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10.2: Problemas y soluciones del suministro de agua - Geociencias

10.2: Problemas y soluciones del suministro de agua - Geociencias


Problemas de suministro de agua: agotamiento de los recursos

A medida que el agua subterránea se bombea desde los pozos de agua, generalmente hay una caída localizada en el nivel freático alrededor del pozo llamada cono de depresión. Se llama minería de aguas subterráneas, lo que puede forzar la perforación de pozos más profundos y costosos que comúnmente encuentran agua subterránea más salina. Finalmente, los glaciares se están agotando debido al derretimiento acelerado asociado con el calentamiento global durante el siglo pasado.

Figura ( PageIndex {1} ): Formación de un cono de depresión alrededor de un pozo de agua de bombeo Fuente: Distrito de conservación de agua subterránea del condado de Fayette, TX

Otro problema de recursos hídricos asociado con la extracción de agua subterránea es la intrusión de agua salada, donde el bombeo excesivo de los acuíferos de agua dulce cerca de las costas oceánicas hace que el agua salada ingrese a las zonas de agua dulce. La caída del nivel freático alrededor de un cono de depresión en un acuífero no confinado puede cambiar la dirección del flujo de agua subterránea regional, lo que podría enviar la contaminación cercana hacia el pozo de bombeo en lugar de alejarse de él. Por último, se pueden desarrollar problemas de hundimiento (hundimiento gradual de la superficie terrestre en un área grande) y sumideros (hundimiento rápido de la superficie terrestre en un área pequeña) debido a una caída en el nivel freático.

Crisis de suministro de agua

El Crisis de agua se refiere a una situación global en la que las personas en muchas áreas carecen de acceso a agua suficiente o agua limpia, o ambos. Esta sección describe la situación global que involucra la escasez de agua, también llamada estrés hídrico. La siguiente sección cubre la crisis del agua que involucra la contaminación del agua. Debido al crecimiento de la población, la proyección de estrés hídrico global para 2025 es significativamente peor que los niveles de estrés hídrico en 1995. En general, el estrés hídrico es mayor en áreas con muy pocas precipitaciones (desiertos importantes) o gran densidad de población (por ejemplo, India) o ambos. El calentamiento global futuro podría empeorar la crisis del agua al alejar los patrones de precipitación de las áreas húmedas y al derretir los glaciares de montaña que recargan los ríos río abajo. El derretimiento de los glaciares también contribuirá al aumento del nivel del mar, lo que empeorará la intrusión de agua salada en los acuíferos cercanos a las costas oceánicas. Para agravar la crisis del agua está el problema de la injusticia social; las personas pobres generalmente tienen menos acceso al agua potable y, por lo general, pagan más por el agua que las personas ricas.

Figura ( PageIndex {2} ): Países que enfrentan estrés hídrico en 1995 y proyectado para 2025 El estrés hídrico se define como el que tiene un alto porcentaje de extracción de agua en comparación con el agua total disponible en el área. Fuente: Philippe Rekacewicz (Le Monde diplomatique), febrero de 2006

Según un informe de 2006 del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, en 2005, 700 millones de personas (el 11% de la población mundial) vivían bajo estrés hídrico con un suministro de agua per cápita inferior a 1.700 m3 / año25. La mayoría de ellos viven en Oriente Medio y África del Norte. Para 2025, el informe proyecta que más de 3 mil millones de personas (alrededor del 40% de la población mundial) vivirán en áreas con estrés hídrico y el gran aumento vendrá principalmente de China e India. La crisis del agua también afectará la producción de alimentos y nuestra capacidad para alimentar a la población en constante crecimiento. Podemos esperar tensiones globales en el futuro e incluso conflictos asociados con la escasez de agua y la contaminación. Las áreas históricas y futuras de conflicto por el agua incluyen el Medio Oriente (conflicto del río Éufrates y el río Tigris entre Turquía, Siria e Irak; conflicto del río Jordán entre Israel, Líbano, Jordania y los territorios palestinos), África (conflicto del río Nilo entre Egipto, Etiopía y Sudán), Asia Central (conflicto del Mar de Aral entre Kazajstán, Uzbekistán, Turkmenistán, Tayikistán y Kirguistán) y el sur de Asia (conflicto del río Ganges entre India y Pakistán).

¿Soluciones sostenibles a la crisis del suministro de agua?

La crisis del agua actual y futura descrita anteriormente requiere múltiples enfoques para ampliar nuestro suministro de agua dulce y avanzar hacia la sostenibilidad. Algunos de los enfoques tradicionales de larga data incluyen presas y acueductos.

Embalses que se forman detrás de las presas en los ríos pueden recolectar agua durante los períodos de lluvia y almacenarla para su uso durante los períodos de sequía. También se pueden utilizar para el suministro de agua urbana. Otros beneficios de las presas y embalses son la hidroelectricidad, el control de inundaciones y la recreación. Algunos de los inconvenientes son la pérdida por evaporación de agua del embalse en climas áridos, la erosión del canal río abajo y el impacto en el ecosistema, incluido un cambio de hábitat de río a lago e interferencia con la migración y el desove de peces.

Acueductos puede mover agua de donde es abundante a donde se necesita. Los acueductos pueden ser controvertidos y políticamente difíciles, especialmente si las distancias de transferencia de agua son grandes. Un inconveniente es que el desvío del agua puede provocar sequías en la zona de donde se extrae el agua. Por ejemplo, Owens Lake y Mono Lake en el centro de California comenzaron a desaparecer después de que el flujo de su río se desviara hacia el acueducto de Los Ángeles. El lago Owens permanece casi completamente seco, pero el lago Mono se ha recuperado de manera más significativa debido a la intervención legal.

Figura ( PageIndex {3} ): Presa Hoover, Nevada, EE. UU. Presa Hoover, Nevada, EE. UU. Detrás de la presa se encuentra el lago Mead, el embalse más grande de EE. UU. La banda blanca refleja los niveles de agua más bajos en el embalse debido a la sequía condiciones de 2000 a 2010. Fuente: Cygnusloop99 en Wikimedia CommonsFigura ( PageIndex {4} ): Acueducto de California Acueducto de California en el sur de California, EE. UU. Fuente: David Jordan en en.Wikipedia

Un método que realmente puede aumentar la cantidad de agua dulce en la Tierra es desalinización, que consiste en eliminar la sal disuelta del agua de mar o del agua subterránea salina. Hay varias formas de desalinizar el agua de mar, incluida la ebullición, la filtración, la electrodiálisis y la congelación. Todos estos procedimientos son de moderados a muy costosos y requieren un aporte de energía considerable, lo que hace que el agua producida sea mucho más costosa que el agua dulce de fuentes convencionales. Además, los procesos crean aguas residuales altamente salinas, que deben eliminarse y generan un impacto ambiental significativo. La desalinización es más común en el Medio Oriente, donde la energía del petróleo es abundante pero el agua escasea.

Conservación significa usar menos agua y usarla de manera más eficiente. En el hogar, la conservación puede involucrar características de ingeniería, como lavadoras de ropa de alta eficiencia y duchas e inodoros de bajo flujo, así como decisiones de comportamiento, como el cultivo de vegetación nativa que requiere poca irrigación en climas desérticos, cerrar el agua mientras te cepillas los dientes y arreglas los grifos que gotean.

Agua de lluvia en las cosechas implica recoger y almacenar el agua de lluvia para su reutilización antes de que llegue al suelo. El riego eficiente es extremadamente importante porque el riego representa una demanda de agua mucho mayor que el suministro público de agua. Las estrategias de conservación del agua en la agricultura incluyen el cultivo de cultivos en áreas donde la lluvia natural puede apoyarlos, sistemas de riego más eficientes, como sistemas de goteo que minimizan las pérdidas debidas a la evaporación, agricultura sin labranza que reduce las pérdidas por evaporación cubriendo el suelo y reutilizando las aguas residuales tratadas. de plantas de tratamiento de aguas residuales. Las aguas residuales recicladas también se han utilizado para recargar acuíferos. Hay muchas otras estrategias específicas de conservación del agua. Las soluciones sostenibles a la crisis del agua deben utilizar una variedad de enfoques, pero deben tener la conservación del agua como una alta prioridad.


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