2. ¿Qué es el agua?
¿Cuáles son sus propiedades?
. El agua es una molécula constituida por 2 átomos de hidrógeno
(H) y 1 átomo de oxígeno (O), por lo tanto su fórmula química es
H2O.
. Es un compuesto que posee muchas propiedades y
características muy importantes que han permitido el
desarrollo de la vida en nuestro planeta.
En el agua se pueden disolver otras sustancias, por
ejemplo gases (oxígeno) u otras cosas que
necesitamos para cocinar (sal, azúcar,…) o regar el
campo (abonos, plaguicidas). Esta característica se
llama capacidad disolvente.
3. Este es muy importante por ejemplo para la nutrición, o para la agricultura.
De hecho, en la naturaleza no existe agua pura, y esta es una suerte porque
si no, no habría vida. En el agua se disuelve el oxígeno que permite a los
peces y otros organismos acuáticos vivir.
Además, el agua lleva una cantidad de sustancias necesarias a la vida, tales
como las sales minerales.
Desafortunadamente, la capacidad disolvente del agua no es siempre
positiva, porque también puede ocurrir que sustancias nocivas y dañinas
contaminen el agua y la vuelvan peligrosa para la salud.
4. La tensión superficial es la fuerza que atrae hacia
el interior las moléculas de agua que están en la
superficie de contacto con el aire.
Por eso, las gotas tienen una forma estable y el
agua no se va de viaje.
Tensión superficial
5. Capilaridad
La capilaridad es la capacidad del agua de subir dentro de tubos muy
estrechos, sin necesidad de una fuerza externa.
Esta es una propiedad muy importante para las plantas, ya que permite al agua
de subir por el tallo y alcanzar las hojas más distantes. Sin esta propiedad de
capilaridad, no existirían las plantas y por ende la vida en general en nuestro
planeta.
La circulación de la sangre en los diversos organismos depende también de la
capilaridad.
6. Al contrario de lo que pasa para las otras sustancias, la densidad del agua
baja cuando la temperatura baja.
Por eso, el hielo flota en cima del agua, ya que su densidad es menor que
la del agua.
Esta propiedad es muy importante para los animales acuáticos de los países
Nórdicos, pues cuando hace frío el agua se congela y el hielo flotando actúa
como una capa, evitando que el frío congele el agua inferior y mate a todos los
animales.
Densidad
La densidad de una sustancia es una relación entre su peso y su
volumen: la cantidad de masa contenida en un determinado volumen. Por
ejemplo, 1 litro (=1 dm3) de agua a la temperatura de 4 °C pesa
exactamente 1 kilogramo: entonces, la densidad del agua es de 1 kg / dm3.
7. El agua absorbe los rayos del sol y se calienta
lentamente, así que la temperatura del aire
durante el día permanece agradable; durante la
noche, el agua restituye lentamente su calor al
aire, lo que evita que éste se enfríe demasiado.
Capacidad calórica o calor específico
La capacidad calórica (o calor específico) es la cantidad de calor
necesaria para elevar o descender la temperatura de una cierta cantidad
de una sustancia
La capacidad calórica del agua es muy elevada, es a decir que se
necesita mucho calor para elevar poco su temperatura.
Propiedad muy importante para la
regulación de la temperatura de la
Tierra !!
8. • Cuando se calienta el agua hasta los 100 °C, ésta comienza a hervir y a transformarse en
vapor: se ha alcanzado su punto de ebullición.
• El punto de fusión es la temperatura a la cual una sustancia pasa del estado sólido al
estado líquido. En el caso del agua, este punto se alcanza a los 0 °C.
• El punto de ebullición es la temperatura en la cual el agua hierve y se convierte en gas
(vapor de agua). Esta temperatura varía en función de la altitud y de la presión
atmosférica. Al nivel del mar, el agua hierve a 100 °C (212 °F), mientras a altitudes más
elevadas, el agua hierve a temperaturas inferiores.
Punto de ebullición y de fusión
Hervir el agua es un método para eliminar los
organismos patógenos; sin embargo, este
medio es muy eficaz a una temperatura de
100 °C, ya que hervir el agua durante 1 minuto
es suficiente. Pero si nos encontramos a
altitudes más elevadas (por ejemplo en las
montañas), el agua hervirá a una temperatura
inferior a 100 °C, y entonces será necesario
de calentarla durante un periodo más largo (5-
6 minutos).
Liquido
Vapor
Solido
9. ¿Por qué el agua es tan importante?
Como lo hemos visto, muchas propiedades
del agua han sido fundamentales para el
desarrollo de la vida en la Tierra.
Es importante mencionar que posiblemente
la vida en la Tierra nació en el agua, y solo
en un segundo tiempo las especies
colonizaron los continentes.
Según las teorías de la evolución, las primeras
formas de vida se originaron en el agua, o más
precisamente en un líquido que contenía gases,
sustancias químicas y unos componentes
básicos de la vida, como por ejemplo las
proteínas.
Después de miles de años de evolución, estos
organismos se han desplazado fuera del agua, y
han empezado a colonizar las tierras hasta
llegar a las formas de vida actuales.
10. Alguna cifra …
. 4.7 Mil Millones
- Proceso de condensación de los vapores
- Se rellenan las depresiones de la superficie
terrestre
- Primeros organismos vivientes (stromatolites)
BIG BANG
Explosión de una estrella enorme (SUPERNOVA)
4000 – 4400 Millones de años. Aparición del AGUA
11. ¿Cuánta y cuál agua está a nuestra disposición?
El agua es una sustancia muy abundante en la
Tierra. Por eso, nuestro planeta se llama “el
planeta azul” porqué desde el espacio se mira de
este color, ya que está cubierto por 71% de agua
en forma de océanos, mares, lagos y ríos. Los
seres vivos como los animales, los humanos y las
plantas contienen también mucha agua en sus
tejidos. A pesar de que nuestro cuerpo no se mire
de color azul y sea de consistencia concreta,
nosotros estamos constituidos por el 60-70% de
agua
12. A pesar de que la Tierra esté cubierta por sus tres
cuartos de agua, éste es en realidad un recurso muy
escaso. De hecho, solo una pequeña fracción del agua
presente en nuestro planeta puede ser usada para las
necesidades humanas, ya que la mayoría es agua
salada (océanos). Casi toda el agua dulce se encuentra
en las zonas polares, así que solo quedan pocas aguas
superficiales y aguas subterráneas. Además, las
dificultades para obtener agua potable y las formas
de contaminación de nuestros recursos acuáticos
hacen que el agua sea más y más un recurso escaso.
¿Cuanta y cual agua necesitamos?
El cuerpo humano necesita por lo menos 2 litros de agua
diario para asegurar sus funciones vitales. Pero necesitamos
agua también para cocinar, para la higiene personal y para la
limpieza del hogar: la Organización Mundial de la Salud (OMS)
sugiere una cantidad mínima de 20 litros de agua por persona
por día para el uso domestico.
Pero no solo la cantidad de agua a disposición es importante, sino también su calidad.
Para evitar riesgos para la salud, el agua debe tener buenas características (calidad
biológica-química-física) que les confieran el estatuto de agua potable.
13. José V.Chang Gómez, Ing. M.Sc. 13Calidad de agua
Distribución a escala global
El agua se distribuye en forma desigual entre los distintos compartimentos, y los
procesos por los que éstos intercambian el agua se dan a ritmos heterogéneos.
El mayor volumen corresponde al océano, seguido del hielo glaciar y después
por el agua subterránea. El agua dulce superficial representa sólo una exigua
fracción y aún menor el agua atmosférica (vapor y nubes).
Referencia: "http://es.wikipedia.org/wiki/Ciclo_hidrol%C3%B3gico"
Depósito
Volumen (en
millones de km3
)
Porcentaje
Océanos 1370 97.25
Casquetes y glaciares 29 2.05
Agua subterránea 9.5 0.68
Lagos 0.125 0.01
Humedad del suelo 0.065 0.005
Atmósfera 0.013 0.001
Arroyo y ríos 0.0017 0.0001
Biomasa 0.0006 0.00004
14. José V.Chang Gómez, Ing. M.Sc. 14Calidad de agua
Tiempo de residencia
Depósito Tiempo medio de residencia
Glaciares 20 a 100 años
Nieve estacional 2 a 6 meses
Humedad del suelo 1 a 2 meses
Agua subterránea: somera 100 a 200 años
Agua subterránea: profunda 10.000 años
lagos 50 a 100 años
Ríos 2 a 6 meses
El tiempo de residencia de una molécula de agua en un depósito es mayor cuanto
menor es el ritmo con que el agua abandona o se incorpora a ese compartimiento .
Es notablemente largo en los casquetes glaciares, a donde llega por una
precipitación característicamente escasa y que abandona por la pérdida de
bloques (icebergs) en los márgenes o por la fusión en la base del glaciar, donde se
forman pequeños ríos o arroyos que sirven de aliviadero al derretimiento del hielo
en su desplazamiento debido a la gravedad.
El compartimiento donde la residencia media es más larga, aparte del océano, es
el de los acuíferos profundos, algunos de los cuales son «fósiles» que no se
renuevan desde tiempos remotos
15. Usos del agua en las actividades humanas
Uso doméstico
Uso para la agricultura
Es muy importante en la agricultura, para actividades como el riego y la ganadería. A
veces se añaden abonos o plaguicidas al agua, en este caso el agua representa una
amenaza para los acuíferos, los lagos y los ríos. No solamente los animales acuáticos
pueden morir, sino también las personas que tomen de esta agua contaminada podrían
enfermarse y morir.
También se debe usar agua de calidad para la agricultura, pues existe el riesgo que
sustancias peligrosas contaminen las frutas y verduras o causen enfermedades a la
ganadería, mayor o menor.
Uso industrial y comercial
Importantes cantidades de agua son utilizadas en las industrias, siendo ésta la fuente
principal de contaminación, a veces con sustancias muy peligrosas. Si no hay plantas
de tratamiento para depurar el agua, pueden ocurrir contaminaciones muy fuertes de
los acuíferos y de las aguas superficiales. Además de su uso en los procesos
industriales, el agua es importante desde un punto de vista económico, ya que puede
ser utilizada para la generación de electricidad y también como vía de comunicación y
en turismo.
El agua sirve para el consumo humano, como bebida o para cocinar. Es
indispensable para la vida, ya que un ser humano podría vivir hasta un mes sin
comer, pero no más de 2 ó 3 días sin tomar agua.
16. Aumentación de la utilización del agua (1900
-2000)
http://www.infoforhealth.org/pr/prs/sm14/sm14chap1.shtml#top
69 %
23 %
8 %
África: 88 % Agricultura - 7 % uso domestico – 5 % industria
Asia: 86 % Agricultura - 8 % industria - 6 % uso domestico
Europa: 53 % industria - 33 % Agricultura - 13 % uso domestico
Domestico
17. ¿Dónde se encuentra el agua?
De manera muy general, las aguas de la corteza terrestre se pueden agrupar
de la manera siguiente, según sus formas:
• aguas atmosféricas, o sea en forma de humedad, nubes, lluvias,
nieves, hielo, etc.
• aguas superficiales, que corresponden a mares, lagos, lagunas y ríos,
pero también a los hielos de los polos, las nieves perpetúales de las
montañas y los glaciares
• aguas subterráneas, que son las que por infiltración penetran en el
subsuelo y saturan las rocas porosas.
Estas distintas formas del agua constituyen las etapas del ciclo hidrológico.
18. Ciclo del agua
Como ya saben, la materia puede cambiar de estado, forma
y apariencia. Pero existen pocas sustancia capaces de
pasar por todos los estados. El agua tiene la capacidad de
pasar por los diferentes estados y es más de renovarse
continuamente.
A este proceso lo denominamos “CICLO DEL AGUA”
20. FASES DEL CICLO HIDROLOGICO
• Evaporación
• El ciclo se inicia sobre todo en las grandes superficies
líquidas (lagos, mares y océanos) donde la radiación
solar favorece que continuamente se forme vapor de
agua. El vapor de agua, menos denso que el aire,
asciende a capas más altas de la atmósfera, donde se
enfría y se condensa formando nubes.
21. FASES DEL CICLO HIDROLOGICO
• Precipitación
• Cuando por condensación las partículas de agua que forman las
nubes alcanzan un tamaño superior a 0,1 mm comienza a
formarse gotas, gotas que caen por gravedad dando lugar a las
precipitaciones (en forma de lluvia, granizo o nieve).
22. FASES DEL CICLO HIDROLOGICO
• Retención
• Pero no todo el agua que precipita llega a alcanzar la
superficie del terreno. Una parte del agua de precipitación
vuelve a evaporarse en su caída y otra parte es retenida
(agua de intercepción por la vegetación, edificios,
carreteras, etc., y luego se evapora.
23. FASES DEL CICLO HIDROLOGICO
• Escorrentía superficial
• Otra parte circula sobre la superficie y se concentra en pequeños cursos de
agua, que luego se reúnen en arroyos y más tarde desembocan en los ríos
(escorrentía superficial). Este agua que circula superficialmente irá a parar a
lagos o al mar, donde una parte se evaporará y otra se infiltrará en el
terreno.
24. FASES DEL CICLO HIDROLOGICO
• Infiltración
• Pero también una parte de la precipitación llega a penetrar la superficie del
terreno (infiltración) a través de los poros y fisuras del suelo o las rocas,
rellenando de agua el medio poroso.
25. FASES DEL CICLO HIDROLOGICO
• Evapotranspiración
• En casi todas las formaciones geológicas existe una parte superficial cuyos poros no
están saturados en agua, que se denomina zona no saturada, y una parte inferior
saturada en agua, y denominada zona saturada. Una buena parte del agua infiltrada
nunca llega a la zona saturada sino que es interceptada en la zona no saturada. En la
zona no saturada una parte de este agua se evapora y vuelve a la atmósfera en forma
de vapor, y otra parte, mucho más importante cuantitativamente, se consume en la
transpiración de las plantas. Los fenómenos de evaporación y transpiración en la zona
no saturada son difíciles de separar, y es por ello por lo que se utiliza el término
evapotranspiración para englobar ambos términos.
26. FASES DEL CICLO HIDROLOGICO
• Escorrentía subterránea
• El agua que desciende, por gravedad-percolación y alcanza la
zona saturada constituye la recarga de agua subterránea.
27. ¿Cómo se pueden alterar el
ciclo del agua?
¿Qué crees que ocurre con los ciclos naturales
cuando el hombre interviene, a través de la
contaminación?
¿Se mantendrán igual o serán cambiados?
¿Qué tipo de cambios, recuerdas, que se
están produciendo en muestro planeta?
28. Calentamiento global
Se produce por el aumento de la
concentración de CO2 (dióxido de carbono)
y N2O (oxido de nitrógeno), en el aire.
Producto de la combustión de los
combustibles fósiles (petróleo, carbón, gas
natural)
Se ha producido un aumento de la
temperatura promedio del planeta
Lo que provoca cambios en las ciclos
biogeoquímicos
29. ¿Qué ocurre con el agua al
elevarse la temperatura del planeta
Acelera el ciclo
hidrológico,
los cambios de
estado ocurren
más rápido.
36. Como lo hemos visto, el agua no se queda en el suelo o en las lagunas sin moverse: siempre
está en movimiento, y este movimiento contribuye en la creación del paisaje como lo miran
nuestros ojos. El cauce de los ríos, los valles, las montañas, las playas, todo está siendo
modificado cada día por el acción del agua.
En el suelo también, el agua siempre se está desplazando. Por eso, el agua que está bajo
nuestros pies en este momento, no es la misma agua que estaba ayer o que estará mañana. Y
por esta misma razón, una contaminación que ocurra en un lugar puede dañar lugares y
poblaciones mucho más lejanas.
Otro problema relacionado al agua es lo de la disponibilidad. Ya que el agua se desplaza
siguiendo unos caminos preferenciales, se encuentra en cantidades elevadas en unos
lugares, y escasea en otros. La presencia o ausencia de agua también es determinada por
otros factores, como el clima (estación lluviosa/estación seca), las actividades humanas
(bombeo, construcción de diques u otras obras), o el tipo de rocas que constituyen el suelo
(aptitud a almacenar el agua).
En el ciclo hidrológico el agua cambia su estado y se desplaza, pero no sale del ciclo y
tampoco hay nueva agua que entra. Por eso, si las actividades humanas afectan una parte
del ciclo, contaminando el agua (con plaguicidas, jabones, excrementos, …) o modificando
su movimiento (bombeando, construyendo diques, …), ¡todo el ciclo será afectado! Esta es
una de las razones que hacen que unos de los problemas más grandes para los próximos
años no será solamente la escasez de agua, sino su calidad.
Qué pasa si el agua se desplaza?
¿Cual es el efecto de las actividades humanas sobre el agua?
37. RESUMEN
El agua es el elemento más importante para la vida en nuestro planeta
Metabolismo y otras necesidades de los seres vivos + rol ambiental
Las actividades humanas (domesticas, agrícolas, industriales) pueden
contaminar el agua
Peligro para la salud humana y para el medio ambiente
El agua está siempre en movimiento (ciclo hidrológico)
las actividades humanas y las contaminaciones pueden afectar lugares y
poblaciones lejanas
Los recursos hídricos de nuestro planeta no son infinitos
Toda contaminación, toda sustancia que se echa en el agua no
desaparece
