Agua dulce
Agua natural con bajas cantidades de sales disueltas.

Los ríos, lagos y marismas, como (de arriba a abajo) el río Amazonas en América del Sur, el lago Baikal en Rusia y los Everglades en Florida en los Estados Unidos , son tipos de sistemas de agua dulce.

El agua dulce o agua dulce es cualquier agua líquida o congelada que se encuentra en estado natural y que contiene bajas concentraciones de sales disueltas y otros sólidos disueltos totales . Aunque el término excluye específicamente el agua de mar y el agua salobre , sí incluye aguas no saladas ricas en minerales como los manantiales de caliza . El agua dulce puede abarcar agua congelada y derretida en capas de hielo , casquetes polares , glaciares , campos de nieve e icebergs , precipitaciones naturales como lluvia , nevadas , granizo / aguanieve y granizo , y escorrentías superficiales que forman cuerpos de agua continentales como humedales , estanques , lagos , ríos , arroyos , así como aguas subterráneas contenidas en acuíferos , ríos subterráneos y lagos . El agua dulce es el recurso hídrico de uso más inmediato para los humanos.

El agua es fundamental para la supervivencia de todos los organismos vivos . Muchos organismos pueden sobrevivir en agua salada, pero la gran mayoría de las plantas vasculares y la mayoría de los insectos , anfibios , reptiles , mamíferos y aves necesitan agua dulce para sobrevivir.

El agua dulce no siempre es potable , es decir, agua apta para el consumo humano . Gran parte del agua dulce de la Tierra (superficial y subterránea) es, en gran medida, inadecuada para el consumo humano sin algún tratamiento. El agua dulce puede contaminarse fácilmente por actividades humanas o debido a procesos naturales, como la erosión. El agua dulce representa menos del 3% de los recursos hídricos del mundo, y solo el 1% de esa cantidad está fácilmente disponible. Solo el 3% se extrae para el consumo humano. La agricultura utiliza aproximadamente dos tercios de toda el agua dulce extraída del medio ambiente. [1] [2] [3]

El agua dulce es un recurso natural renovable y variable, pero finito . El agua dulce se repone a través del proceso del ciclo natural del agua , en el que el agua de los mares, lagos, bosques, tierra, ríos y embalses se evapora, forma nubes y regresa al interior en forma de precipitación. [4] Sin embargo, a nivel local, si se consume más agua dulce a través de las actividades humanas de la que se restaura naturalmente, esto puede resultar en una menor disponibilidad de agua dulce (o escasez de agua ) de fuentes superficiales y subterráneas y puede causar graves daños a los entornos circundantes y asociados. La contaminación del agua también reduce la disponibilidad de agua dulce. Donde los recursos hídricos disponibles son escasos, los humanos han desarrollado tecnologías como la desalinización y el reciclaje de aguas residuales para extender aún más el suministro disponible. Sin embargo, dado el alto costo (tanto de capital como de funcionamiento) y, especialmente para la desalinización, los requisitos de energía, estas siguen siendo principalmente aplicaciones de nicho. Una alternativa no sostenible es el uso de la llamada " agua fósil " de los acuíferos subterráneos . Como algunos de esos acuíferos se formaron hace cientos de miles o incluso millones de años, cuando los climas locales eran más húmedos (por ejemplo, durante uno de los períodos del Sahara Verde ) y no se reponen de manera apreciable en las condiciones climáticas actuales (al menos en comparación con su agotamiento), estos acuíferos forman recursos esencialmente no renovables comparables a la turba o el lignito, que también se forman continuamente en la era actual, pero a un ritmo órdenes de magnitud más lento que el de su extracción.

Definiciones

Parte de una serie sobre
Salinidad del agua
Niveles de salinidad
Agua dulce (< 0,05 %)
Agua salobre (0,05–3 %)
Agua salada (3–5 %)
Salmuera (> 5 % hasta 26 %–28 % máximo)
Masas de agua

Definición numérica

El agua dulce se puede definir como agua con menos de 500 partes por millón (ppm) de sales disueltas . [5]

Otras fuentes dan límites superiores de salinidad para el agua dulce, por ejemplo, 1000 ppm [6] o 3000 ppm. [7]

Sistemas

Los hábitats de agua dulce se clasifican como sistemas lénticos , que son las aguas estancadas que incluyen estanques , lagos, pantanos y ciénagas ; lóticos , que son sistemas de agua corriente; o aguas subterráneas que fluyen en rocas y acuíferos . Existe, además, una zona que sirve de puente entre las aguas subterráneas y los sistemas lóticos, que es la zona hiporreica , que se encuentra debajo de muchos ríos más grandes y puede contener sustancialmente más agua que la que se ve en el canal abierto. También puede estar en contacto directo con el agua subterránea subyacente.

Fuentes

La fuente original de casi toda el agua dulce es la precipitación de la atmósfera , en forma de niebla , lluvia y nieve . El agua dulce que cae en forma de niebla, lluvia o nieve contiene materiales disueltos de la atmósfera y material del mar y la tierra sobre los que han viajado las nubes portadoras de lluvia. La precipitación conduce eventualmente a la formación de cuerpos de agua que los humanos pueden usar como fuentes de agua dulce: estanques , lagos , lluvia , ríos , arroyos y agua subterránea contenida en acuíferos subterráneos .

En las zonas costeras, el agua dulce puede contener concentraciones significativas de sales derivadas del mar si las condiciones de viento han elevado gotas de agua de mar hacia las nubes portadoras de lluvia. Esto puede dar lugar a concentraciones elevadas de sodio , cloruro , magnesio y sulfato , así como muchos otros compuestos en concentraciones más pequeñas.

En las zonas desérticas o con suelos empobrecidos o polvorientos, los vientos que traen la lluvia pueden levantar arena y polvo , que pueden depositarse en otras partes en forma de precipitaciones y provocar que el flujo de agua dulce se contamine de forma mensurable tanto por los sólidos insolubles como por los componentes solubles de esos suelos. De esta manera se pueden transportar cantidades significativas de hierro , incluida la transferencia bien documentada de lluvias ricas en hierro que caen en Brasil, derivadas de tormentas de arena en el Sahara, en el norte de África . [8]

En África, se reveló que los controles de las aguas subterráneas son complejos y no corresponden directamente a un único factor. Las aguas subterráneas mostraron una mayor resiliencia al cambio climático de lo esperado, y las áreas con un umbral creciente de índice de aridez entre 0,34 y 0,39 exhibieron una sensibilidad significativa al cambio climático. El uso de la tierra podría afectar los procesos de infiltración y escorrentía. Los años de mayor recarga coincidieron con las mayores anomalías de precipitación, como durante los fenómenos de El Niño y La Niña . Se distinguieron tres sensibilidades de precipitación-recarga: en las áreas superáridas con un índice de aridez superior a 0,67, hubo una recarga constante con poca variación con la precipitación; en la mayoría de los sitios (áridos, semiáridos, húmedos), la recarga anual aumentó a medida que la precipitación anual se mantuvo por encima de un cierto umbral; y en áreas complejas con un índice de aridez de hasta 0,1 (recarga focalizada), hubo una recarga muy inconsistente (poca precipitación pero alta recarga). Comprender estas relaciones puede conducir al desarrollo de estrategias sostenibles para la recolección de agua. Esta comprensión es particularmente crucial en África, donde los recursos hídricos suelen ser escasos y el cambio climático plantea desafíos importantes. [9]

Distribución de agua

Visualización de la distribución (en volumen) del agua en la Tierra. [a]
Una distribución gráfica de las ubicaciones del agua en la Tierra. [b]

El agua salada de los océanos , los mares y las aguas subterráneas salinas constituyen aproximadamente el 97% de toda el agua de la Tierra . Solo entre el 2,5% y el 2,75% es agua dulce, incluido el 1,75% congelado en glaciares , hielo y nieve, y el 0,5% y el 0,75% es agua subterránea dulce. El nivel freático es el nivel por debajo del cual todos los espacios están llenos de agua, mientras que el área por encima de este nivel, donde los espacios en la roca y el suelo contienen aire y agua, se conoce como zona no saturada. El agua en esta zona no saturada se conoce como humedad del suelo.

Por debajo del nivel freático, toda la región se conoce como zona saturada, y el agua en esta zona se llama agua subterránea. [11] El agua subterránea juega un papel crucial como fuente principal de agua para diversos fines, incluidos el consumo, el lavado, la agricultura y la fabricación, e incluso cuando no se usa directamente como suministro de agua potable, sigue siendo vital protegerla debido a su capacidad de transportar contaminantes y contaminantes de la tierra a lagos y ríos, que constituyen un porcentaje significativo del suministro de agua dulce de otras personas. Es casi omnipresente bajo tierra, residiendo en los espacios entre partículas de roca y suelo o dentro de grietas y fisuras en la roca, generalmente a menos de 100 m (330 pies) de la superficie, [11] y la humedad del suelo , y menos del 0,01% de ella como agua superficial en lagos , pantanos y ríos . [12] [13]

Los lagos de agua dulce contienen alrededor del 87% de esta agua dulce superficial, incluido el 29% en los Grandes Lagos africanos , el 22% en el lago Baikal en Rusia, el 21% en los Grandes Lagos de América del Norte y el 14% en otros lagos. Los pantanos tienen la mayor parte del resto con solo una pequeña cantidad en los ríos, más notablemente el río Amazonas . La atmósfera contiene 0,04% de agua. [14] En áreas sin agua dulce en la superficie del suelo, el agua dulce derivada de la precipitación puede, debido a su menor densidad, superponerse al agua subterránea salina en lentes o capas. La mayor parte del agua dulce del mundo está congelada en capas de hielo . Muchas áreas tienen muy poca agua dulce, como los desiertos .

Ecosistemas de agua dulce

El agua es un elemento crítico para la supervivencia de todos los organismos vivos. Algunos pueden utilizar agua salada, pero muchos organismos, incluida la gran mayoría de las plantas superiores y la mayoría de los mamíferos , deben tener acceso a agua dulce para vivir. Algunos mamíferos terrestres, especialmente los roedores del desierto , parecen sobrevivir sin beber, pero sí generan agua a través del metabolismo de las semillas de cereales y también tienen mecanismos para conservar el agua al máximo.

Ecosistema de agua dulce

Los ecosistemas de agua dulce son un subconjunto de los ecosistemas acuáticos de la Tierra . Incluyen lagos , estanques , ríos , arroyos , manantiales , pantanos y humedales . [15] Se pueden contrastar con los ecosistemas marinos , que tienen un mayor contenido de sal . Los hábitats de agua dulce se pueden clasificar por diferentes factores, que incluyen temperatura, penetración de luz, nutrientes y vegetación. Hay tres tipos básicos de ecosistemas de agua dulce: lénticos (agua de movimiento lento, que incluyen piscinas , estanques y lagos ), lóticos (agua de movimiento más rápido, por ejemplo arroyos y ríos ) y humedales (áreas donde el suelo está saturado o inundado durante al menos parte del tiempo). [16] [15] Los ecosistemas de agua dulce contienen el 41% de las especies de peces conocidas del mundo. [17]

Los ecosistemas de agua dulce han sufrido transformaciones sustanciales a lo largo del tiempo, lo que ha afectado a varias características de los ecosistemas. [18] Los intentos originales de comprender y monitorear los ecosistemas de agua dulce fueron impulsados ​​por amenazas a la salud humana (por ejemplo, brotes de cólera debido a la contaminación de las aguas residuales ). [19] El monitoreo inicial se centró en indicadores químicos, luego bacterias y finalmente algas, hongos y protozoos. Un nuevo tipo de monitoreo implica cuantificar diferentes grupos de organismos ( macroinvertebrados , macrófitos y peces ) y medir las condiciones de los arroyos asociados con ellos. [20]

Desafíos

El aumento de la población mundial y el incremento del consumo de agua per cápita ejercen una presión cada vez mayor sobre la disponibilidad de recursos finitos de agua dulce limpia. La respuesta de los ecosistemas de agua dulce a un clima cambiante puede describirse en términos de tres componentes interrelacionados: calidad del agua, cantidad o volumen de agua y cronograma de suministro de agua. Un cambio en uno de ellos a menudo conduce también a cambios en los otros. [21]

Recurso limitado

La escasez de agua (estrechamente relacionada con el estrés hídrico o la crisis hídrica) es la falta de recursos de agua dulce para satisfacer la demanda estándar de agua. Hay dos tipos de escasez de agua. Una es física. La otra es la escasez de agua económica . [22] : 560  La escasez física de agua es cuando no hay suficiente agua para satisfacer todas las demandas. Esto incluye el agua necesaria para que funcionen los ecosistemas . Las regiones con un clima desértico a menudo enfrentan escasez física de agua. [23] Asia central , Asia occidental y el norte de África son ejemplos de áreas áridas. La escasez económica de agua resulta de la falta de inversión en infraestructura o tecnología para extraer agua de ríos, acuíferos u otras fuentes de agua. También es resultado de la débil capacidad humana para satisfacer la demanda de agua. [22] : 560  Muchas personas en África subsahariana viven con escasez económica de agua. [24] : 11 

Hay suficiente agua dulce disponible a nivel mundial y en promedio a lo largo del año para satisfacer la demanda. Como tal, la escasez de agua es causada por un desajuste entre cuándo y dónde las personas necesitan agua, y cuándo y dónde está disponible. [25] Una de las principales causas del aumento de la demanda mundial de agua es el aumento del número de personas . Otras son el aumento de las condiciones de vida, el cambio de dietas (a más productos animales), [26] y la expansión de la agricultura de regadío . [27] [28] El cambio climático (incluidas las sequías o inundaciones ), la deforestación , la contaminación del agua y el uso derrochador del agua también pueden significar que no hay suficiente agua. [29] Estas variaciones en la escasez también pueden ser una función de la política económica predominante y los enfoques de planificación.

Caudal mínimo

Una preocupación importante para los ecosistemas hidrológicos es asegurar un caudal mínimo , especialmente preservando y restaurando las asignaciones de agua en los cauces . [30] El agua dulce es un recurso natural importante necesario para la supervivencia de todos los ecosistemas .

Contaminación del agua

La contaminación del agua (o contaminación acuática) es la contaminación de los cuerpos de agua , con un impacto negativo en sus usos. [31] : 6  Por lo general, es resultado de actividades humanas. Los cuerpos de agua incluyen lagos , ríos , océanos , acuíferos , embalses y aguas subterráneas . La contaminación del agua se produce cuando los contaminantes se mezclan con estos cuerpos de agua. Los contaminantes pueden provenir de una de cuatro fuentes principales. Estas son descargas de aguas residuales , actividades industriales, actividades agrícolas y escorrentías urbanas, incluidas las aguas pluviales . [32] La contaminación del agua puede afectar tanto a las aguas superficiales como a las subterráneas . Esta forma de contaminación puede provocar muchos problemas. Uno es la degradación de los ecosistemas acuáticos . Otro es la propagación de enfermedades transmitidas por el agua cuando las personas usan agua contaminada para beber o regar . [33] La contaminación del agua también reduce los servicios ecosistémicos , como el agua potable, que proporciona el recurso hídrico .

Las fuentes de contaminación del agua son fuentes puntuales o fuentes no puntuales . [34] Las fuentes puntuales tienen una causa identificable, como un desagüe pluvial , una planta de tratamiento de aguas residuales o un derrame de petróleo . Las fuentes no puntuales son más difusas. Un ejemplo es la escorrentía agrícola . [35] La contaminación es el resultado del efecto acumulativo a lo largo del tiempo. La contaminación puede adoptar muchas formas. Una de ellas son las sustancias tóxicas como el petróleo, los metales, los plásticos, los pesticidas , los contaminantes orgánicos persistentes y los productos de desecho industriales. Otra son las condiciones estresantes como los cambios de pH , la hipoxia o la anoxia, el aumento de las temperaturas, la turbidez excesiva o los cambios de salinidad ). La introducción de organismos patógenos es otra. Los contaminantes pueden incluir sustancias orgánicas e inorgánicas . Una causa común de contaminación térmica es el uso de agua como refrigerante por parte de las centrales eléctricas y los fabricantes industriales.

Sociedad y cultura

Usos humanos

Los usos del agua incluyen actividades agrícolas , industriales , domésticas , recreativas y ambientales .

Objetivos globales de conservación

Los Objetivos de Desarrollo Sostenible son una colección de 17 objetivos globales interrelacionados diseñados para ser un "plan para lograr un futuro mejor y más sostenible para todos". [36] Las metas sobre conservación de agua dulce están incluidas en el ODS 6 (Agua limpia y saneamiento) y el ODS 15 (Vida de ecosistemas terrestres). Por ejemplo, la Meta 6.4 está formulada como "De aquí a 2030, aumentar sustancialmente la eficiencia del uso del agua en todos los sectores y asegurar la extracción y el suministro sostenibles de agua dulce para abordar la escasez de agua y reducir sustancialmente el número de personas que padecen escasez de agua ". [36] Otra meta, la Meta 15.1, es: "De aquí a 2020, garantizar la conservación, el restablecimiento y el uso sostenible de los ecosistemas terrestres y de agua dulce continentales y sus servicios, en particular los bosques, los humedales , las montañas y las tierras secas , en consonancia con las obligaciones contraídas en virtud de acuerdos internacionales". [36]

Véase también

Notas

  1. ^ Cada pequeño cubo [i] (como el que representa el agua biológica) corresponde aproximadamente a 1400 km cúbicos de agua, con una masa de aproximadamente 1,4 billones de toneladas (235 000 veces la de la Gran Pirámide de Giza u 8 veces la del Lago Kariba , posiblemente el objeto más pesado creado por el hombre). [10]
  2. ^ Solo el 3% del agua de la Tierra es agua dulce. La mayor parte se encuentra en los casquetes polares y los glaciares (69%) y en las aguas subterráneas (30%), mientras que todos los lagos, ríos y pantanos en conjunto representan solo una pequeña fracción (0,3%) de las reservas totales de agua dulce de la Tierra. [ cita requerida ]

Subnotas

  1. ^ El bloque entero está compuesto por 1 millón de pequeños cubos.

Referencias

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Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Agua dulce .
  • El trabajo y las publicaciones del Banco Mundial sobre los recursos hídricos
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  • Agua dulce National Geographic Archivado el 27 de noviembre de 2016 en Wayback Machine.
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