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Ciclo del agua. Modificado de Sawkins et al. 1974

Este post es la continuación prometida en el del lunes pasado, de modo que la lógica indica que, si no lo han hecho ya, lo que deberían hacer es comenzar leyendo ése.

En ese post ya les hice notar que estábamos ante un ciclo cerrado que podemos comenzar a estudiar en cualquier punto, que puede así constituirse en el principio, y por ende es un muy buen lugar para empezar. 😀

En este caso, comenzaremos por lo que en el dibujo he señalado como 1, y que es en realidad un término abarcativo que se irá desglosando más adelante en sus muchas facetas.

1. Evaporación.

Si bien más adelante veremos que hay diversas fuentes que se pueden constituir en potenciales aportantes a esta parte del ciclo, y que cada una de ellas tiene características propias, las cuales a su vez son modificadas por diversos factores, hay también algunas generalidades que podemos resumir aquí.

Lo primero que se puede decir es que evaporación es el proceso por el cual el agua pasa de su estado líquido al de vapor, para lo cual se consume gran cantidad de energía, como ya explicamos en otro lugar.

Ese alto consumo energético hace que la evaporación se vea favorecida por las altas temperaturas. Como además al alcanzarse la saturación del aire con el vapor de agua presente, el proceso se dificulta, la renovación del aire es vital, y para ello, la acción del viento es también un factor que acelera la evaporación. Otros factores dominantes que definen el curso del proceso son: tensión de vapor, presión barométrica, y contenido de humedad atmosférica.

2. Formación de nubes.

El agua que ha sufrido evaporación constituye la humedad atmosférica, y puede permanecer como tal, ya sea de modo disperso o generando nubes, durante tiempos variables que dependen esencialmente de los mismos factores que  provocaron la evaporación. Esto es completamente lógico porque el fenómeno es reversible y se mueve en una u otra dirección según vaya cambiando el estado de los mismos factores involucrados.

3. Condensación seguida de precipitación.

En algún momento, sea por sobresaturación de humedad o por condiciones favorables para la condensación, (tales como la presencia de partículas en suspensión que actúan como núcleos atractivos de la humedad) el agua que se encontraba en estado de vapor, se precipita sobre la tierra.

4. Precipitación.

Según la latitud, altitud y estación del año -factores todos que inciden en la temperatura reinante- y según la altitud en la atmósfera en la cual la condensación tuvo lugar, la precipitación puede tomar distintas formas. Si sucede en estado líquido se denomina lluvia, y en estado sólido, puede ser granizo (cristales de hielo) o bien nieve, que tiene espacios de aire incluidos, los que le dan mucho menor densidad.

A partir de la precipitación se desatan numerosos procesos que redistribuyen el agua sobre la superficie terrestre, que van ocurriendo de modo más o menos simultáneo, y complejamente imbricado.

5. Evaporación simultánea con la precipitación, que ocurre en la misma atmósfera.

Tal vez les haya llamado la atención esa flechita que parte de la lluvia y vuelve a las nubes. Esta situación ocurre en regiones de escasas precipitaciones, poco intensas además cada una de ellas, y temperaturas muy elevadas. Se da a veces el caso de que en zonas desérticas, el agua no alcance nunca el suelo, porque se evapora en la propia caída.

No obstante, ese caso es bastante excepcional, y lo más corriente es que sólo una pequeña fracción del agua precipitada se vaya al mismo tiempo evaporando, si la atmósfera no está saturada.

6. Interceptación en el follaje.

Si la zona en que ocurre la precipitación tiene algo de cobertura vegetal, se producirá el efecto denominado de interceptación que no es otra cosa que un cierto grado de retención del agua caída, que es ejercido por el follaje.

Esa interceptación, disminuye por una parte el efecto erosivo de la lluvia, ya que minimiza el impacto sobre el suelo, y por otra parte, resta algún volumen – por pequeño que sea- del total que alcanza la superficie de la tierra de manera inmediata.

7. Evaporación y evapotranspiración desde las plantas.

El agua interceptada puede ser evaporada en parte desde la propia cubierta vegetal, mientras que otra parte puede ser absorbida por los tejidos de las plantas, y luego de un proceso interno en los tejidos, ser eliminada desde ellos por la transpiración, que provoca lo que se conoce como evapotranspiración.

Podemos aclarar que otro tanto ocurre desde la fauna, hombre incluido que tarde o temprano aporta su propia transpiración al ciclo del agua.

De todo lo dicho se desprende que existe una porción del monto de lluvia, que nunca hace contacto con el suelo.

Una vez que la capacidad de interceptación de la vegetación en un lugar dado es superada, y la evaporación simultánea con la lluvia se elimina, el monto restante de agua precipitada sigue su camino hacia la superficie terrestre.

Se denomina precipitación eficaz, al total del agua caída que llega realmente al suelo.

8, 9 y 10. Evaporación desde las corrientes, el suelo, mares, océanos y otros espejos de agua.

De esa precipitación eficaz, no toda continúa su marcha en estado líquido, puesto que la evaporación continúa, esta vez desde superficies líquidas libres, como los canales, lagos, mares, charcos, etc., o desde la humedad que se retiene en la parte superficial del propio suelo.

Esta evaporación continuada se debe esencialmente al calentamiento solar.

11. Volatilización desde la nieve y el hielo.

Como un caso particular de retorno de humedad a la atmósfera, se debe mencionar el proceso de volatilización, (cambio del estado sólido al gaseoso, sin pasar por la fase líquida) a partir de campos de nieve y glaciares.

En cualquiera de los casos, hasta aquí explicados, parte del agua aportada es recuperada más o menos rápidamente por la atmósfera, y queda disponible para reiniciar el ciclo.

12. Escurrimiento superficial.

Del monto restante, una parte permanecerá en el suelo según un proceso que veremos en el punto siguiente, mientras que el resto, (denominada lluvia en exceso) una vez superada esa capacidad de almacenamiento, forma en un primer momento una lámina continua sobre el suelo.

Dicha lámina crece hasta una altura variable que nunca supera el orden de los milímetros, y que depende de las características del terreno, de la presencia o no de vegetación, etc.

Cuando la altura del agua es mayor que la resistencia opuesta por la rugosidad del suelo, se inicia el escurrimiento superficial, que sigue la pendiente general del terreno.

A lo largo de ese escurrimiento, seguirán ocurriendo pérdidas por evaporación, evapotranspiración, e infiltración, de tal modo, que sólo se considera lluvia efectiva a la que finalmente se incorpora a los cursos permanentes o temporarios de curso definido.

A través de complicados diseños de drenaje que van aportando afluentes y tributarios a los grandes ríos, lagos o mares, una gran parte del agua termina por sumarse a las masas oceánicas que constituyen los mayores proveedores de humedad a la atmósfera, donde vuelve a producirse la condensación y se cierra otra vez el ciclo.

13. Infiltración.

Ya les dije en el punto anterior que una parte de la precipitación eficaz ocupará los poros libres del suelo, sean ellos superficiales o subsuperficiales, comenzando el fenómeno de infiltración, el cual tendrá lugar hasta superar la capacidad de almacenamiento del suelo involucrado.

Dicha capacidad es variable en el tiempo, ya que no sólo depende de las propias características de porosidad y permeabilidad del material, sino también de la intensidad de la lluvia, del tiempo transcurrido desde la última precipitación, y de las condiciones meteorológicas imperantes en ese lapso, del estado de saturación del terreno, etc.

Del total de agua infiltrada, habrá una parte que permanecerá en el suelo y que mencionaremos más adelante; otra que ingresará a las plantas por sus raíces (una parte de la cual, a su vez volverá al circuito de la evapotranspiración ya conocido); y habrá también otras porciones que continuarán el ciclo según los destinos que veremos en seguida.

14. Percolación.

Dijimos que el agua que supera la barrera entre la atmósfera y la litósfera incorporándose al suelo se denomina infiltrada, y que dividirá sus montos según diferentes destinos.

Así pues, habrá una cantidad que descenderá por su propio peso, aprovechando los poros de mayor tamaño del suelo, constituyendo el proceso conocido como percolación, que generalmente terminará por alimentar el caudal de las aguas subterráneas.

15. Escurrimiento subsuperficial.

Siempre dentro de las aguas infiltradas, una parte iniciará un escurrimiento subsuperficial siguiendo la pendiente regional y moviéndose lateralmente a través de poros interconectados en el interior del suelo.

Sus caminos tendrán diversos destinos, tales como el mar, los manantiales, ríos de alimentación subterránea, eventualmente oasis, o aún permanecerán como caudales subterráneos, etc.

16. Almacenamiento en el suelo en los poros capilares.

Los poros de menor tamaño se denominan capilares, palabra ésta que reconoce el mismo origen que el término cabello, y hace alusión a su escaso grosor.

Estos diminutos poros están capacitados para retener agua, y a veces por efectos de presiones diferenciales o fenómenos de succión pueden llegar a determinar ascensos, denominados precisamente fenómenos de capilaridad, que ponen a disposición de las plantas esa agua que muchas veces es la que hace toda la diferencia para permitirles sobrevivir en periodos de sequía.

17. Almacenamiento en acuíferos.

Los fenómenos de infiltración, percolación y escurrimiento subsuperficial son los responsables de generar reservorios profundos de agua a los que se llama acuíferos, y que dado lo importante del tema y su complejidad, serán motivo de numerosos posts en este blog.

18. Almacenamiento en glaciares.

Cuando la precipitación ocurre en forma de nieve, y se acumula a lo largo de muchos años, pueden generarse glaciares, que ocasionalmente liberan agua en estado líquido a través de ríos con nacientes en zonas de deshielo, y siempre aportan al ciclo por volatilización. Estos también serán temas para numerosos posts.

19. Almacenamiento en rocas sedimentarias.

Sea por precipitación directa o escurrimiento superficial o subsuperficial, las aguas pueden eventualmente alcanzar los fondos marinos o de otras cuencas locales, donde generan aguas congénitas, las cuales no son otra cosa que el agua que ha quedado aprisionada en los poros de las rocas sedimentarias durante su consolidación.

Estas aguas congénitas no son utilizables como recurso y requerirán millones de años para reinstalarse en el ciclo del agua, pero tienen gran importancia como registro de acontecimientos geológicos del pasado, de modo que también las mencionaremos en futuros posts.

19. Almacenamiento en cámaras magmáticas.

En su viaje subterráneo, puede que parte del agua se encuentre con zonas volcánicas y alimente fuentes termales, o bien que pase a formar agua de constitución de nuevos minerales, o dé lugar al nacimiento de aguas juveniles, nombre que se les da cuando se incorporan a magmas.

20. Almacenamiento en reservorios superficiales.

Por cualquiera de los múltiples caminos, superficiales y profundos que hemos mecionado, el agua puede volver a formar parte de un espejo libre tal como río, lago, mar, pantano, laguna, etc. etc., y cerrar el ciclo a través de la evaporación a partir de ellos.

21. Devolución a la atmósfera en fenómenos volcánicos y postvolcánicos.

Partes de las aguas juveniles que mencionamos antes pueden llegar a ser devueltas a la atmósfera en erupciones volcánicas, que siempre contienen cantidades de vapor de agua, o bien regresar como parte de geysers o fumarolas, entre otras manifestaciones postvolcánicas.

Sin embargo lo corriente es que tiendan a permanecer en las profundidades por miles de años.

Espero que esto les haya resultado interesante, porque todavía hay mucho que decir sobre el agua.

Un abrazo. Graciela

Bibliografía:

ARGÜELLO, Graciela L. 2002. LOS RECURSOS SUELO Y AGUA. Libro de Texto para el Trayecto Ciencias de la Tierra, del PROGRAMA DE POSTITULACIÖN EN CIENCIAS NATURALES, de la F.C.E.F. y Naturales de la U.N.Cba. 86 págs. ISBN Nº987-9406.

SAWKINS,F.J; CHASE,C.; DARBY,D.G.; RAPP.G. Jr.1974. «The evolving earth» Mac Millan Publishing Co.

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A lo largo de una serie de posts, hemos venido avanzando en el conocimiento del agua, de la cual hemos visto sus características, propiedades, comportamiento térmico, actividad geológica, y su valor como recurso.

Hoy veremos el ciclo que cumple en la naturaleza, pero vamos a profundizar un poquito más en él que lo acostumbrado desde la escuela primaria en adelante. Vamos a ver que hay más complicaciones, subsistemas y factores involucrados que los que saltan a la vista en los esquemas clásicos como el que he tomado de imágenes Google (www.jmarcano.com) para ilustrar el post.

Para eso, deberé dividir el texto en dos partes por su extensión y grado de detalle. Hoy va la primera, que consiste en un gráfico algo más completo, (Figura 1, adaptada de Sawkins et al, 1974) que explicaré con mayor profundidad en el siguiente post, más algunas consideraciones generales que vale la pena tener en cuenta.

Figura 1. El ciclo del agua

Como se trata de un ciclo cerrado, la numeración podría empezar como en el presente dibujo, o en cualquier otra parte del mismo, ya que a la larga se cierra sobre sí misma.

¿Qué se entiende por ciclo del agua?

Es un proceso conocido también como «ciclo hidrológico» que describe la continua movilización del agua desde la atmósfera hacia la tierra y su regreso desde ella nuevamente a la atmósfera, para cerrar un circuito que tiene numerosos pasos intermedios, y que depende de gran cantidad de factores, como ya les adelanté varias veces.

Este circuito involucra los tres estados del agua, y tiene por escenario tres medios distintos:

a) La atmósfera, espacio en que es objeto formal de estudio de la Meteorología y la Climatología.

b) La superficie terrestre, -sea ésta continental u oceánica- donde es estudiada por la Hidrología superficial, o por la Geomorfología, cuando se la entiende como agente de modelado del paisaje.

c) El ambiente subsuperficial, en donde la estudia la Hidrogeología.

¿Qué procesos integran el ciclo del agua?

Según lo que ya es un clásico en la educación, todo el ciclo puede sintetizarse como una secuencia de Evaporación- Precipitación- Escurrimiento e Infiltración que se cierra con una nueva evaporación desde la fracción que escurre y se junta en alguna parte.

¿Qué es el balance hídrico?

Suele conocerse como balance hídrico a la ecuación según la cual el total de agua precipitada es aproximadamente igual a la suma de las siguientes porciones:

P= E + I + R

Donde P es el agua precipitada, E, el total de evaporación y evapotranspiración; I, el total infiltrado y R la cantidad aportada al escurrimiento.

En el próximo post comenzaremos a analizar detalladamente cada una de estas porciones.

Bibliografía:

ARGÜELLO, Graciela L. 2002. LOS RECURSOS SUELO Y AGUA. Libro de Texto para el Trayecto Ciencias de la Tierra, del PROGRAMA DE POSTITULACIÓN EN CIENCIAS NATURALES, de la F.C.E.F. y Naturales de la U.N.Cba. 86 págs. ISBN Nº 987-9406.

SAWKINS,F.J; CHASE,C.; DARBY,D.G.; RAPP.G. Jr.1974. «The evolving earth» Mac Millan Publishing Co.

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Adviertan que este post es una segunda parte, de modo que les conviene ir a leer el anterior, si todavía no lo hicieron, y luego retomar aquí.

En la tabla que ilustra el post y que es una modificación a partir de la que aparece en Sawkins et al. (1974), puede apreciarse algo de lo que aún no se ha tomado debida conciencia: el agua es un bien escaso, en riesgo permanente de contaminación y agotamiento, y por lo tanto, un recurso valioso que debe ser administrado con responsabilidad y cuidado.

Respecto a la posibilidad de uso, puede observarse que en algunos casos es variable, pues depende de su calidad, de su accesibilidad o del costo de su extracción.

En otros casos, como en el de la humedad atmosférica su uso es indirecto pues depende de un proceso previo de condensación, y precipitación, y aún allí donde se lee potable en general, como es en la mayoría de los ríos, una eventual contaminación o una extracción excesiva, pueden poner en riesgo la posterior utilización.

En general, los reservorios superficiales de agua dulce que pueden ser utilizados, son los ríos, lagos, y endicamientos artificiales; pero ellos no están disponibles en todas partes.

En regiones húmedas de suelo muy permeable, donde los cursos se pierden por infiltración, o en regiones áridas, las aguas subterráneas son las únicas aprovechables.

Por otra parte, cuando se debe responder al requerimiento de grandes concentraciones urbanas, puede ser más económico y rápido el acceso al agua subterrá¡nea que la construcción de grandes presas y obras de conducción a grandes distancias.

Pero lo importante es que la mayor parte del agua existente NO es utilizable o no está directamente disponible para el ser humano.

¿Qué riesgos existen cuando se usa indiscrimidamente el agua accesible?

Básicamente el agotamiento y la contaminación.

Tanto las aguas superficiales como las subterráneas se encuentran sujetas a ambos riesgos, siendo cada una de ellas más propensa a uno que al otro, pero sin estar jamás del todo a cubierto del restante.

El mayor riesgo para los reservorios superficiales es obviamente el de la contaminación, ya que en lapsos relativamente cortos, el ciclo hidrológico tiende a devolver parte del agua utilizada, lo cual afecta menos al abastecimiento.

Esto no es así para el agua subterránea que se moviliza muy lentamente hacia los lugares de extracción, requiriendo cientos de años a veces, para alcanzar determinados emplazamientos.

Por otra parte, el propio sedimento por el cual el agua subterránea se traslada, actúa hasta cierto punto como filtro para determinadas impurezas.

¿Cómo se produce la contaminación?

Pese al crecimento de la conciencia ecológica en los últimos años, todavía es común que muchos de los líquidos efluentes de industrias, o aún líquidos cloacales sin tratamiento, se arrojen a ríos y lagos.

Además de esta forma de polución, que afecta a cuencas abiertas y superficiales, hay vías por las cuales, muchos de los acuíferos resultan también contaminados.

En muchos casos, los propios enterramientos de residuos urbanos (domésticos, industriales, y peor aún, hospitalarios), los cementerios parque, los contenedores subterráneos de residuos radiactivos, etc, producen filtraciones que implican aporte de sustancias extrañas a las aguas que naturalemente se infiltran o percolan hasta los acuíferos.

Otro caso más grave es el drenaje, ilegal por cierto, pero lamentablemente corriente, de pozos sépticos por medio de perforaciones que terminan directamente en la freática.

Los insecticidas y fertilizantes que se destinan a la agricultura, pueden igualmente incorporarse al agua de infiltración hasta alcanzar un acuífero.

Hay también una contaminación ineludible, en la que el hombre no tiene intervención, y es la que implica la adición de sustancias naturalmente separadas de las rocas por meteorización y erosión, o por cenizas volcánicas incorporadas a los sedimentos superficiales en alguna erupción.

Muchos de estos materiales son inertes, pero otros pueden implicar toxicidad, y son cargados por el agua en su camino descendente.

Parecería que el agua superficial está exenta de estas últimas formas de polución, lamentablemente, las mismas sustancias disueltas que se han mencionado, pueden desde cualquiera de las fuentes citadas, incorporarse a un escurrimiento superficial o subsuperficial, que termine alimentando cursos, lagos, etc.

Para complicar aún más la situación, debe tenerse presente que las viejas cañerías de plomo usadas en la conducción domiciliaria y existente aún en construcciones antiguas, aportan un cierto porcentaje de ese elemento, que puede ser muy peligroso y para la salud.

¿Cómo se puede producir el agotamiento?

La recarga de un acuífero puede ser muy lenta, y aun nula, en lugares en que se han producido cambios climáticos severos, por los cuales, en la nueva situación, puede ya casi no haber excedentes de agua para una infiltración significativa.

El uso de tales reservas, conocidas como aguas fósiles, por responder a situaciones diferentes a las actuales, tiene un límite a veces alarmantemente próximo.

En zonas aledañas al mar, el agotamiento y la contaminación se conjugan para producir el deterioro del suministro.

En efecto, si se extrae sin control, es decir, sin permitir un cierto grado de recarga natural del acuífero, los espacios porosos que quedan libres de agua dulce, son ocupados por agua marina que se desplaza lateralmente, produciendo la salinización del agua disponible.

Como un mensaje esperanzador, puede agregarse que los países de mayor avance tecnológico disponen ya, de técnicas viables para la limpieza de reservorios contaminados.

Si se trata de acuíferos, su limpieza es más sencilla cuanto más rápida sea su recarga. En acuíferos en que se logra eliminar el aporte de contaminantes, la propia naturaleza se encarga de llevar agua fresca al reservorio, diluyendo así la polución.

Sin embargo, cualquiera sea el ritmo de la recarga, el agua no estará suficientemente limpia para reiniciar su extracción sino hasta que hayan pasado algunos años.

En determinados casos, por la extrema lentitud de la recuperación de la reserva, se han intentado, con relativo éxito, algunos procedimientos experimentales de limpieza.

Entre ellos pueden mencionarse: la extracción del agua para su tratamiento químico y posterior reinyección en el acuífero, la introducción directamente en el acuífero de sustancias químicas capaces de reaccionar con los elementos contaminantes, para producir su precipitación, o el aporte de carbón activado para contaminaciones orgánicas.

Existe también una opción biotecnológica, en la que se tiende a incorporar bacterias inocuas, pero capaces de degradar químicamente los compuestos causantes de la polución.

Obviamente, son todos estos tratamientos muy costosos, razón por la cual, la prevención es el mejor de los caminos posibles.

¿Qué medidas existen en el marco de la prevención?

Dentro de las campañas implementadas, se inscriben las políticas de eliminación de residuos sólidos y efluentes líquidos, precedidas por evaluaciones de impacto, por un lado; y el ahorro del recurso por el otro.

Aun medidas aparentemente ínfimas que se implementen de forma individual, suman en una población importante, cantidades relevantes de agua no desperdiciada.

Pequeños ejemplos son: el control de las pérdidas domiciliarias por insignificantes que parezcan, la reutilización de agua a través de sistemas internos de cañerías de doble uso, o a través de acciones sencillas, tales como no tirar el agua del bebedero de los perros, sino usarla para regar macetas, no operar lavarropas o lavavajillas a media carga, sino esperar hasta completar su capacidad, no regar parques o jardines durante los períodos lluviosos, espaciar los recambios de piletas de natación, o incorporar sistemas de purificación que permitan un único llenado por estación , etc.

El recurso agua es escaso, es valioso y es imprescindible, razón por la cual, cada uno debe extremar las precauciones para evitar su derroche.

El post fue realizado como una modificación de un texto también mío que se debe citar como sigue:

Argüello, Graciela L. 2002. LOS RECURSOS SUELO Y AGUA. Libro de Texto para el Trayecto Ciencias de la Tierra, del PROGRAMA DE POSTITULACIÓN EN CIENCIAS NATURALES, de la F.C.E.F. y Naturales de la U.N.Cba. Versión actualizada, corregida y aumentada.86 págs. ISBN N° 987-9406.

La tabla . como ya dije fue modificada de :

SAWKINS,F.J.; CHASE,C.G.; DARBY,D.G.; RAPP JR, G. 1974. «The evolving earth» Macmillan Publishing Co.Inc. New York.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela

Ya hemos venido hablando de la importancia y características físicas, químicas y físico químicas del agua, como así también de sus múltiples funciones geológicas. Hoy nos toca hablar de su disponibilidad como recurso.

¿Toda el agua existente es utilizable para el ser humano?

No, en absoluto. De hecho solamente puede ser consumida de manera inmediata, aquélla que es naturalmente potable o ha sido potabilizada por medios artificiales, ya sea en grandes cantidades o para uso individual en situaciones especiales.

¿Qué se entiende por agua potable?

Es, como ya se adelantó más arriba, la que puede ser consumida sin restricción pues cumple con determinadas normas de calidad promulgadas por las autoridades locales e internacionales. En general, los países con menores disponibilidades aflojan sus exigencias, mientras que los que cuentan con agua más abundante o mejor tecnología, suelen ser más restrictivos a la hora de definir los parámetros que deben ser respetados para que el agua sea considerada apta para consumo humano.

¿Qué es la potabilización?

Se denomina así al proceso que convierte el agua común en agua potable. Se trata en general de un conjunto de variados procedimientos generalmente muy costosos, sobre todo en términos de energía o productos químicos.

Esos métodos comprenden desde el filtrado para eliminar partículas inertes, hasta la desinfección que elimina elementos patógenos, además de la desalinización y las manipulaciones químicas y bioquímicas para liberarla de elementos pesados.

La desinfección puede hacerse por adición de cloro, irradiación de rayos ultravioletas o aplicación de ozono, entre otras maniobras, todas las cuales implican gran inversión económica.

A veces el tratamiento se completa con adición de pequeñas cantidades de fluoruro cuando la región carece de ese elemento en las cantidades requeridas para conservar la salud dental.

¿Solamente se puede usar el agua si es potable?

Aclaro y repito una vez más, que la calidad de potable es necesaria específicamente para que el agua sea bebida por el ser humano, pero existen otros numerosos empleos en los que los requerimientos no son tan estrictos.

¿Qué es lo que se entiende como consumo humano del agua?

Es el que se suele conocer también como uso doméstico que es su utilización no sólo como bebida, sino también para la higiene personal y lavado de ropa y enseres de cocina, en este caso, debe reunir ciertos requisitos que la Organización Mundial de la Salud ha fijado oficialmente, y que son aproximadamente los siguientes:

• A) Requisitos bacteriológicos: no se admiten organismos patógenos en general, pero son las colonias de colibacilos, las que se usan como indicadores de contaminación por materia fecal, y su presencia es la que torna inadmisible la calidad del agua.
• B) Requisitos químicos: en este aspecto, hay sustancias tóxicas cuya concentración máxima permisible está debidamente tabulada por su peligrosidad, por un lado; y sustancias inocuas, pero que hacen desagradable el uso para el consumidor, por conferirle sabor u olor particulares. En esta última circunstancia, la tolerabilidad cambia según las condiciones y exigencias de la propia población, costos de purificación, tecnología disponible, etc. En general, para las regiones húmedas se acepta un máximo de 570 ppm de sustancias minerales, mientras que en las regiones áridas este valor crece hasta un rango que va de 2.500 a 4.000 ppm, en consonancia con la escasez del suministro. No obstante, hay determinadas sales que por su toxicidad son más controladas que otras. Los sulfatos, por ejemplo, no son tolerados más allá de las 300 ppm.
• C) Requisitos físicos: referidos a la turbiedad y color, en muchos casos, de tolerancia también flexibilizable.
• D) Requisitos radiológicos, que son controlados por la Comisión Internacional de Protección Radiológica, y que se refiere específicamente a la ausencia de sustancias radiactivas en cantidades mayores que traza.

Lamentablemente, grandes porcentajes de las poblaciones económicamente más vulnerables, en distintos lugares del mundo consumen agua que no cumple con las mínimas condiciones que aquí se enumeran.

¿Qué otros usos se pueden mencionar?

Usos agropecuarios: Las normas en estos casos, son menos exigentes, salvo para cultivos particularmente sensibles a determinadas sustancias, o para suelos en riesgo de degradación.

Como valores indicativos, el ganado vacuno y caballar resiste bien 3.000 partes por millón de sales disueltas, salvo las particularmente tóxicas, tales como arsénico, o boro; mientras que las ovejas y cabras toleran hasta 7.000 ppm.

Usos industriales: en tal caso, el empleo del agua varía entre la refrigeración, alimentación de calderas, o elaboración de productos en particular.

En cada circunstancia los requerimientos son diferentes, tanto en cantidad como en calidad. En general, para los primeros casos, buena parte del agua es reciclada, debido a los altos costos de su tratamiento cuando requiere purificación, por un lado, y por su escasez como recurso, en muchos lugares, por el otro.

Usos recreativos: aqu puede pensarse en el uso directo, cuando de deportes acuáticos o de invierno como esquí se trata, por ejemplo; o bien el agua aparece como elemento valorizador de un paisaje por su mera presencia. En este último caso, también debe volver a considerarse a la nieve o al hielo.

Recuerden que este post tiene su continuación en otro, la semana que viene y ambos son parcialmente modificados a partir de mi propio texto, que se debe citar como:

ARGÜELLO.G.L. 2001. Programa de Postitulación en Ciencias Naturales. Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales. Departamento de Enseñanza de Ciencia y Tecnología. Universidad Nacional de Córdoba. Proyecto Módulo los Recursos Suelo y Agua. Trayecto Ciencias de la Tierra. Nivel II. I.S.B.N. 987-9406.

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela

Como aquí vamos a dar un nuevo paso de avance en el conocimiento de este valioso elemento, es importante que vean los posts anteriores relativos a este tema.

El rol del agua tal vez más conocido por todos es el desgaste que ella produce cuando se desplaza por la superficie terrestre como una masa más o menos caudalosa, sea en forma de ríos, mares o láminas continuas. 

Es igualmente fácil visualizar el efecto que una inundación tiene sobre el paisaje, las construcciones, o los habitantes de una zona ribereña.

También puede observarse sin dificultad el lento socavamiento que las olas producen en las paredes rocosas, o aun urbanamente, medir las consecuencias de un simple caño roto, sobre los cimientos de los edificios, etc.

Todo esto, constituye sólo parte de la acción del agua. Se trata en estos casos de efectos erosivos, es decir de un ciclo de arranque, transporte y redepósito de materiales por un agente en movimiento, capaz de recorrer grandes distancias.

Estos procesos son objeto de estudio de la Geología Dinámica y de la Geomorfología, aspectos sobre los que profundizaremos en su momento.

Pero los temas que son objeto del presente post son otros, no menos importantes, aun cuando muy probablemente pasen casi desapercibidos.

Esos aspectos se relacionan con otro proceso, denominado meteorización que, entre otras cosas es el requisito previo para que tengan lugar los cambios capaces de formar el suelo, y que a diferencia de la erosión, no implica un transporte significativo de material. Esencialmente ocurre in situ, es decir en el mismo lugar.

Por cierto la meteorización misma será tema de otros posts, pero para terminar de comprender la función clave del agua en el ciclo de los fenómenos geológicos, se adelantan aquí algunos de sus roles, de manera general, para insertarlos luego en el marco de la meteorización.

¿Cuáles son las funciones geológicas del agua?

Las principales funciones geológicas del agua pueden agruparse en físicas y químicas.

¿Cuáles son las funciones físicas del agua?

• El transporte de materiales, aun por la muy lenta circulación que se produce en los espacios porales de las rocas y sedimentos. En este caso, la movilización se produce en macro escala debido a los potenciales de evapotranspiración y de gravitación. En microescala, las fuerzas capilares son las dominantes. No se desesperen que estos términos serán también explicados en futuros posts.
• La difusión de reactantes, es decir elementos y compuestos químicos susceptibles de reaccionar, hasta los sitios de reacción, tales como la interfase sólido- líquido.

• La producción de una presión parcial, que se relaciona directamente con su actividad y potencial químicos, y que genera movimientos y reacciones de gran importancia.

• Intervención activa en el proceso de crioclastismo ya explicado en otro post.

¿Cuáles son las funciones químicas del agua en los procesos geológicos?

• Su actividad como solvente, resultado de la dipolaridad que ya se ha comentado en otro lugar del blog.
• Su intervención como componente necesario de casi todas las reacciones típicas en la zona de meteorización, tales como: hidratación- deshidratación, reacciones ácido-base; solución- precipitación e intercambio iónico.
• Su presencia en las principales fases formadas durante la meteorización, tales como hidróxidos, arcillas y sustancias amorfas.
• Su capacidad para actuar como buffer. Esto asegura que en climas húmedos, las aguas tengan una composición química medianamente uniforme. Les aclaro que se entiende como buffer a aquella sustancia que modera o morigera los cambios químicos en un sistema dado. Es decir que actúa como un amortiguador de cambios, simplemente.

Este post fue realizado modificando parcialmente textos de mi propio libro, que debe ser citado como sigue, en caso de su utilización:

Argüello, Graciela L. 2002. LOS RECURSOS SUELO Y AGUA. Libro de Texto para el Trayecto Ciencias de la Tierra, del PROGRAMA DE POSTITULACIÓN EN CIENCIAS NATURALES, de la F.C.E.F. y Naturales de la U.N.Cba. Versión actualizada, corregida y aumentada.86 págs. ISBN Nº 987-9406.

La foto la saqué de una de esas cadenas cursis, cuyo principal valor, para mi gusto, son las imágenes; si alguien la reconoce como propia, sólo tiene que decirlo y le damos los créditos correspondientes.

Espero verlos el próximo lunes nuevamente por aquí, porque se vienen temas interesantes, les aseguro. Un abrazo, Graciela

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Un abrazo y hasta el miércoles. Graciela.