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El agua dulce es cualquier agua líquida o congelada de origen natural que contiene bajas concentraciones de sales disueltas y otros sólidos disueltos totales . El término excluye el agua de mar y el agua salobre , pero incluye aguas minerales no saladas , como los manantiales ferruginosos . El agua dulce puede abarcar el agua congelada y de deshielo en capas de hielo , casquetes polares , glaciares , campos de nieve e icebergs , precipitaciones naturales como lluvia , nieve , granizo / aguanieve y granizo blando , y escorrentías superficiales que forman cuerpos de agua continentales como humedales , estanques , lagos , ríos , arroyos , así como el agua subterránea contenida en acuíferos , ríos subterráneos y lagos .
El agua es fundamental para la supervivencia de todos los organismos vivos . Muchos organismos pueden prosperar 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 es el recurso hídrico de mayor y más inmediata utilidad para los seres humanos. Sin embargo, no siempre es potable , es decir, segura para el consumo humano . Gran parte del agua dulce de la Tierra (tanto superficial como subterránea) no es apta para el consumo humano sin tratamiento . El agua dulce puede contaminarse fácilmente debido a actividades humanas o a procesos naturales como la erosión.
El agua dulce representa menos del 3 % de los recursos hídricos mundiales, y solo el 1 % de esta está fácilmente disponible. Aproximadamente el 70 % de las reservas mundiales de agua dulce se encuentran congeladas en la Antártida . Solo el 3 % se extrae para 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 . Se repone mediante el ciclo natural del agua , en el que el agua de mares, lagos, bosques, tierra, ríos y embalses se evapora, forma nubes y regresa al interior como precipitación. [ 4 ] Sin embargo, a nivel local, si se consume más agua dulce por actividades humanas de la que se repone 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. [ 5 ] 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 el suministro disponible. Sin embargo, dado el alto costo (tanto de capital como de operación) y, especialmente para la desalinización, los requisitos energéticos, estas siguen siendo en su mayoría aplicaciones de nicho.
Una alternativa no sostenible es el uso de la llamada " agua fósil " procedente de acuíferos subterráneos . Dado que algunos de estos 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 Sáhara Verde ) y no se reponen de forma apreciable en las condiciones climáticas actuales, al menos en comparación con su descenso, estos acuíferos constituyen recursos esencialmente no renovables, comparables a la turba o el lignito, que también se forman continuamente en la actualidad, pero a un ritmo mucho más lento que su extracción.
Definiciones
Definición numérica
El agua dulce se puede definir como agua con menos de 500 partes por millón (ppm) de sales disueltas . [ 6 ]
Otras fuentes dan límites superiores de salinidad más altos para el agua dulce, por ejemplo 1000 ppm [ 7 ] o 3000 ppm. [ 8 ]
Sistemas
Los hábitats de agua dulce se clasifican en sistemas lénticos , que incluyen aguas estancadas como estanques , lagos, pantanos y ciénagas ; sistemas lóticos , que son sistemas de agua corriente; o aguas subterráneas , que fluyen en rocas y acuíferos . Además, existe una zona de transición entre las aguas subterráneas y los sistemas lóticos, la zona hiporreica , que se encuentra bajo muchos ríos grandes y puede contener mucha más agua que la que se observa en el cauce 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 atmosférica , en forma de niebla , lluvia y nieve . El agua dulce que cae como niebla, lluvia o nieve contiene materiales disueltos de la atmósfera y materiales del mar y la tierra sobre los que han viajado las nubes portadoras de lluvia. La precipitación finalmente da lugar a la formación de cuerpos de agua que los seres humanos pueden utilizar como fuentes de agua dulce: estanques , lagos , agua de lluvia , ríos , arroyos y aguas subterráneas contenidas en acuíferos subterráneos .
En las zonas costeras, el agua dulce puede contener concentraciones significativas de sales marinas si el viento ha elevado gotas de agua de mar hacia las nubes de lluvia. Esto puede provocar concentraciones elevadas de sodio , cloruro , magnesio y sulfato , así como de muchos otros compuestos en menor concentración.
En zonas desérticas o con suelos pobres o polvorientos, los vientos que transportan lluvia pueden levantar arena y polvo , que luego se depositan en otras zonas con la precipitación, contaminando así el flujo de agua dulce tanto por sólidos insolubles como por los componentes solubles de esos suelos. De esta forma se pueden transportar cantidades significativas de hierro, como se ha documentado en el caso de la lluvia rica en hierro que cae en Brasil, proveniente de tormentas de arena en el Sahara , en el norte de África . [ 9 ]
En África, se reveló que los controles de las aguas subterráneas son complejos y no corresponden directamente a un solo factor. Las aguas subterráneas mostraron mayor resiliencia al cambio climático de lo esperado, y las áreas con un umbral creciente entre 0,34 y 0,39 de índice de aridez exhibieron una sensibilidad significativa al cambio climático. El uso del suelo podría afectar los procesos de infiltración y escorrentía. Los años de mayor recarga coincidieron con las mayores anomalías de precipitación, como durante los eventos de El Niño y La Niña . Se distinguieron tres sensibilidades de precipitación-recarga: en áreas súper áridas 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 cierto umbral; y en áreas complejas con un índice de aridez de hasta 0,1 (recarga focalizada), hubo una recarga muy inconsistente (baja precipitación pero alta recarga). Comprender estas relaciones puede conducir al desarrollo de estrategias sostenibles para la captación de agua. Esta comprensión es particularmente crucial en África, donde los recursos hídricos suelen ser escasos y el cambio climático plantea desafíos significativos. [ 10 ]
distribución de agua
El agua salada de los océanos , mares y aguas subterráneas salinas constituye aproximadamente el 97 % de toda el agua de la Tierra . Solo entre el 2,5 % y el 2,75 % es agua dulce, incluyendo entre el 1,75 % y el 2 % congelada en glaciares , hielo y nieve, y entre el 0,5 % y el 0,75 % como agua subterránea dulce. El nivel freático es el nivel por debajo del cual todos los espacios están llenos de agua, mientras que la zona por encima de este nivel, donde los espacios en la roca y el suelo contienen tanto aire como agua, se conoce como zona no saturada. El agua en esta zona no saturada se denomina humedad del suelo.
Debajo del nivel freático, toda la región se conoce como zona saturada, y el agua en esta zona se llama agua subterránea. [ 12 ] El agua subterránea juega un papel crucial como fuente primaria de agua para diversos propósitos, incluyendo beber, lavar, la agricultura y la manufactura, e incluso cuando no se usa directamente como suministro de agua potable, sigue siendo vital protegerla debido a su capacidad de transportar contaminantes y poluciones desde la tierra hacia lagos y ríos, que constituyen un porcentaje significativo del suministro de agua dulce de otras personas. Es casi ubicua bajo tierra, residiendo en los espacios entre partículas de roca y suelo o dentro de grietas y fisuras en la roca, típicamente dentro de 100 m (330 pies) de la superficie, [ 12 ] y humedad del suelo , y menos del 0,01% de ella como agua superficial en lagos , pantanos y ríos . [ 13 ] [ 14 ]
Los lagos de agua dulce contienen aproximadamente el 87% de esta agua dulce superficial, incluyendo el 29% en los Grandes Lagos africanos , el 22% en el lago Baikal en Rusia, el 21% en los Grandes Lagos norteamericanos y el 14% en otros lagos. Los pantanos tienen la mayor parte del resto con solo una pequeña cantidad en los ríos, sobre todo el río Amazonas . La atmósfera contiene 0,04% de agua. [ 15 ] En áreas sin agua dulce en la superficie del suelo, el agua dulce derivada de la precipitación puede, debido a su menor densidad, cubrir el 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 fundamental para la supervivencia de todos los organismos vivos. Algunos pueden utilizar agua salada, pero muchos, incluyendo la gran mayoría de las plantas superiores y la mayoría de los mamíferos , necesitan agua dulce para vivir. Algunos mamíferos terrestres, especialmente los roedores del desierto , parecen sobrevivir sin beber, pero generan agua mediante el metabolismo de las semillas de cereales y, además, poseen mecanismos para conservarla al máximo.
Los ecosistemas de agua dulce son un subconjunto de los ecosistemas acuáticos de la Tierra que incluyen las comunidades biológicas que habitan cuerpos de agua dulce como lagos , estanques , ríos , arroyos , manantiales , pantanos y humedales . [ 16 ] Se pueden contrastar con los ecosistemas marinos , que tienen una salinidad mucho mayor . Los hábitats de agua dulce se pueden clasificar según diferentes factores, como la temperatura, la penetración de la luz, los nutrientes y la vegetación.
Existen tres tipos básicos de ecosistemas de agua dulce: lénticos (agua de movimiento lento, incluyendo charcas , estanques y lagos ), lóticos ( arroyos de movimiento más rápido , por ejemplo, arroyos y ríos ) y humedales ( áreas semiacuáticas donde el suelo está saturado o inundado al menos durante parte del tiempo). [ 17 ] [ 16 ] Los ecosistemas de agua dulce contienen el 41% de las especies de peces conocidas en el mundo . [ 18 ]
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 al cambio climático puede describirse en términos de tres componentes interrelacionados: calidad del agua, cantidad o volumen de agua y distribución temporal del agua. Un cambio en uno de ellos suele provocar cambios en los demás. [ 19 ]
Recursos limitados
La escasez de agua (estrechamente relacionada con el estrés hídrico o la crisis hídrica ) es la falta de fuentes de agua dulce, ya sean locales o transportables económicamente, para satisfacer la demanda estándar de agua en una región. Existen dos tipos de escasez de agua : la física y la económica . [ 20 ] : 560 La escasez física de agua se da cuando no hay suficiente agua para satisfacer todas las demandas, incluido el agua necesaria para el funcionamiento de los ecosistemas . Las regiones con clima desértico suelen enfrentar escasez física de agua. [ 21 ] Asia Central , Asia Occidental y el Norte de África son ejemplos de zonas áridas. La escasez económica de agua se debe a la falta de inversión en infraestructura o tecnología para extraer agua de ríos, acuíferos u otras fuentes. También se debe a la escasa capacidad humana para satisfacer la demanda de agua. [ 20 ] : 560 Muchas personas en el África subsahariana viven con escasez económica de agua. [ 22 ] : 11
Hay y siempre ha habido suficiente suministro físico de agua dulce para la demanda actual o futura, tanto cercana como lejana, a escala global. Por lo tanto, la escasez de agua se produce por un desajuste entre cuándo y dónde las personas necesitan agua y cuándo y dónde está disponible. [ 23 ] Esto puede ocurrir debido a un aumento en el número de personas en una región, cambios en las condiciones de vida y las dietas, y la expansión de la agricultura de regadío . [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] 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 haya suficiente agua. [ 27 ] Estas variaciones en la escasez también pueden ser función de las políticas económicas y los enfoques de planificación predominantes.
Caudal mínimo
Una preocupación importante para los ecosistemas hidrológicos es asegurar el caudal mínimo de los arroyos , especialmente preservar y restaurar las asignaciones de agua en los arroyos . [ 28 ] 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 , lo que tiene un impacto negativo en cómo se pueden usar. [ 29 ] : 6 Generalmente es causada por actividades humanas. Los cuerpos de agua incluyen lagos , ríos , océanos , acuíferos , embalses y aguas subterráneas . La contaminación del agua resulta 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 escorrentía urbana incluyendo aguas pluviales . [ 30 ] La contaminación del agua puede afectar tanto el agua superficial como el agua subterránea . Esta forma de contaminación puede llevar a 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 . [ 31 ] La contaminación del agua también reduce los servicios ecosistémicos como el agua potable proporcionada por el recurso hídrico .
Las fuentes de contaminación del agua son fuentes puntuales o fuentes no puntuales . [ 32 ] 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 . [ 33 ] La contaminación es el resultado del efecto acumulativo a lo largo del tiempo. La contaminación puede tomar muchas formas. Una sería sustancias tóxicas como petróleo, metales, plásticos, pesticidas , contaminantes orgánicos persistentes y productos de desecho industrial. Otra son condiciones estresantes como cambios de pH , hipoxia o anoxia, aumento de temperaturas, turbidez excesiva o 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 centrales eléctricas y fabricantes industriales.
Sociedad y cultura
Usos humanos
Los usos del agua incluyen actividades agrícolas , industriales , domésticas , recreativas y medioambientales .
Objetivos mundiales para la conservación
Los Objetivos de Desarrollo Sostenible son un conjunto de 17 objetivos globales interrelacionados, diseñados para ser un "plan maestro para lograr un futuro mejor y más sostenible para todos". [ 34 ] Las metas sobre conservación del agua dulce se incluyen en el ODS 6 (Agua limpia y saneamiento) y el ODS 15 (Vida de ecosistemas terrestres). Por ejemplo, la Meta 6.4 se formula como: "Para 2030, aumentar sustancialmente la eficiencia en el uso del agua en todos los sectores y garantizar la extracción y el suministro sostenibles de agua dulce para hacer frente a la escasez de agua y reducir sustancialmente el número de personas que la padecen ". [ 34 ] Otra meta, la Meta 15.1, es: "Para 2020, garantizar la conservación, la restauración y el uso sostenible de los ecosistemas terrestres y continentales de agua dulce y sus servicios, en particular los bosques, los humedales , las montañas y las zonas áridas , de conformidad con las obligaciones contraídas en virtud de los acuerdos internacionales". [ 34 ]
Véase también
- Limnología – Ciencia de los ecosistemas acuáticos continentales
- Propiedades del agua – Propiedades físicas y químicas del agua pura
Notas
- ↑ Cada pequeño cubo [ i ] (como el que representa el agua biológica) corresponde a aproximadamente 1400 kilómetros 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 artificial más pesado). [ 11 ]
- ↑ Solo el 3% del agua de la Tierra es agua dulce. La mayor parte se encuentra en casquetes polares y glaciares (69%) y en aguas subterráneas (30%), mientras que todos los lagos, ríos y pantanos combinados representan solo una pequeña fracción (0,3%) de las reservas totales de agua dulce de la Tierra.
Notas secundarias
- ↑ El bloque completo está formado por 1 millón de cubos diminutos.
Referencias
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Enlaces externos
- El trabajo y las publicaciones del Banco Mundial sobre recursos hídricos.
- Servicio Geológico de los Estados Unidos. Archivado el 6 de agosto de 2012 en Wayback Machine.
- Agua dulce National Geographic Archivado el 27 de noviembre de 2016 en Wayback Machine
- Agua dulce
- Ecología acuática
- Hidrología
- suministro de agua
