y embalses se lleva a presedimentación en balsas preparadas para que sedimenten los materiales más gruesos. 2. Coagulación: Forzamos la sedimentación de las partículas que no sedimentan. La adición de ciertas sustancias permite que partículas que de manera natural no sedimentan, se agrupen (flóculos) y sedimenten. 3. El sencillo mecanismo de la decantación. Tras la floculación separamos por gravedad las partículas en suspensión en un agua muy tranquila, sin turbulencias, de manera que las partículas más densas decantan y van al fondo, mientras que las menos densas flotan y van a parar a la superficie, de donde se eliminan. 4. La filtración. Las aguas previamente decantadas se hacen pasar por unos filtros, que retienen partículas sólidas en suspensión. No eliminan elementos disueltos como los contaminantes químicos, pero sí muchas sustancias que le dan turbidez al agua, incluso huevos de parásitos. Los filtros más utilizados en potabilización son los de arena y los de carbón activado. 5. La desinfección: acabar con los organismos patógenos. Es la fase más importante, ya que garantiza la eliminación de los microorganismos presentes en el agua que pueden causar gran número de enfermedades. Existen diversos métodos físicos (calor) y químicos para desinfectar el agua, pero el más utilizado en abastecimiento es la cloración, ya que es barato, sencillo y eficaz. Bloque VI. Tema 2, Página 5 de 12

6 El agua ya tratada debe almacenarse en depósitos protegidos, bien conservados y limpios. Estos depósitos se construyen elevados para asegurar la distribución aprovechando la gravedad. Ya está preparada para su distribución a hogares, industrias, etc. Estas redes de abastecimiento de agua deben tener las menores pérdidas posibles y deben circular por el suelo a mayor altura que las redes de aguas residuales, para evitar su contaminación en caso de escapes de aguas sucias. No olvidemos que hay que controlarla. Se realizan análisis químicos y biológicos para asegurar su calidad y potabilidad tanto a la salida de la planta como en diversos puntos de la red de abastecimiento. Reciclado del agua Una vez que la hemos utilizado, el agua que va al alcantarillado no se debe perder. Para ello existen depuradoras (EDAR: Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales), que devuelven al agua sus propiedades para poder ser utilizada en riego. En la siguiente imagen puedes ver el esquema de una depuradora simple: Bloque VI. Tema 2, Página 6 de 12

7 El agua que sólo sufre estos dos tratamientos no sirve para riego y tiene que ser devuelta al río o al mar. Si se somete a un tercer tratamiento (filtrado y ósmosis inversa) puede ser utilizada como riego. 4.- El ciclo del agua Bloque VI. Tema 2, Página 7 de 12

8 Hay que distinguir varios términos Condensación: es el paso de vapor de agua de la atmósfera a gotitas de agua líquida (rocío, escarcha) Evaporación: es el paso de agua líquida a vapor de agua, que escapa a la atmósfera. Vaporización: es el cambio de estado de líquido a gas (se produce a 100 ºC). Transpiración: es la emisión de agua desde las plantas a la atmósfera. Podemos asegurar entonces que: El proceso que lleva el agua desde la tierra al cielo es la unión de evaporación y transpiración. Nubes y precipitaciones Para que se forme una nube es necesario que una masa de aire cargada de humedad ascienda, se enfríe y el vapor de agua se condense en gotitas de agua líquida. Por qué no caen estas gotitas al formarse?. Principalmente por dos motivos: o Porque son muy pequeñas, casi no pesan. o Porque el aire ascendente las va reteniendo. Pero las gotitas van creciendo y cuando su peso alcanza un valor determinado, el viento ascendente que las sostiene no es suficiente para retenerlas y, entonces, caen. Para que caiga un copo de nieve o una lluvia fina, la fuerza ascendente del viento tiene que ser muy débil. A medida que esta fuerza aumenta, aguanta durante más tiempo las gotas y estas pueden crecer, las más grandes se precipitan con una gran velocidad (piensa en una tormenta de verano). Las nubes no son vapor de agua sino millones de gotitas de agua líquida. Bloque VI. Tema 2, Página 8 de 12

9 Hay varios tipos de lluvias Llovizna: es cuando apenas se alcanza a ver las gotas. La cantidad de agua que cae es insignificante. Popularmente se le llama calabobos. Lluvia: va de débil a moderada, sin alcanzar la intensidad de una tormenta. Chubasco: el viento, las gotas y la intensidad aumentan. Tormenta: es la más intensa; las gotas son grandes y el viento fuerte; puede caer granizo. Tromba: es muy intensa, más que la tormenta. Esta lluvia tiene la capacidad de crear granizo sumamente grande, habiendo la posibilidad de formación de tornados. Cómo medimos el agua que llueve? La lluvia caída se mide en litros por metro cuadrado l m 2. Es decir, los litros de agua que caen por cada metro cuadrado de terreno. Para medir el agua que cae se utiliza un instrumento llamado pluviómetro: Qué es y cómo se construye un climograma? Un climograma es una gráfica en la que se presentan resumidos los valores de precipitación y temperatura recogidos a lo largo del año. Veamos como es un climograma: En el eje horizontal se colocan los meses del año En uno de los dos ejes verticales se coloca la escala de temperaturas (gráfica lineal de puntos) En el otro eje vertical se coloca la escala de precipitaciones (diagrama de barras) Bloque VI. Tema 2, Página 9 de 12

10 Autoevaluación 1. Supón que se trata del agua de un río. Indica la respuesta más correcta acerca de los usos de esa agua: o Para uso domiciliario o Para uso agrícola o Para uso recreativo o Todas son ciertas 2. Sabes que el agua a veces se utiliza en su lugar de origen y otras veces es necesario extraerla para el consumo. Indica aquellas en las que utilizamos el agua pero no es necesario extraerla: o Uso recreativo o Uso agrícola o Uso domiciliario o Todas son correctas 3. De las siguientes afirmaciones sobre la construcción de embalses, elige la que crees que supone una ventaja: o Aumenta la erosión del lecho del río tras la presa o El hombre puede ocupar parte de su lecho, construyendo en él o Disminuye el aporte de sedimentos a las costas o Retiene agua durante la crecida del río 4. Cuál de las siguientes afirmaciones supone una ventaja de la instalación de desaladoras? o La salmuera de desecho no perjudica a los organismos marinos o Llevan agua a zonas deficitarias o Las instalaciones requieren electricidad, por lo que se benefician otras empresas o Su tiempo de vida es limitado y su renovación da trabajo a gente Bloque VI. Tema 2, Página 10 de 12

11 5. Cuáles de las siguientes afirmaciones son ciertas? o El agua potable se puede beber o El agua que ha sido usada y depurada se puede beber o El agua de manantial siempre es potable o Toda el agua depurada puede ser utilizada como regadío o El agua depurada con dos tratamientos es vertida al mar o al río 6. Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas? o El cambio de estado de líquido a gas se llama vaporización o La transpiración es el paso de vapor de agua de la atmósfera a gotitas de agua en la superficie de las plantas o La evaporación del agua se produce sol cuando ésta hierve 7. Relaciona cada tipo de lluvia con su forma: Lluvia Gotas grandes y viento fuerte Tromba Tormenta Llovizna Chubasco Oscila entre débil y moderada Caen unas gotas muy finas Caen granizos como huevos Es algo más intenso que la lluvia 8. Rellena los huecos con los términos que faltan (precipitación, condensación, evaporación): Bloque VI. Tema 2, Página 11 de 12

12 9. Observa el siguiente climograma y responde a las preguntas planteadas. a) La temperatura media máxima alcanzada fue aproximadamente de: o 30 ºC o 27 ºC o 35 ºC o 25 ºC b) El mes de máxima precipitación fue: o Marzo o Abril o Octubre y noviembre o Diciembre c) En abril cayeron: o 25 l/m 2 o 20 l/m 2 o 18 l/m 2 d) Este climograma corresponde a una de las ocho capitales andaluzas, cuál puede ser? Bloque VI. Tema 2, Página 12 de 12

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