Acuíferos y Contaminación
¿Qué es un Acuífero?
Un acuífero es una capa rocosa subterránea, porosa y permeable que permite el desplazamiento y la extracción de agua mediante pozos, bombas o sondeos.
Contaminación de Acuíferos
La detección de la contaminación en acuíferos no es inmediata debido a la profundidad de las aguas. La solución a la contaminación es compleja, ya que el flujo lento del agua y los grandes volúmenes afectados requieren mucho tiempo para renovarse, y los contaminantes pueden quedar absorbidos en el acuífero. El origen de la contaminación es variado, pero suele provenir de residuos urbanos sólidos, aguas residuales, ganadería, actividades industriales y mineras, etc., cuyos contaminantes suelen llegar al acuífero por infiltración en el suelo.
Sobreexplotación de Acuíferos
La sobreexplotación de acuíferos se debe principalmente a fines agrícolas. Si ocurre en zonas costeras, se produce una depresión en el nivel hidrostático y una desviación del agua, originando una intrusión marina que produce la salinización del acuífero.
Tipos de Contaminantes del Agua
El agua se contamina por la incorporación de materias extrañas que deterioran su calidad y la hacen inutilizable para su uso. Los tipos de contaminantes se clasifican en función de su origen y localización.
Según su Origen
Contaminación Natural
La contaminación natural se debe a eventos como incendios forestales, erupciones volcánicas, tormentas, terremotos, etc. También incluye la contaminación originada por restos de animales y vegetales, y por minerales y sustancias que se disuelven cuando el agua atraviesa distintos terrenos. Esta contaminación es inevitable y el ser humano ha convivido con ella sin graves consecuencias. Solo se pueden prever sus consecuencias y minimizar sus efectos.
Contaminación Antrópica
La contaminación antrópica es provocada por el impacto humano. Las fuentes incluyen aguas residuales, aguas de uso agrícola, ganadería, industrias, petróleo y derivados vertidos accidentalmente, contaminación térmica y obras civiles.
Según su Localización
Contaminación Puntual
La contaminación puntual vierte a través de un foco muy localizado.
Contaminación No Puntual
La contaminación no puntual vierte de manera difusa y es difícil de delimitar geográficamente.
Clasificación de Contaminantes
Contaminantes Biológicos
Materia orgánica y microorganismos que pueden causar enfermedades e infecciones y alteran las cualidades organolépticas del agua. Las fuentes son excrementos humanos y animales, así como aguas residuales.
Contaminantes Químicos
Pueden ser biodegradables o no biodegradables, dependiendo de su metabolismo.
Contaminantes Físicos
- Radiactividad: Procede de fuentes naturales o actividades humanas. Se acumula en lodos de embalses y fondos oceánicos. Son mutágenos y tienen efectos cancerígenos.
- Contaminación Térmica: Procede de las industrias y de las turbinas de los embalses. Afecta a la concentración de O2 en agua, la duración de los ciclos de crecimiento y reproducción de las especies, la capacidad de depuración de las aguas y la toxicidad de determinados compuestos.
- Partículas de Gran Tamaño y Coloides: Pueden ser orgánicas e inorgánicas que interfieren en la penetración de luz, disminuyendo la flora aerobia, la capacidad de depuración y dificultan el funcionamiento de las plantas potabilizadoras.
Eutrofización
La eutrofización es un efecto de la contaminación que consiste en el aporte excesivo de nutrientes que supera la capacidad depuradora natural de los medios acuáticos, produciendo un exceso de algas y plantas acuáticas y una gran actividad biodegradativa de la materia orgánica formada que consume el O2 del agua y provoca un deterioro de su calidad, reduciendo sus posibles usos. Se suele dar en aguas poco dinámicas como lagos.
Fases de la Eutrofización
- Aporte de nutrientes.
- Proliferación excesiva de organismos fotosintéticos superficiales que enturbian el agua. Al morir, esta materia orgánica se acumula en el fondo.
- Oxidación de la materia orgánica por parte de las bacterias anaerobias, que producen fermentaciones y compuestos químicos peligrosos para la salud y con mal olor.
Gestión del Agua
Perfil de Equilibrio de un Río
El perfil de equilibrio de un río es la curva ideal que alcanzaría un río si no hubiese erosión ni acumulación, de forma que en todos sus puntos la velocidad de la corriente asegura el transporte de la totalidad de la carga sólida, procedente de la parte superior sin que haya excavación ni acumulación. Esto implicaría el aumento gradual del caudal. Estas condiciones no se suelen dar en la naturaleza.
Nivel Base de un Río
El nivel base de un río es la parte inferior del río por debajo de la cual no puede descender. Se alcanza siempre en la desembocadura, aunque existen multitud de niveles de bases locales. El nivel de base general es el de los océanos.
Escorrentía e Infiltración
La escorrentía aumenta cuando la infiltración disminuye y viceversa.
Energía Hidroeléctrica
La energía hidroeléctrica es una fuente de energía renovable. Sus ventajas son que es limpia y funciona sin combustible. Sus inconvenientes son el impacto visual y paisajístico, la contaminación del suelo, la división del hábitat y el calentamiento del agua.
Calidad del Agua
La DBO (demanda biológica de oxígeno) mide el O2 que consumen los microorganismos del agua para oxidar la materia orgánica que esta contiene. La cantidad de O2 aumenta conforme disminuye la DBO y viceversa. Los sólidos en suspensión aumentan al aumentar la DBO y con la disminución de O2 van disminuyendo los sólidos.
También se miden el pH y la alcalinidad, la dureza (cantidad de Ca y Mg), la concentración de cloruros, sulfatos, sodio y aluminio. Además de la DBO, otros índices analíticos que determinan la concentración de materia orgánica son la DQO y la COT (carbono orgánico total).
Circulación Atmosférica y Océano Pacífico
La riqueza pesquera de las zonas de afloramiento se debe a que el agua que aflora en las costas es fría y rica en nutrientes, y en la superficie, gracias a la energía solar, se forma una gran cantidad de fitoplancton, capaz de mantener una comunidad animal muy numerosa.
El fenómeno de El Niño consiste en perturbaciones en las corrientes atmosféricas y oceánicas en la zona del Pacífico sur tropical. En condiciones normales, los vientos alisios llevan abundantes lluvias al SE asiático y mantienen la corriente ecuatorial del sur y la zona de afloramiento de la costa de Perú. En esta situación, las aguas que limitan con la costa peruana son muy frías y las precipitaciones escasas. Cada cierto tiempo (2-5 años) las condiciones cambian: las aguas cálidas ecuatoriales invaden el Pacífico este, los alisios se debilitan dificultando el ascenso de agua fría en la costa, las lluvias del SE asiático se desplazan hacia el centro del Pacífico y las costas americanas, provocando importantes sequías en el SE de Asia. El fenómeno de El Niño consiste en un cambio en las zonas altas y bajas presiones de las mitades este y oeste del Pacífico sur. No se sabe con certeza cuál es el desencadenante del fenómeno, pero se barajan hipótesis relacionadas con la concentración de CO2 en la atmósfera y el calor emitido por la actividad volcánica de la dorsal del Pacífico. Como consecuencia de este fenómeno, disminuye drásticamente la producción del ecosistema marino del Pacífico oriental y tropical, además de influir en las condiciones climáticas de zonas muy alejadas del Pacífico.
Ciclo del Agua
El ciclo del agua es un proceso continuo en el que la cantidad de agua que se recibe por las precipitaciones es igual a la cantidad de agua que se pierde por evaporación. La infiltración, el almacenamiento de aguas subterráneas y la aportación de glaciares también forman parte del ciclo. En los continentes existe un superávit de precipitaciones, y por el contrario, en los océanos un déficit de estas. Este exceso es devuelto al océano mediante escorrentía superficial (ríos) y subterránea, o en forma de hielo aportado por los glaciares. Por tanto, el nivel del mar se incrementa debido a la escorrentía.
Uso Agropecuario del Agua
El uso agropecuario del agua constituye del 70 al 80% de la demanda de agua a nivel mundial. Es un sector determinante en los problemas de déficit hídrico. Se utiliza tanto en aguas superficiales como subterráneas para el riego. En España, este sector consume 3 partes del agua.
En la agricultura, los sistemas de riego utilizados son despilfarradores, por ello hay que sustituirlos por sistemas de riego por goteo y la microirrigación, que suministra a cada planta lo que necesita. Por otro lado, el uso de pesticidas y fertilizantes, así como la ganadería intensiva, inutilizan los recursos subterráneos. Esto se solucionaría empleando los restos orgánicos de la ganadería como abonos.