Tema 2 aguas

1. TEMA 2: ORIGEN DEL AGUA PARA EL CONSUMO HUMANO. 1.- AGUAS SUPERFICIALES: -Ríos. -Embalses -Aguas de precipitación -El agua del mar y salobre -Los Humedales. 2.-AGUAS SUBTERRANEAS -Acuíferos.

2. AGUAS SUPERFICIALES: RIOS En España hay unos 70.000Km de ríos, de escaso caudal, de régimen muy irregular, que reciben gran cantidad de vertidos contaminantes, por lo que hay un nº elevado de tramos fluviales contaminados con incapacidad de autodepuración. Caudal : Cantidad de agua que circula por un río en un punto determinado. Se mide en estaciones de aforo m 3 / sg. Irregularidad : Es el cociente entre los caudales medios del año más caudaloso y el menos caudaloso. Variaciones estacionales: Es el cociente de medias mensuales de caudal respecto a la media anual. Material de transporte: Difiere mucho de unos ríos a otros, e incluso en distintos tramos del mismo río tanto en cantidad como en su granulometría. El régimen de un río o su modo de fluir viene determinado por:

3. AGUAS SUPERFICIALES: RIOS - En España existen tres vertientes en función del relieve peninsular que delimita las líneas divisorias de los ríos: 1.- Cantábrica- Coordillera Cantábrica. 2.- Mediterránea- Costa Mediterránea y Depresión del Ebro. 3.- Atlántica- Ríos de la Meseta y de la Depresión del Guadalquivir. Si la calidad de las aguas permite su uso: Captación unos Km arriba de la población a abastecer. Si tiene que hacerse aguas abajo_ nunca distancia < a 10km. Para permitir la autodepuración del río. La toma de agua de un río: Directamente - mediante canalización o tubería sumergida en el cauce del río a cierta profundidad. Indirectamente - a través de un pozo continuo llamado Galería de infiltración .

4. AGUAS SUPERFICIALES: EMBALSES Definición: Son lagos artificiales o elementos de retención hídrica en el flujo unidireccional del río, guardan una estrecha relación con las comarcas circundantes a medida que el agua va a la cabecera pierde características fluviales y gana en similitud con los ríos excepto por variaciones de nivel bruscas. Base alimenticia Algas verdes CO 2 O 2 Luz Nutrientes (P y N) utilizan fotosíntesis Los nutrientes son imprescindibles para formar los tejidos de las algas y por extensión de todos los seres vivos que habitan en ellos Herbívoros y peces Respiración Si el aporte es limitado se mantiene equilibrio biótico CALIDAD DEL AGUA ACEPTABLE.

5. Si el aporte es de nutrientes es EXCESIVA se rompe el equilibrio y comienza el llamado proceso EUTROFIZACION LA EUTROFIZACIÓN se ve favorecida por un aumento de P y N y aumento de algas con un deterioro de la calidad de las aguas. Aumento de algas Mueren Sedimentan y se descomponen por medio de las bacterias LLeva Aumento del consumo de O 2 y se desprende CO 2 X tanto Desoxigenación El consumo de O 2 los organismos lo toman de: Nitratos y Sulfatos y estos se transforman en Amoniaco, Ac. Sulfídrico y gas nitrógeno Reacciona con Fe y Mg que está ↓ en el fondo ORIGINA: Sulfuros Metálicos (Color negro de los fangos)

6. Según el MMA el 44% de la capacidad total de los embalses se encuentra en condiciones Eutróficas ( degradadas), debido a la cc de los núcleos de población, a la actividad industrial y a las explotaciones ganaderas en las cuencas de alimentación) Los embalses menos contaminados son los que tienen cuencas de alimentación con riqueza forestal y gran renovación del agua. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA EUTROFIZACION -Luz -Calor -Nutrientes -Caudal de agua

7. LUZ Imprescindible para la función clorofílica. La penetración dep de la turbidez del agua. Se mide Disco de Secchi (20 cm) Mide la profundidad a la que deja de ser visible; nos da un valor aproximado del grado de eutrofización. CALOR Si aumenta disminuye la solubilidad del oxígeno y aumenta la velocidad de los procesos biológicos. Es la causa de la estratificación térmica o formación de capas de agua. EPILIMNION METALIMNION HIPOLIMNION Superficial, 5-10m intermedia Profunda

8. DISCO DE SECCHI

9. En otoño y en invierno gracias a la disminución de la temperatura y a la mezcla de las capas por el viento se uniformizan las características del agua. La capa superficial o EPILIMNION crecen algas, penetra la luz y la cc de oxigeno es alta. En la capa profunda o HIPOLIMNION se produce la descomposición de las algas, con una disminución notable de de oxígeno.

10. NUTRIENTES Existen de forma natural en el agua, pero se ven aumentados entre otro por lo siguiente. -Polifosfatos (incorporados en detergentes) -Heces (elevadas cc en N y P) -Agricultura y Ganaderia que aportan N en forma de nitratos solubles, facilmente arrastrables por la lluvia, y fósforo en forma de polifosfatos. -Incendios forestales que aumentan mucho la cc de P de las aguas que lavan el terreno.

11. CAUDAL DE AGUA Y PROFUNDIDAD El escaso caudal y la poca profundidad favorecen los procesos de eutrofización..

12. Existen más de 1.000 embalses en explotación, que regulan más de 50.000hm3/año de la aportación hídrica anual. La regulación de la cuenca hidrográfica es la adaptación del caudal de escorrentía a las necesidades de la demanda. Regulación natural que es la retención de agua en el subsuelo (solo se aprovecha un 10%) Regulación Artificial (embalses)- aprovecha entre un 10-33% proporcionando agua en epocas de necesidades. La autodepuración tanto en lagos como en embalses es menos activa que en las corrientes superficiales por lo que está prohibido verter aguas residuales y bañarse en ocasiones

13. Existe una O.M. que clasifica los embalse en : Embalses sin restricciones Embalses sin restricciones, pero que presentan condiciones naturales poco favorables, como naturaleza fangosa, turbidez excesiva etc… Embalses con restricciones en sus aprovechamientos secundarios (caza, pesca, baño, navegación deportiva..) La toma de agua normalmente es a nivel múltiple y puede ser superficial o en superficie pero siempre alejada de la orilla. Lo mejor es obtener el agua a unos 30m de la sup. Si el embalse es suficientemente profundo

14. AGUAS SUPERFICIALES: AGUA DE PRECIPITACIÓN El agua de lluvia puede recogerse en tejados, terrazas, azoteas, o superficies inclinadas, mediante canalizaciones que desemboquen en un depósito de fibrocemento o de PVC que esté protegido de la intemperie y de los cambios de temperatura. La pureza química y potabilidad de las aguas de precipitación se pueden mantener siempre que cumplan con los requisitos siguientes:

15. 1.- Las superficies de recogida deben estar limpias y ser de material impermeable, inalterable e insoluble. 2.- Las primeras aguas recogidas han de eliminarse, ya que son las que lavan las superficies de recogida arrastrando el polvo y otras impurezas, por lo que el sistema debe tener algún mecanismo para desviar el agua en caso de recogida después de un período seco. 3.- La conducción hasta el depósito ha de ser mediante tubos de fibrocemento, tras pasar el agua a través de una rejilla metálica para eliminar artefactos gruesos. 4.- El agua de lluvia puede tener la suficiente pureza química como para ser potable. Es un agua con pocas sales minerales disueltas, pero con ácido carbónico libre proveniente de la atmósfera. Esto da al agua un carácter agresivo en cuanto a la capacidad para disolver los metales, razón por la cual los depósitos de recogida nunca deben ser metálicos.

16. El AGUA DEL MAR Y SALOBRE Las necesidades obligan a utilizar este tipo de agua DESALACION: Proceso de separación de sales de una disolución acuosa, o bien, en términos de abastecimiento consiste en disminuir el contenido salino de las aguas para su posterior uso. -Es muy caro y antes solo en lugares con elevado poder económico. -Ahora con las nuevas tecnologías es incluso más barato que algunos trasvases. La primera desalinizadora se construyó en Lanzarote

17. A partir de los 80 con el proceso de ósmosis inversa se inicia un proceso expansivo. El coste es caro y para desalación de agua del mar se usa la ósmosis inversa que es la más barata. Para aguas salobres la electrolisis o el de ósmosis inversa en función de la calidad del agua. PROCESO DE OSMOSIS En la actualidad normalmente se amortiza una planta desaladora en 10-25 años, dep del tamaño, productividad y tecnología empleada.

18. LOS HUMEDALES Zona inundable de naturaleza irregular, cambiante y dinámica, y de gran diversidad, que tiene un régimen jurídico especial http://hispagua.cedex.es/documentacion/suplementos/humedales.htm

19. AGUAS SUBTERRANEAS Constituyen las zonas acuíferas , siendo un acuífero un depósito subterráneo natural de agua, capaz de contener y transmitir grandes cantidades de agua. Desde el p.v.del abastecimiento Fuente de Captación Recurso hídrico fundamental Están en continuo movimiento pero son más lentos que las aguas superficiales. Su dinámicas dp de las características geológicas. FORMACION DE LOS ACUIFEROS El agua procedente de las precipitaciones, o de la infiltración de ríos y lagos, penetra en el acuífero proceso que se denomina RECARGA. El agua puede permanecer en él o salir a favor de la gravedad, dango origen a un manantial natural, o bien alimentar a ríos y lagos.

20. AGUAS SUBTERRANEAS La infiltración de las aguas superficiales, está condicionada por: -Permeabilidad de las rocas o porosidad -Topografía o relieve del terreno -La vegetación. Condiciona el contenido de humedad del suelo -Permeabilidad de las rocas o porosidad Los terrenos que atraviesa el agua pueden estar formados por: Arenas: medio poroso intergranular Areniscas: medio poroso intergranular y por fisuramiento. Calizas y dolomias: Son rocas impermeables, pero forman un medio poroso por disolución, ya que la caliza insoluble en presencia de agua con CO 2 disuelto (agua de lluvia), se disuelve y forma bicarbonato cálcico soluble. Granitos: Son rocas impermeables, que pueden originar un medio poroso por fisuración. Arcillas: medio poroso impermeable.

21. ELEMENTOS QUE CONSTITUYEN UN ACUIFERO Se entiende por acuífero cualquier formación geológica subterránea natural capaz de contener y transmitir agua en grandes cantidades. La base de un acuífero está formada por roca impermeable (arcilla o granito) En un acuífero se diferencian claramente dos zonas : AIREACION SATURACION Es la capa superior del suelo donde el agua no llena todos sus poros. En esta zona el agua sufre la acción de la fuerza de la gravedad y la capilaridad. Si el diámetro del poro es < 0,06mm será retenida por capilaridad. El agua existente en la zona saturada o freática está rellenando todos los poros y la presión hidráulica será > o = a la presión atmosférica. Esta zona se extiende hasta llegar a un terreno inferior impermeable que será la base del acuífero.

22. También se distinguen en un acuífero dos niveles: Freático o grado de elevación de las aguas freáticas Piezométrico o nivel superior que podrá alcanzar un manto de agua cuando salga al exterior. Las aguas se desplazarán por el acuífero desde los niveles energéticos más altos o de recarga, a los puntos más bajos, o de descarga, que podrán ser ríos o lagos situados por debajo del nivel freático, o bien manantiales o costas. TIPOS DE ACUIFEROS (FOTOCOPIAS)

23. Formas de recarga y descarga de los acuíferos. Al utilizar un acuífero hay que tener en cuenta que se trata de un sistema dinámico y en equilibrio . El equilibrio entre la recarga y la descarga es fundamental para la conservación de los niveles de agua en los acuíferos. La alimentación o recarga en los acuíferos se produce por: -Precipitación sobre el terreno -Infiltración de corrientes superficiales. -Infiltración de riegos -Infiltración de vertidos. -Aportaciones laterales de otros acuíferos.

24. La descarga en los acuíferos se produce por: -Abastecimiento de poblaciones -Bombeo para regadios -Rebose -Aportaciones laterales a otros acuíferos. -Evaporación a través del terreno Si el equilibrio entre la tasa de recarga y la tasa de descarga es a favor de esta última el nivel freático descenderá y se aprecia una disminución en el nivel de los pozos y sondeos (sobreexplotación), pudiendo llegar a agotarse.

25. EXTRACCION DE AGUAS SUBTERRANEAS -Pozos excavados. -Manantiales. -Pozos perforados. -Galerías de infiltración. Pozos excavados: -son muy comunes. -se utilizan en todo el mundo -suministran agua de acuíferos poco profundos.(15-80m) -Se extrae mediante cubo –polea, bomba manual o motor eléctrico. -El agua no deberá drenar de nuevo hacia él.

26. Manantiales --Normalmente proviene de acuífero protegido. -Para evitar ingreso de aguas superficiales se hace una zanja pendiente arriba a unos 15m del punto de captación. -Hay que construir superficie protectora pq son afloramientos superficiales. -Preferiblemente se recogerá mediante tuberia. Pozos perforados -Se llega a acuíferos más profundos. -precauciones en su instalación. Galerías de infiltración -son conductos horizontales construidos adyacentemente a una corriente de agua, de tamaño y forma varible.

27. Contaminación de aguas subterráneas. -Es importante en épocas de mucha precipitación. -Crece con la permeabilidad y la altura del nivel freático. -Decrece con la pendiente y la profundidad de la roca madre. -Tb dp del drenaje del acuífero y la cercanía a zonas emisoras de contaminación

28. La normativa establece las disposiciones para la protección de la contaminación, y establece 3 zonas con distinto nivel de riesgo de contaminación: RIESGO ALTO: Corresponde a zonas permeables por fisuración y materiales con porosidad intergranular (28% ) RIESGO MEDIO : Zonas con material permeable por porosidad intergranular (34%) RIESGO BAJO: Zonas impermeables.(38%) Según la distribución espacial de las fuentes contaminantes puede ser: DIRECTA: Foco localizado (residuos de una fábrica) INDIRECTA O DIFUSA: -La entrada del contaminante se distribuye en una zona amplia Como: reciclado de agua de riego, incremento de la salinidad y sustancias ajenas, como pesticidas, por sobrexplotación

29. Las fuentes de contaminación se agrupan en función de los principales campos de actividades y producción. Se clasifican como contaminación agropecuaria, contaminación urbana o doméstica, actividades industriales y mineras y contaminación inducida por bombeos.