1 LA HIDROSFERA

2 Conjunto de todas las aguas (continentales, marinas, subterraneas…) Es una capa discontinua y de espesor variable, donde podemos encontrar agua en cualquiera de los tres estados.

3 La hidrosfera terrestre: Interviene en los procesos geológicos como la fusión de las rocas en los magmas, la erosión y la sedimentación y la configuración del relieve terrestre. Contribuye, junto a la atmósfera, a la regulación del clima. Hizo posible la aparición de la vida y su evolución posterior en los mares. Posibilita las precipitaciones, que hacen que el agua fluya sobre la superficie de los continentes y al humedecer los suelos, crezcan las plantas y puedan existir los ecosistemas en el medio aéreo. Las propiedades del agua (densidad, salinidad, oxígeno disuelto, composición mineral, variación de la temperatura, etc.) son determinantes en la dinámica de la hidrosfera, los procesos geológicos y biológicos de nuestro planeta.

4 LA HIDROSFERA En la hidrosfera se pueden distinguir dos grandes sistemas: 1. Sistema continental Aguas superficiales Ríos Lagos Aguas subterráneas 2. Sistema marítimo - oceánico Se consideran seis compartimentos de la hidrosfera: océanos y mares depósitos de hielo aguas subterráneas aguas continentales superficiales Atmósfera biosfera

5 El ciclo del agua En el Ciclo del Agua podemos distinguir dos parámetros: 1.Tiempo de residencia 2.Tasa de renovación 1. Tiempo de residencia: Es el tiempo que una molécula de agua permanece en un lugar determinado. Varía en función de la zona de la hidrosfera donde se encuentra:. Atmósfera: 9-10 días.. Ríos: 12-20 días.. Lagos: 1-100 años.. Acuíferos subterráneos: 200 años.. Océanos: 3000 años.

6 El ciclo del agua 2. Tasa de renovación: Es la cantidad de agua que sale o entra de un determinado compartimento (lago, mar, río,...) por unidad de tiempo, dividido por el volumen del agua de este compartimiento.

7 Cuanto mayor es el tiempo de residencia, menor es la tasa de renovación. Ambos parámetros influyen en la concentración de sales que se encuentran en disolución en el agua procedentes de la disolución de las rocas. En el mar el tiempo de residencia es muy largo, por lo cual el agua se renueva muy lentamente, con lo que su contenido en sales es elevado. Por ello se denominan aguas saladas. Las aguas continentales tienen un tiempo de residencia más corto, se renuevan de manera rápida y por esta razón, la mayoría de las aguas continentales tienen un contenido en sales bajo y por ello se les llama aguas dulces.

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9 LA HIDROSFERA Balance Hídrico Es la relación entre las entradas (precipitaciones…) y las salidas (evapotranspiración, escorrentía…) Se puede calcular desde el balance global del planeta hasta el de una cuenca geográfica. Normalmente estos balances se hacen para un periodo determinado de tiempo. P = ET + ES ± VA

10 LA HIDROSFERA Balance Hídrico Agua disponible Agua existente al inicio Agua que sale Aportes durante el periodo Embalses Acuíferos Precipitaciones Ríos Evaporación ríos, consumo Cuencas hidrográficas: excedentarias deficitarias ¿Tipo de caja?

11 Son las aguas que circulan. Es un ecosistema abierto, con una circulación (flujo) de materia no cíclica (al contrario que en los lagos). Presentan variaciones a lo largo del recorrido (variaciones horizontales) Contribuye a la depuración del sistema debido a sus características Microorganismos Fenómenos físicos (turbulencias, oxigenación…) Sedimentación, materiales en suspensión RÍOS: AGUAS SUPERFICIALES CONTINENTALES

12 RÍOS: Al estudiar las aguas continentales utilizamos como unidad la cuenca hidrográfica que es la superficie del terreno que incluye un río y todos sus afluentes desde el nacimiento hasta la desembocadura. El agua que se infiltra en el suelo formando las aguas subterráneas también forman parte de ésta. La línea imaginaria que separa dos cuencas se denomina línea divisoria de aguas. Los cursos de agua superficiales de la cuenca hidrográfica constituidos por los ríos y afluentes forman una red hidrográfica.

13 RÍOS: Según donde desagüen las aguas superficiales, se distinguen dos tipos de cuencas hidrográficas: Cuenca hidrográfica abierta o exorreica: Son aquellas en las que el agua fluye hasta desembocar en el mar. Es el tipo de cuenca más frecuente. Cuenca hidrográfica cerrada o endorreica: Son aquellas en las que las aguas superficiales se infiltran en el terreno o se acumulan en un lago. Estas aguas nunca desembocan en el mar. Son típicas de las zonas áridas o semiáridas en las que las precipitaciones son ocasionales, acumulándose el agua en depresiones del terreno formando lagos. Su contenido en sales es alto, debido a que en estas zonas se produce una elevada evaporación del agua.

14 HIDROGRAMA

15 Curso alto: donde nace el río en las montañas, se caracteriza por tener un cauce estrecho y abrupto donde va a predominar la erosión ya que es donde el río lleva más fuerza. Curso medio: el río se ensancha y disminuye su velocidad, en esta parte predomina el transporte de sustancias. Curso bajo: el río pierde prácticamente la pendiente y busca la desembocadura, sin apenas energía hace que predomine la sedimentación.

16 Lagos alpinos. Lagos tectónicos Lagos volcánicos Lagos costero LAGOS: AGUAS SUPERFICIALES CONTINENTALES Son las aguas que NO circulan. Es un ecosistema cerrado, con un flujo de materia cíclico Presentan variaciones verticales.

17 Son las aguas que NO circulan. Es un ecosistema cerrado, con un flujo de materia cíclico Presentan variaciones verticales. Se distinguen tres zonas: Zona litoral. Poca profundidad Existen plantas y se produce más biomasa Zona Limnética. Hasta donde llega la luz solar (aproximadamente 30 m) El oxigeno consumido por los seres vivos es igual al producido por el fitoplacton Zona profunda. No hay luz solar ni fotosíntesis. Solo existen bacterias y hongos que descomponen la materia orgánica que cae al fondo. La temperatura permanece constante en torno a los 4ºC LAGOS: AGUAS SUPERFICIALES CONTINENTALES

18 LA HIDROSFERA Zona profunda ZONAS DE LOS LAGOS

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20 LA HIDROSFERA: GLACIARES BANQUISA

21 LA HIDROSFERA: AGUAS SUBTERRÁNEAS Es el agua que se infiltra en el suelo en función de: La porosidad del suelo (relación entre espacios vacíos y el volumen total) p.ej. Una porosidad del 10% indica que 100cm3 de roca contienen pueden contener 10 cm3 de agua. Permeabilidad. Es la capacidad de permitir que el agua circule por los espacios vacios si estos están comunicados unos con otros. Si los huecos están aislados, el agua se acumula, no circula.

22 La primera capa del suelo se llama zona de aireación, donde los poros están llenos de aire. El agua desciende hasta encontrar una capa de roca impermeable y se acumula en los poros, formando la zona de saturación. El contacto entre las dos zonas se llama nivel freático. La porosidad depende de: 1.Tipo de roca (las más porosas son las sedimentarias) 2.Depende de si la roca ha sufrido procesos de meteorización, desgaste o cualquier otro proceso que modifique su porosidad original (porosidad primaria) que pasa a llamarse porosidad secundaria.

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24 El nivel al que la presión de agua coincide con la presión atmosférica se llama nivel piezométrico y coincide con la altura máxima del acuífero (es el nivel al que llegaría el agua si no estuviera confinada en la parte superior por una capa impermeable). Si éste está entre dos capas impermeables se encuentra a mayor presión y al abrir un pozo, el agua sube hasta llegar al nivel piezométrico y que se igualen las presiones.

25 Tipos de acuíferos ACUÍFEROS CONFINADOS: Situados entre dos capas impermeables. El nivel freático es inferior al nivel piezométrico, lo que provoca que al perforar un pozo el agua ascienda. ACUÍFEROS LIBRES: No tienen por encima ningún material impermeable. En estos acuíferos, al perforar pozos que los atraviesen total o parcialmente, el agua alcanza un nivel que sería el mismo que tendría dentro de la formación geológica, es decir el nivel freático (nivel real) coincide con el nivel piezométrico

26 Nivel piezométrico teórico del acuífero semiconfinado y confinado

27 LA HIDROSFERA Sistema marítimo Características 1.Supone el 97% de la hidrosfera y el 75% de la superficie terrestre. 2.Profundidad media 4000 m 3.Movimientos verticales y horizontales 4.Variaciones de nivel: Mareas, olas, inundaciones Eustaticos: Debidos al clima. Si se hiela, el nivel baja y el deshielo provoca que el nivel suba. 5.Es la zona de mayor concentración de elementos limitantes para la vida, como nitratos y fosfatos Zonas litorales (aportes de sedimentos desde los continentes) Zonas de afloramientos de materiales del fondo por corrientes verticales 6.Existe zonación vertical y horizontal que provoca la distribución de los organismos que lo habitan

28 Parámetros físico-químicos del sistema marítimo SalinidadTemperaturaDensidadIluminaciónDisolución de gases

29 El carácter salino del agua oceánica se debe a dos causas: la disolución, por los ríos, de sales en los continentes, los aportes de sales desde las dorsales oceánicas. La salinidad puede variar dependiendo de varios factores: la evaporación y la formación de hielo incrementan la salinidad. Las precipitaciones y el aporte de agua dulce, procedente de ríos o de la fusión de glaciares, la hacen disminuir. Las zonas de menor salinidad corresponden a las latitudes intertropicales y templadas, donde las precipitaciones son más abundantes, mientras que las de mayor salinidad son las zonas de los cinturones subtropicales de altas presiones, donde la evaporación es más intensa y las precipitaciones son menos abundantes. Salinidad

30 Temperatura 1.La temperatura de los océanos y los lagos varía tanto en horizontal como en la vertical. Las variaciones horizontales son latitudinales y son equivalentes a las que se dan sobre los continentes. En la vertical, los océanos tienen dos zonas térmicas: una somera templada (epilimnion) y otra fría profunda (hipolimnion). La zona de transición se llama termoclina (mesolimnion).

31 Densidad Depende de la Tª, presión y salinidad Los cambios de densidad provocan corrientes profundas. La zona de cambio de densidad se llama picnoclina.

32 Igual que el los ambientes terrestres, la iluminación de las aguas varía con la latitud, siendo máxima en las zonas intertropicales y mínima en los polos. La profundidad a la que penetra la luz depende también de la materia en suspensión que tenga el agua y del crecimiento del fitoplancton. Las zonas iluminada o fóticas permiten la existencia de organismos fotosinteticos y contiene alimento para otros organismos consumidores. En las zonas afóticas sólo existen organismos heterótrofos y quimiosintéticos. Iluminación

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34 Disolución de gases El CO 2 es el gas más soluble y, por lo tanto, el más abundante en el agua, seguido por el O 2 y el N 2. El oxígeno disuelto en el agua procede de la atmósfera y de la actividad fotosintética y disminuye principalmente por el aumento de la temperatura y por el consumo de los organismos, que lo utilizan para respirar. Las aguas más agitadas, frías y con abundantes organismos fotosintéticos serán las que tengan más oxígeno.

35 El calentamiento del océano El océano es un regulador térmico por su capacidad de absorber la energía solar (debido a su calor específico) y la almacena durante más tiempo que la tierra, soltando el calor lentamente. Por eso las zonas cercanas al mar tienen menor amplitud térmica que los continentes. El calor que pierde la hidrosfera (el océano) se debe a tres razones: 1.Radiación de calor hacia el espacio 2.Calentamiento de la atmosfera (conducción) 3.Evaporación de agua en la superficie del mar

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37 Las olas: son movimientos ondulatorios de la superficie del mar que se producen por el viento. Por tanto las olas van a llevar la dirección del viento. Las mareas: son subidas y bajadas del nivel del mar causadas por la atracción gravitatoria de la Luna en mayor medida y también por el Sol. Cualquier punto de la Tierra se alinea dos veces al día con la luna dando lugar a dos pleamares. Cuando baja el nivel se llama bajamar. Las corrientes marinas: el agua (al ser líquido y no gaseoso como la atmósfera) es más incompresible que la atmósfera y unas 1000 veces más densa, esto provoca que las corrientes oceánicas sean más lentas que los vientos atmosféricos. Dinámica oceánica

38 Corrientes oceánicas A pesar de ser más lentas y estar frenadas por la acción de los continentes, las corrientes oceánicas son un mecanismo de transporte del calor más eficaz que la atmósfera. Hay dos tipos de corrientes oceánicas. 1.Corrientes superficiales 2.Corrientes profundas

39 Corrientes oceánicas superficiales Casi todas las corrientes marinas importantes son causadas por los vientos dominantes que soplan sobre la superficie. La energía se transmite del viento al agua a través del rozamiento del aire con la superficie del océano. Como la Tierra gira hacia el E, el agua tiende a acumularse en los bordes occidentales de los océanos, situándose en esa zona las corrientes más intensas. Debido a la fuerza de Coriolis, el movimiento del agua se ve desviado hacia la derecha en el hemisferio norte y, por consiguiente, la corriente tiene en la superficie una dirección que forma un ángulo de 45° con la dirección del viento El agua al girar (igual que los vientos) aleja las nubes y precipitaciones de las zonas que abandona (las situadas al este) que se vuelven secas y áridas.

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41 Corrientes oceánicas superficiales Todas estas corrientes varían mucho de velocidad o localización exacta en función del viento, temperatura, cambios de presión, etc

42 Los océanos tienen dos capas, las aguas superficiales (0-200 m de profundidad) y las aguas profundas (>200 m de profundidad). Más de un 85% del volumen de los océanos son aguas profundas. La termoclina impide la mezcla. Afloramientos El desplazamiento del agua superficial hacia el oeste provocado por los alisios provoca un “vacío” de agua en la superficie que favorece el ascenso de aguas profundas y frías.

43 Estas zonas de afloramiento de aguas profundas son muy ricos (caladeros de pesca) ya que éstas arrastran hacia la superficie los nutrientes acumulados en el fondo. En general, estos afloramientos se dan en los bordes orientales de los continentes como consecuencia de la compresión del agua en el otro borde oceánico.

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45 Corrientes oceánicas profundas Existen otras corrientes que tienen una componente vertical importante y que son debidas a las diferencias de densidad. De este modo, el agua superficial enfriada en los océanos Ártico y Antártico se sumerge hacia el fondo, extendiéndose hacia el ecuador y desplazando hacia arriba al agua menos densa y más cálida. -Las diferencias de densidad pueden ser consecuencia de la distinta salinidad. Una mayor evaporación conduce a una mayor salinidad, aunque en algunas zonas oceánicas ecuatoriales la máxima evaporación se ve compensada por el aporte de grandes cantidades de agua dulce realizado por las lluvias o por ríos importantes. - Las corrientes originadas por diferencias de temperatura y salinidad reciben el nombre de corrientes termohalinas.

46 Corrientes oceánicas profundas Hielo POLO NORTE POLO SUR Agua fría y densa Ecuador Agua cálida y poco densa Formación de corrientes profundas debido a la diferencia de temperatura y salinidad (origina diferencias de densidad)

47 Corrientes profundas originadas en mares cálidos por las diferencias de densidad debido a la evaporación. Corrientes profundas originadas en mares fríos por las diferencias de densidad debido a la salinidad (el hielo de los polos no contiene sal, el agua que queda aumenta su salinidad.

48 Diferencias de salinidad

49 El océano global Todos los océanos están conectados entre sí y contribuyen al transporte de energía y nubes por toda la tierra. Cinta transportadora oceánica Es una especie de río que recorre la mayor parte de los océanos del planeta. Se inicia en el polo N, donde el agua fría y salada se hunde y origina una corriente profunda que recorre el atlántico de N a S. Cuando llega al océano antártico asciende y una parte retorna hacia el N. El resto se sumerge de nuevo por enfriamiento superficial y va hacia el Índico.

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51 En el Océano Índico una parte asciende y otra sigue hacia el Pacífico donde asciende definitivamente y vuelve más caliente por la superficie hacia el Polo Norte. En este camino de vuelta arrastra aguas cálidas y nubes, originando lluvias y elevando las temperaturas de las zonas por donde pasa. Esta corriente compensa los desequilibrios de Tª y salinidad entre el atlántico y el pacífico y contribuye a regular el CO2 atmosférico y por ejemplo hace que en Europa tengamos un clima por encima de lo que corresponde.

52 El fenómeno del Niño El fenómeno denominado El Niño consiste en un calentamiento de las aguas del Pacífico que tiene lugar cada 2 a 5 años y que tiene una gran influencia en el comportamiento del clima en diversos lugares del mundo. En condiciones normales Una masa superficial de agua cálida en la zona más oeste del océano Pacífico, en la franja tropical, cerca de Australia, mientras que cerca de las costas de América del Sur el agua superficial es más fría (Corriente de Humboldt). Esta corriente arrastra nutrientes del fondo, crecen las poblaciones de peces y se forman las buenas pesquerías propias de la zona.

53 Pero cada 3 a 5 años el régimen de los vientos cambia y soplan de este a oeste a la vez que la masa de agua unos 3 a 7ºC más caliente que lo normal se hace más extensa y se traslada hacia el este del Pacífico hasta llegar a tocar en ocasiones la costa de Perú. Este es el fenómeno llamado El Niño

54 EFECTOS DEL NIÑO A NIVEL GLOBAL Cambio de circulación atmosférica. Cambio de la temperatura oceánica. Pérdida económica en actividades primarias. Pérdidas de hogares. A finales del 2006 en cantábrico oriental hubo escasas precipitaciones provocando así sequías.

55 Distribución de temperaturas en el mar durante el fenómeno del Niño de 1997

56 El agua es un recurso de primera necesidad, determinante para el desarrollo de la vida. Hay una tendencia a usar el agua sin medida, pero…. Está mal distribuida espacialmente Esta mal distribuida temporalmente Consecuencias o Países pobres tienen problemas de escasez y los países ricos la despilfarran. o Contaminación 4. EL AGUA COMO RECURSO

57 Distribución del agua Océanos y mares 97% Agua dulce 3% 79% Casquetes polares y glaciares 79% Casquetes polares y glaciares 20% Aguas subterráneas 1% Agua de fácil acceso Lagos Humedales Vapor de agua Ríos Seres vivos En el planeta hay agua suficiente, pero para un desarrollo sostenible es importante una gestión eficaz de los recursos hídricos: Políticas de eficiencia, ahorro, reutilización y reciclado, reparto solidario….

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59 Disponibilidad de agua en la Tierra: 2000 millones de personas sufren estrés hídrico.

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61 Usos del agua Uso consuntivo: si el agua no puede ser utilizada de nuevo. (no reutilizable) Uso no consuntivo: Una vez usada, el agua puede volver a ser utilizada sin tratamientos previos. (reutilizable) Dependiendo de su importancia:  Uso primario (imprescindible): agrícola, doméstico, industrial.  Uso secundario (prescindible): energético, navegación, recreativo.

62 Usos urbanos Necesidades mínimas para el consumo humano requiere 15l/día. En países desarrollados, 150- 180l/p/ Son aquellos que cubren necesidades del híaogar, comercio o servicio público. La demanda está relación con el nivel de vida, desarrollo económico y población.

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64 Abastecimiento de agua y saneamiento

65 USOS INDUSTRIALES El uso de agua para la industria es la segunda demanda de este elemento en el mundo.

66 Usos agrícolas Es el mayor consumidor de agua, incluido la actividad ganadera. (70% consumo). La eficiencia es baja, debido a unas malas prácticas agrícolas (y a escapes en los sistemas de cinducción).

67 Uso consuntivos por sectores

68 Usos energéticos: producción de energía eléctrica (centrales hidroeléctricas). Usos de ocio: Uso no consuntivo. Provoca una disminución de la calidad. Usos de navegación Usos ecológicos o medioambientales: Para el funcionamiento de los ecosistemas acuáticos es necesario una cantidad de agua: caudal ecológico o mínimo (Vocabulario). USOS NO CONSUNTIVOS

69 DISPONIBILIDAD DE AGUA Embalses. Trasvases y canales. Actuaciones sobre los cursos de los ríos (desvío de cauces, limpieza, aumento de cauces…). Control en la explotación de acuíferos. Desalación de agua de mar. Procedimientos térmicos (DESTILACIÓN). Procedimientos de filtración por membranas. Osmosis inversa.

70 CAPTACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS Explotación de las aguas subterráneas El agua subterránea deja de considerarse como tal cuando abandona el subsuelo para emerger a la superficie. Descarga natural: Los manantiales. Son una descarga natural de agua en la superficie del terreno en cantidad apreciable, procedente de un acuífero Descarga artificial: Los pozos. El método más habitual de explotación de acuíferos es la perforación de pozos verticales que alcanzan el nivel hidrostático local, desde donde se extrae el agua por bombeo.

71 PLANTAS DESALINIZADORAS El agua del mar contiene de 2,5 a 3,5% de sales minerales y el uso corriente de agua sólo admite un 0,1 % de sales disueltas. Destilación por corriente de vapor en varias etapas. Ósmosis inversa. Agua de mar Agua salobre Proceso de desalación Agua para el consumo Salmuera Repetir el proceso Vertido

72 Inconvenientes: Residuos salinos con una salinidad de entre 68 y 90% que, una vez vertidos al mar, perjudican a la flora y fauna marinas. Gran consumo de electricidad. Las desalinizadoras se instalarían en lugares no ocupados por las urbanizaciones turísticas. Vida limitada. El agua desalada puede perjudicar a la agricultura. Habría que realizar nuevas y costosas obras de infraestructura para trasladar el agua desalada a las zonas donde es necesaria.

73 La tradición de captar las agua de las nieblas, se ha mantenido con el tiempo, un ejemplo puede ser Taganana (Canarias) donde aún hoy en día, existe la costumbre recoger el agua de niebla en ramas de brezo sujetas a un recipiente Captación de aguas de nieblas o rocío

74 Consiste en provocar el crecimiento de las gotas de agua hasta tamaños suficientes para caer. Hasta ahora, las técnicas disponibles no han dado resultados demasiado satisfactorios. Lluvia artificial El proceso consiste en localizar nubes de un cierto tipo, bombardearlas con yoduro de plata, bien con una avioneta o desde el suelo por medio de generadores que funcionan como estufas o con cohetes de manera que el agua cristaliza formando copos de nieve geminales que crecen y al llegar a un cierto peso precipitan como nieve o granizo de pequeño tamaño, fundiendo para dar lluvia a menores altitudes. El truco está en sembrar la nube en el momento y lugar adecuados.

75 ÉNERGÍA COMO RECURSO HÍDRICO ENERGÍA POTENCIAL del agua por encontrarse a cierta altura ENERGÍA CINÉTICA DE ROTACIÓN de la turbina producida por el agua ENERGÍA ELÉCTRICA producida por el giro del alternador unido a la turbina UTILIZACIÓN en el punto de consumo de la energía eléctrica ENERGÍA CINÉTICA del agua en la tubería por moverse a cierta velocidad

76 ENERGÍA HIDROELÉCTRICA

77 ENERGÍA MAREAL Y ENERGÍA DE OLAS

78 4.5 GESTIÓN DEL AGUA La gestión corresponde a las diferentes administraciones y debe conseguir: 1.Inventariar los recursos disponibles 2.Uso sostenible del recurso 3.Ordenar los usos del agua (analizar las demandas actuales y futuras) 4.Mejorar la eficacia del uso del agua 5.Control de la contaminación 6.Incrementar los recursos hídricos convencionales mediante obras públicas 7.Incentivar el ahorro de agua 8.Almacenar y distribuir el agua con la calidad precisa

79 MEDIDAS DE CARÁCTER GENERAL Reducción de consumo en la agricultura. Reducción de consumo en la industria. Reducción del consumo urbano. Cambios en los sistemas de riego. Mejora de las prácticas de gestión del agua. Reutilización de agua depurada para el riego Cambios en los sistemas de riego. Mejora de las prácticas de gestión del agua. Reutilización de agua depurada para el riego Electrodomésticos de bajo consumo. Precio del agua más acorde con su coste Paisajismo xerofítico y autóctono. Planificación urbana. Reutilización de aguas residuales. Educación ambiental. Electrodomésticos de bajo consumo. Precio del agua más acorde con su coste Paisajismo xerofítico y autóctono. Planificación urbana. Reutilización de aguas residuales. Educación ambiental. Refrigeración en circuitos cerrados Nuevas tecnologías. Refrigeración en circuitos cerrados Nuevas tecnologías.

80 SOLUCIONES DE CARÁCTER TÉCNICO  Embalses  Trasvases y canales  Modificación del ciclo hidrológico para aprovechar mejor y disponer de más agua dulce, con modificaciones basadas en: o Disminución de la evaporación: (embalses cubiertos  futuro) o Aumento de la condensación (más precipitación), mediante recolección de rocío en los campos (Canarias). o Disminución de la escorrentía  Introducción de nuevas tecnologías en las industrias que permitan reutilizar y reciclar el agua empleada.  Desalación de agua de mar: eliminación de sales mediante:  Lluvia artificial  Recarga de acuíferos  Control en la explotación de acuíferos (instalación de contadores y control vía satélite).

81 SOLUCIONES DE CARÁCTER POLÍTICO Por otro lado, también sería necesaria la Internalización de costes, que consiste en incluir en el precio del agua todos los costes medioambientales ocasionados en su producción o consumo. La forma más común es mediante algún tipo de impuesto: Canon de utilización Canon de regulación Tarifa de utilización Canon de vertido Recursos hídricos en España y su gestión ADMINISTRACIÓN CENTRAL: Responsable de los problemas de cantidad y calidad del agua, redacta el Plan Hidrológico Nacional. CONSEJO NACIONAL DEL AGUA: Órgano consultivo y no legislativo. CONFEDERACIONES=ORGANISMOS DE CUENCA: Gestores del agua de la cuenca dan los permisos para el uso del agua. DIRECCIÓN GENERAL DE CALIDAD DE LAS AGUAS: Preservar la calidad del medio hídrico. LEY DE AGUAS

82 5. CONTAMINACIÓN DEL AGUA CONCEPTOS (VOC)  CONTAMINANTE DEL AGUA: Sustancia química, forma de energía o ser vivo que se encuentra en proporciones superiores a las naturales en una masa de agua  CONTAMINACIÓN HÍDRICA: Acción de introducir materias o formas de energía en el agua de manera que queda reducida su calidad en función de su uso posterior o función ecológica  AUTODEPURACIÓN: Conjunto de procesos físicos, químicos y biológicos que poseen las aguas para eliminar, de forma natural, la presencia de algún contaminante. Los principales factores que intervienen en la autodepuración son: el tiempo, la temperatura y el O 2 disuelto

83 CONTAMINACIÓN PUNTUAL Foco emisor determinado y afecta a una zona en concreto. (Contaminación Antropogénica) CONTAMINACIÓN DIFUSA: Origen indefinido, afecta a zonas amplias y no hay foco emisor concreto. (Contaminación Natural) 5.1 ORIGEN Y TIPOS DE CONTAMINACIÓN A) CONTAMINACIÓN PUNTUAL / DIFUSA

84 Origen y tipos de contaminación. Fuentes Naturales: Fuentes Artificiales: Hay cuatro focos principales de contaminación antropogénica: Industria. Navegación. Residuos urbanos. Agricultura y ganadería

85 Contaminación natural del agua  Se debe a la presencia en el agua de distintas sustancias sin que intervenga la acción humana: Partículas sólidas, gases arrastrados por la lluvia Polen, hojas, residuos vegetales y animales  Todos estos residuos pueden ser eliminados a través de procesos químicos y biológicos que forman parte de la capacidad de autodepuración del agua.

86 1. Industria. Según el tipo de industria se producen distintos tipos de residuos. Normalmente en los países desarrollados las industrias deberían poseer eficaces sistemas de depuración de las aguas. CONTAMINACIÓN ANTROPOGÉNICA Sector industrialSustancias contaminantes principales ConstrucciónSólidos en suspensión, metales, pH. MineríaSólidos en suspensión, metales pesados, materia orgánica, pH, cianuros. EnergíaCalor, hidrocarburos y productos químicos. Textil y pielCromo, taninos, tensoactivos, sulfuros, colorantes, grasas, disolventes orgánicos, ácidos acético y fórmico, sólidos en suspensión AutomociónAceites lubricantes, pinturas y aguas residuales NavalesPetróleo, productos químicos, disolventes y pigmentos. SiderurgiaCascarillas, aceites, metales disueltos, emulsiones, sosas y ácidos. Química inorgánicaHg, P, fluoruros, cianuros, amoniaco, nitritos, ácido sulfhídrico, F, Mn, Mo, Pb, Ag, Se, Zn, etc. y los compuestos de todos ellos. Química orgánicaOrganohalogenados, organosilícicos, compuestos cancerígenos y otros que afectan al balance de oxígeno. FertilizantesNitratos y fosfatos Pasta y papelSólidos en suspensión y otros que afectan al balance de oxígeno PlaguicidasOrganohalogenados, organofosforados, compuestos cancerígenos, biocidas, etc. Fibras químicasAceites minerales y otros que afectan al balance de oxígeno Pinturas, barnices y tintas Compuestos organoestámicos, compuestos de Zn, Cr, Se, Mo, Ti, Sn, Ba, Co, etc.

87 Vertidos urbanos. Navegación. Agricultura y ganadería.. La mayoría de los vertidos directos en España (el 65% de los 60.000 vertidos directos que hay), son responsabilidad de la ganadería. Se llama vertidos directos a los que no se hacen a través de redes urbanas de saneamiento, y por tanto son más difíciles de controlar y depurar. https://www.youtube.com/watch?v=gVVZ3hZCRq4

88 OrigenTipoContaminantesEfectos Urbana Aguas domésticas (cocina, blancas de baño) Sales, Jabones, detergentes Sólidos en suspensión Grasas Eutrofización Aguas negrasMateria orgánica Eutrofización Microorganismos patógenos Limpieza y riego (abonos) Sólidos en suspensión Detergentes Materia orgánica Eutrofización Agrícola Pesticidas y plaguicidas Sustancias tóxicas (Metales pesados, compuestos organoclorados) Bioacumulación, envenenamiento AbonosN, P, SEutrofización Ganadera Purines (excrementos del ganado) Materia orgánica Eutrofización Microorganismos patógenos Industria y minería Siderurgia Petroquímica Energética Textil Papelera Minería Materia orgánica Metales pesados Incremento del pH Incremento de Tª Radiactividad Aceites, grasas Eutrofización Bioacumulación, envenenamiento Acidificación Disminución O 2 disuelto, variación de ciclos reproductivos y de crecimiento Mutaciones

89 B) Factores que determinan la contaminación hídrica Hay unos factores que pueden agravar o disminuir los efectos de la contaminación como son: Características del receptor Características de la zona donde se encuentra el receptor Usos previos del agua

90 B.1. Características del receptor 1. Tipo de receptor Aguas superficiales Aguas subterráneas 2. Cantidad y calidad de agua del receptor: A más volumen, mayor capacidad de dilución del contaminante Si la calidad del agua es mala, se suman los efectos 3. Biocenosis: La presencia de organismos fundamentalmente microorganismos ayuda a degradar la materia orgánica. 4. Características estáticas o dinámicas: A mayor velocidad del agua, mayor dispersión del contaminante

91 B.2. Localización del receptor Las características climáticas (lluvias, insolación, …) y las características geomorfológicas (pendiente, relieve, tipo de rocas…) influyen en la capacidad del receptor para depurar los contaminantes.

92 B.3. Usos previos del agua Cantidad de vertidos previos al momento de la contaminación Cantidad de procesos de depuración previos al momento de la contaminación

93 6.3. CONTAMINANTES Y PARÁMETROS DE LA CONTAMINACIÓN HÍDRICA

94 CONTAMINANTES A) FÍSICOS: Tª Partículas radiactivas Sólidos en suspensión(inorgánicos y orgánicos) B) QUÍMICOS: Orgánicos (Hidratos, Proteínas, Aceites y Grasas, Pesticidas y Fenoles) Inorgánicos (sales, metales pesados, N y compuestos, P y derivados, S, pH) Gases (H 2 S y CH 4 ) C) BIOLÓGICOS: Bacterias, Virus, Protozoos y Gusanos parásitos

95 A) CONTAMINANTES Y PARÁMETROS FÍSICOS - CONTAMINANTES: T, partículas radiactivas y sólidos en suspensión - PARÁMETROS: Transparencias o Turbidez, Características organolépticas del agua B) CONTAMINANTES Y PARÁMETROS QUÍMICOS - CONTAMINANTES: Orgánicos, Inorgánicos y Gases - PARÁMETROS: Iones, Oxígeno disuelto, DBO, DQO, COT, pH, Alcalinidad, Dureza y Nitrógeno C) CONTAMINANTES Y PARÁMETROS BIOLÓGICOS - CONTAMINANTES: Microorganismos (bacterias, virus, protistas y algas) - PARÁMETROS: Presencia de organismos y uso de Bioindicadores (Invertebrados: larvas de insectos, crustáceos y anélidos) PARÁMETROS PARA MEDIR CONTAMINANTES

96 A) Contaminantes físicos del agua Alteraciones físicas Características y contaminación que indica Color El agua contaminada suele tener ligeros colores rojizos, pardos, amarillentos o verdosos. debido, principalmente, a los compuestos húmicos, férricos o los pigmentos verdes de las algas que contienen. Olor y sabor Compuestos químicos presentes en el agua como los fenoles, hidrocarburos, cloro, materias orgánicas en descomposición o esencias liberadas por diferentes algas u hongos pueden dar olores y sabores muy fuertes al agua, aunque estén en muy pequeñas concentraciones. Las sales o los minerales dan sabores salados o metálicos, en ocasiones sin ningún olor. Temperatura Aumenta la velocidad de las reacciones del metabolismo, acelerando la putrefacción. Materiales en suspensión Partículas como arcillas, limo y otras, aunque no lleguen a estar disueltas, son arrastradas por el agua de dos maneras: en disoluciones coloidales; o en suspensión que sólo dura mientras el movimiento del agua las arrastra. Radiactividad Las aguas naturales tienen unos valores de radiactividad, debidos sobre todo a isótopos del K. Algunas actividades humanas pueden contaminar el agua con isótopos radiactivos. Espumas Los detergentes producen espumas y añaden fosfato al agua (eutrofización). Disminuyen mucho el poder autodepurador de los ríos al dificultar la actividad bacteriana. También interfieren en los procesos de floculación y sedimentación en las estaciones depuradoras. Conductividad El agua pura tiene una conductividad eléctrica muy baja. El agua natural tiene iones en disolución y su conductividad es mayor y proporcional a la cantidad y características de esos electrolitos. Por esto se usan los valores de conductividad como índice aproximado de concentración de solutos.

97 B) Contaminantes químicos Alteraciones químicas Características y contaminación que indica pH Las aguas naturales pueden tener pH ácidos por el CO 2 disuelto desde la atmósfera o proveniente de los seres vivos; por ácido sulfúrico procedente de algunos minerales, por ácidos húmicos disueltos del mantillo del suelo. Las aguas contaminadas con vertidos mineros o industriales pueden tener pH muy ácido. Oxígeno disuelto OD Las aguas superficiales limpias suelen estar saturadas de oxígeno, lo que es fundamental para la vida. Si el nivel de oxígeno disuelto es bajo indica contaminación con materia orgánica. Materia orgánica biodegradable: Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO 5 ) DBO 5 es la cantidad de oxígeno disuelto requerido por los microorganismos para la oxidación aerobia de la materia orgánica biodegradable presente en el agua. Se mide a los cinco días. Su valor da idea de la calidad del agua desde el punto de vista de la materia orgánica presente y permite prever cuanto oxígeno será necesario para la depuración de esas aguas e ir comprobando cual está siendo la eficacia del tratamiento depurador en una planta. Materiales oxidables: Demanda Química de Oxígeno (DQO) Es la cantidad de oxígeno que se necesita para oxidar los materiales contenidos en el agua con un oxidante químico (normalmente dicromato potásico en medio ácido). Se determina en tres horas y, en la mayoría de los casos, guarda una buena relación con la DBO por lo que es de gran utilidad al no necesitar los cinco días de la DBO Nitrógeno total Varios compuestos de nitrógeno son nutrientes esenciales. Su presencia en las aguas en exceso es causa de eutrofización. El contenido en nitratos y nitritos se da por separado. Fósforo total El fósforo, como el nitrógenos, es nutriente esencial para la vida. Su exceso en el agua provoca eutrofización. Aniones: cloruros nitratos nitritos fosfatos sulfuros cianuros fluoruros indican salinidad indican contaminación agrícola indican actividad bacteriólogica indican detergentes y fertilizantes indican acción bacteriológica anaerobia (aguas negras, etc.) indican contaminación de origen industrial en algunos casos se añaden al agua para la prevención de las caries, aunque es una práctica muy discutida. Cationes: sodio calcio y Mg amonio metales pesados indica salinidad están relacionados con la dureza del agua contaminación con fertilizantes y heces de efectos muy nocivos; se bioacumulan en la cadena trófica; (se estudian con detalle en el capítulo correspondiente) Compuestos orgánicos Los aceites y grasas procedentes de restos de alimentos o de procesos industriales (automóviles, lubricantes, etc.) son difíciles de metabolizar por las bacterias y flotan formando películas en el agua que dañan a los seres vivos. Los fenoles pueden estar en el agua como resultado de contaminación industrial.

98 C) CONTAMINANTES BIOLÓGICOS Alteraciones biológicas del aguaContaminación que indican Bacterias coliformesDesechos fecales Virus Desechos fecales y restos orgánicos Animales, plantas, microorganismos diversos Eutrofización

99 6.4. PRINCIPALES IMPACTOS SOBRE LA HIDROSFERA RÍOS: Debido a su dinámica poseen capacidad de autodepuración, no obstante pueden aparecer problemas, sobre todo tras un vertido. LAGOS: Al ser masas estáticas los efectos de la contaminación son más severos y persistentes (Eutrofización). A) CONTAMINACIÓN DE RÍOS Y LAGOS: EUTROFIZACIÓN

100 A.1. Contaminación de las aguas superficiales: RÍOS  Los ríos, debido a su capacidad erosiva, arrastran una gran cantidad de materiales a los que hay que añadir los procedentes de las distintas actividades humanas  Tienen una cierta capacidad de autodepuración, pero en muchas ocasiones no pueden con todos estos productos y sus efectos son: 1.Restricciones en el uso del agua 2.Alteraciones en la flora y fauna 3.Apariencia y olores desagradables

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102  El proceso de autodepuración depende del: Tipo y cantidad de Materia Orgánica (MO) Cantidad de oxígeno disuelto Tipo de microorganismos que lo habiten.  Se pueden distinguir tres zonas en un río en función de los indicadores biológicos que encontremos y que a su vez dependen de las características fisico-químicas del agua: 1.Zona oligosapróbica: Río sin contaminar 2.Zona mesosapróbica: Más contaminada 3.Zona polisapróbica: Muy contaminada

103 CONSECUENCIAS TRAS UN VERTIDO EN UN RÍO VERTIDO!!!

104 A.2. CONTAMINACIÓN AGUAS SUPERFICIALES: LAGOS Y EUTROFIZACIÓN Eutrofización natural La eutrofización es un proceso que se va produciendo lentamente de forma natural en todos los lagos del mundo, porque todos van recibiendo nutrientes. Eutrofización de origen humano Los vertidos humanos aceleran el proceso hasta convertirlo, muchas veces, en un grave problema de contaminación. Las principales fuentes de eutrofización son: Vertidos urbanos: detergentes y desechos orgánicos Vertidos ganaderos y agrícolas: fertilizantes, desechos orgánicos y otros residuos ricos en fosfatos y nitratos.

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107 https://www.youtube.com/watch?v=o5P0SK2 GX_Y

108 En España, están afectados por este problema zonas como: Parque Natural del Aiguamolls de l’Ampordà Delta del Ebro Albufera de Valencia Tablas de Daimiel Doñana Manga del Mar Menor

109 MEDIDAS PREVENTIVAS / CORRECTORAS : 1.Tratar las aguas residuales en EDAR que incluyan tratamientos biológicos y químicos que eliminan el fósforo y el nitrógeno. 2.Almacenar adecuadamente el estiércol que se usa en agricultura. 3.Usar los fertilizantes más eficientemente (evitar abonado excesivo). 4.Cambiar las prácticas de cultivo a otras menos contaminantes. Por ejemplo: Retrasar el arado y la preparación de los campos hasta la primavera Plantar los cultivos de cereal en otoño asegura tener cubiertas las tierras con vegetación durante el invierno con lo que se reduce la erosión. 5.Reducir los vertidos de detergentes y usar fertilizantes con menores contenidos en fosfatos. 6.Inyección de O 2 en embalses y lagos afectado

110 6.4. C.2 MAREAS ROJAS Es un fenómeno natural, caracterizado por el aumento de ciertos microorganismos del fitoplancton (dinoflagelados y diatomeas) por aportes de nutrientes limitantes o eliminación de depredadores grandes*, no necesariamente asociado a un cambio de coloración del agua del mar. Estos organismos producen toxinas, creando problemas sanitarios (bioacumulación) y económicos. 6.4. PRINCIPALES IMPACTOS SOBRE LA HIDROSFERA

111 Microalgas ( DINOFLAGELADOS y DIATOMEAS ) Crustáceos (zooplancton) Peces Pequeños BACALAO MAREA ROJA DESASTRE EN CHILE MAYO 2016

112 B) CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUBTERRANEAS Importante recurso hídrico (30% población y regadío) Sobreexplotación de acuíferos e intrusiones marinas (salinización de acuíferos). Contaminación

113 La contaminación de las aguas subterráneas, es más difícil de eliminar porque las aguas del subsuelo tienen un ritmo de renovación muy lento y baja capacidad autodepurativa (tienen pocos microorganismos y poco O 2 disuelto). Se calcula que mientras el tiempo de permanencia medio del agua en los ríos es de días, en un acuífero es de cientos de años, lo que hace muy difícil su purificación. B.1.Contaminación de aguas subterráneas Se suelen distinguir dos tipos de procesos contaminantes de las aguas subterráneas: (ORIGEN) Puntuales Puntuales: Afectan a zonas muy localizadas (ej: fosa séptica, lixiviado vertedero residuos urbanos) Difusos Difusos: Provocan contaminación dispersa en zonas amplias, en las que no es fácil identificar un foco principal (ej: lixiviado zona agrícola de regadío).

114  Vertidos de residuos urbanos o industriales, como consecuencia de una inadecuada ubicación de los mismos, fugas de las aguas residuales e infiltraciones de las mismas.  Lixiviado o arrastre de sustancias por el agua de lluvia.  Uso de fertilizantes y pesticidas en regadíos y secanos intensivos por la infiltración del agua de riego y por los vertidos de las granjas ganaderas. ORIGEN DE LOS CONTAMINANTES DE AGUAS SUBTERRÁNEAS

115 Medidas para evitar la contaminación de las aguas subterráneas: 1.Limitación de ciertas actividades, instalaciones y obras en zonas próximas a acuíferos. (Ordenación Territorio) 2.Control de vertidos. (Vigilancia y Legislación) 3.Instalación de depuradoras en procesos de producción industrial.

116  Cuando de un acuífero se saca más agua que la que entra se produce la sobreexplotación del mismo, que disminuye el nivel freático y puede provocar intrusiones de agua de mar si se produce cerca de la costa.  El agua de mar, mas densa, entra en el acuífero desalojando al agua dulce y provoca su salinización e inutilización para muchos usos (agrícolas, ganaderos…).  En España este fenómeno es frecuente en el litoral Mediterráneo y en las islas por el excesivo consumo derivado del turismo y las actividades agrícolas. B. 2. SOBREEXPLOTACIÓN DE ACUÍFEROS (INTRUSIONES MARINAS)

117 La lentitud del flujo de agua en un acuífero determina también el tiempo que requiere para su recarga y, como consecuencia, el agua subterránea debe ser considerada como recurso no renovable a escala de la vida humana. Además, esta lenta dinámica determina que sea muy difícil la depuración del agua freática una vez que se ha contaminado. Cuando existe equilibrio natural el agua salada permanece estacionaria mientras el agua dulce fluye hacia el mar. Al bombear agua dulce se reduce su flujo y la cuña de agua salada avanza tierra adentro a la vez que se eleva la interfase. Si el bombeo de agua dulce es excesivo la interfase alcanza el nivel del pozo, extrayéndose agua salada. Salinización de un acuífero

118 Intrusión marina

119 C) Contaminación de océanos Gran capacidad de depuración. Volumen enorme, pero que en determinados puntos crea graves problemas.

120 C.1. Mareas negras Se denomina marea negra a la masa oleosa que se crea cuando se produce un derrame de hidrocarburos en el medio marino. Se trata de una de las formas de contaminación más graves, pues no sólo invade el hábitat de numerosas especies marinas, sino que en su dispersión alcanza igualmente costas y playas destruyendo la vida a su paso, o alterándola gravemente, a la vez que se generan grandes costes e inversiones en la limpieza, depuración y regeneración de las zonas afectadas.

121 Vertidos de petróleo: Mareas negras Vertidos: 3 millones Tm/año Gran daño a los ecosistemas: muertes de productores por falta de luz, perdida de flotabilidad, perdida de aislamiento térmico, envenenamiento, etc.. ORIGEN:

122 Principales mareas negras

123 WASHINGTON, ESTADOS UNIDOS (28-ABR-10).- Derrame de petróleo en el Golfo de México tras la explosión de una plataforma de la compañía BP.explosión de una plataforma

124 Daños a la vida marina Esto causa que los organismos productores se vean afectados y con ellos toda la cadena alimenticia.El plancton es la población que se ve afectada de una forma más directa. Estos microorganismos forman parte de la alimentación de muchos otros seres que habitan en el mar, entre ellos se encuentran las grandes ballenas. Los moluscos bivalvos (mejillones, almejas, etc.) mueren con pequeñas concentraciones Consecuencias

125  En el caso de los peces, encontramos diferentes comportamientos dependiendo de las especies. Existen peces que a 1000 ppm (partes por millón) no se ven afectados, y sin embargo existen larvas que en pequeñas concentraciones de hidrocarburos mueren.  El hidrocarburo afecta a sus estructuras respiratorias y mueren. Si logran sobrevivir, el petróleo se trasmitirá a las especies que se alimenten de ellos.  Los cetáceos en principio no se tendrían que verse muy afectados de forma directa, puesto que se cree que son capaces de detectar una mancha de petróleo que flota en el agua y desviar su trayectoria. En el Prestige murieron delfines por tener petróleo pegado a la piel. Consecuencias

126 Aves marinas Estos animales mueren por congelación puesto que el petróleo en sus plumas no permite el aislamiento térmico ni la impermeabilización de su cuerpo. La mayoría de aves que se encuentran "petroleadas" mueren en pocos días debido al mal estado en el que se encuentran. En las grandes catástrofes que han ocurrido en la historia han muerto miles y miles de aves por el derrame. Consecuencias

127 Daños al ecosistema terrestre o Cuando la marea negra llega a las costas las playas se tiñen de negro y las rocas se cubren de una película de hidrocarburo. o Los seres vivos más afectados son los invertebrados. Consecuencias El crudo se introduce entre los granos de arena y penetra en el suelo: contaminación. Las poblaciones intersticiales que viven en este hábitat mueren. o La película de crudo forma una capa que impide el crecimiento de nuevas plantas y animales. o Pueden producir daños irreparables en ecosistemas de litoral como marismas, manglares y arrecifes de coral o Puede incrementarse la lluvia ácida (formación gases de N y S).

128 Consecuencias

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130 Medidas Naturales de Autodepuración del Crudo Evaporación de hidrocarburos ligeros, como metano. Fotooxidación de componentes del vertido en la superficie del mar. Emulsión, que da lugar a una mezcla viscosa del crudo con el agua que dificulta la recogida del crudo. Disolución de pequeñas cantidades Sedimentación de las fracciones más pesadas que se integran a los sedimentos del fondo Degradación por la acción bacteriana de moléculas disueltas, dispersas o sedimentadas.

131 MEDIDAS PREVENTIVAS: LEGISLACIÓN AMBIENTAL DOBLE CASCO EN BUQUES Y PETROLEROS DISTANCIAS ADECUADAS DE NAVEGACIÓN A LA COSTA

132 MEDIDAS CORRECTORAS: BARRERAS FLOTANTES BARRERAS QUÍMICAS: GELES BOMBAS DE ASPIRACIÓN AGENTES DISPERSANTES: Emulsiones biodegradables AGENTES DE HUNDIMIENTO: Arcillas o cenizas COMBUSTIÓN: Emisiones CO 2, NO x y SO x BIORREMEDIACIÓN: Bacterias que se alimentan de hidrocarburos

133 MEDIDAS CORRECTORAS:  Contención y Recogida Siempre que sea posible, la contención de crudo en el agua será una de las primeras operaciones que se realizarán, por su inocuidad, puesto que no causan daños, y porque impiden que la marea negra se propague a otras zonas. La contención consiste en rodear la marea negra, por lo general con barreras flotantes o cercos. Más tarde se procede a la recogida del petróleo mediante sistemas de succión (raseras o espumaderas). Existen tres tipos diferentes de barreras según sus flotadores, estos pueden ser planos, cilíndricos o cilíndricos hinchables. Para la recogida y trasvase del hidrocarburo se utilizan los denominados "skimmers" y bombas de succión.

134 Limpieza del crudo

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136 MEDIDAS CORRECTORAS:  Combustión La incineración del petróleo es otra de las formas de eliminación del crudo. Se puede eliminar hasta un 95% del vertido total. Los efectos que tiene esta técnica es el humo negro que se produce. En muchos de los accidentes que han ocurrido en la historia de las mareas negras, se ha producido el incendio accidental del buque por alguna explosión interna, como ocurrió con el Urquiola, Mega Borg y Mar Egeo.

137  Biodegradación Existen microorganismos capaces de utilizar los hidrocarburos como fuente de carbono (alimento). Como subproductos generan compuestos no tóxicos. Las técnicas de limpieza generan las condiciones óptimas para el crecimiento de estos microorganismos. Aportan nutrientes, oxígeno, condiciones de pH y temperatura a los que los microorganismos "trabajan" mejor, etc. Este método es lento y complejo, todavía se sigue experimentando con él. Existen dos opciones a la hora de utilizar esta técnica: 1.Inoculación de bacterias petroleolíticas preparadas de forma industrial 2.Potenciación de las poblaciones autóctonas. Esta última opción es la más aconsejable, puesto que esas poblaciones están mejor adaptadas a ese medio. MEDIDAS CORRECTORAS:

138 CICLO USOS DEL AGUA ETAP

139 POTABILIZACIÓN DE AGUAS NATURALES  Tratamiento global: Eliminación de sólidos en suspensión mediante métodos (físicos) como:  Decantación: sedimentación en aguas en calma, coagulantes y floculantes.  Filtrado y Tamizado: Sistema de rejas cada vez más fino  Tratamiento especial :  Desinfección: eliminación microorganismos (cloración, ozono y radiación UV)  Tratamiento de Afine: neutralización (corrección del pH) y ablandamiento (eliminación de carbonatos y sales disueltas)

140 ORGANIZA LAS ETAPAS DE UN EPAR CAPTACIÓN DE AGUA FILTRACIÓN FLUCULACIÓN Y COAGULACIÓN DECANTACIÓN OZONIZACIÓN FILTRACIÓN POR CARBONO ACTIVO CLORACIÓN O RADIACIONES ULTRAVIOLETAS ALMACENAMIENTO

141 ORGANIZA LAS ETAPAS DE UN EPAR CAPTACIÓN DE AGUA FILTRACIÓN FLOCULACIÓN Y COAGULACIÓN DECANTACIÓN OZONIZACIÓN FILTRACIÓN POR CARBONO ACTIVO CLORACIÓN O RADIACIONES ULTRAVIOLETAS ALMACENAMIENTO

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143 SISTEMAS DE DEPURACIÓN DE AGUAS RESIDUALES Se trata de devolver al medio natural aguas contaminadas en el mejor estado posible, con valores similares a los naturales. Se diferencian dos grupos de sistemas depurativos:  Sistemas de tratamiento biológico: Degradan la MO mediante microorganismos vivos (fundamentalmente bacterias, ya sean las que lleva el agua o añadidas)  Sistemas físico-químicos Su uso depende de cada EDAR y se pueden dar solos o combinados

144 Reproducen sistemas naturales de autodepuración. Lagunaje: acción del tiempo (incluso meses) y microorganismos en lagunas artificiales. Los sólidos sedimentan y la MO se degrada. o Lagunas aerobias: extensas y poco profundas. o Lagunas anaerobias: pequeñas y profundas. o Lagunas facultativas: ambos procesos Filtros verdes. Arenas y chopos. SISTEMAS DE DEPURACIÓN NATURAL O BLANDA Aerobia Anaerobia SISTEMAS ÚTILES PARA POBLACIONES PEQUEÑAS: SON BARATOS Y TRATAN PEQUEÑAS CANTIDADES DE AGUA

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147 SISTEMAS DE DEPURACIÓN TECNOLÓGICA O DURA Tratamientos físicos, químicos y biológicos dependiendo del agua a tratar (urbana, industrial, agrícola…). Se realiza en EDAR (Estaciones Depuradoras de Aguas Residuales). Se distingue:  Línea de agua: Recorrido del agua residual desde que entra hasta que se vierte a un receptor natural (río, mar, lago…).  Línea de fangos, lodos o biosólidos: Resultante de compactar y concentrar contaminantes y residuos procedentes del agua tratada.  Línea de gas: Proceso al que se somete el gas obtenido en el tratamiento de lodos y fangos Se usan en grandes poblaciones Necesitan grandes instalaciones (caras) Ventajas basadas en la rapidez y volumen de agua tratada

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149 Línea de agua Tratamiento previo o PRETRATAMIENTO. Consiste en la separación de los elementos sólidos o líquidos más grandes, en suspensión o flotantes, por medios mecánicos: (podrían dañar las conducciones y tratamientos posteriores) 1.Desbaste: Rejas con elementos móviles y tamices finos 2.Desarenado: Se controla la velocidad del agua para que sedimenten las arenas 3.Desengrasado: Se controla la velocidad del agua y se inyecta aire, para que las grasas floten (se retiran por un sistema de recogida superficial). Suele realizarse conjuntamente con el desarenado. Los residuos generados en esta fase se compactan en contenedores y van a vertederos o plantas de compostaje

150 Línea de agua Separación de sólidos en suspensión de menor tamaño y flotantes que no se han podido eliminar con el pretratamiento:  Decantación: DECANTADORES PRIMARIOS  Floculación: proceso que facilita la decantación/flotación  Neutralización (Opcional): Puede ser necesario para el tratamiento posterior De este tratamiento 1º, se obtienen los LODOS O FANGOS PRIMARIOS TRATAMIENTO PRIMARIO O FÍSICO-QUÍMICO

151 Línea de agua TRATAMIENTO SECUNDARIO O BIOLÓGICO Procesos biológicos de degradación de materia orgánica, complementados por una decantación secundaria de la que se obtiene unos LODOS O FANGOS SECUNDARIOS. Fangos o lodos activos: Tanques aerobios con inyección de O 2 para favorecer el crecimiento bacteriano (bacterias propias del agua o añadidas), y formación de lodos con microorganismos y MO. Lecho o filtro bacteriano: Depósito de materia inerte con microorganismos descomponedores adheridos (fragmentos sintéticos, piedras trituradas, etc), a través del que pasa el agua residual pulverizada.

152 Línea de agua TRATAMIENTO TERCIARIO Procesos en los que el agua salida del tratamiento secundario se somete a procesos complementarios y avanzados par eliminar la MO restante o reducir la cantidad de P, N o sus compuestos. Son procesos caros (se utilizan en pocas EDAR) pero posibilitan la reutilización del agua Desinfección: También se considera un tratamiento terciario para eliminar patógenos. Su utilización depende del grado de eficacia de los tratamientos anteriores. Se suele usar Cl, más barato, pero también se puede utilizar Ozono y radiación UV.

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154 Línea de fangos o biosólidos Es el tratamiento de fangos primarios y secundarios. 1.Espesamiento de fangos. Reducción de volumen basada en la eliminación de agua por gravedad 2.Estabilización de fangos. Eliminación de MO mediante su digestión: gas CH 4 Digestión anaerobia en tanques cerrados llamados DIGESTORES O FERMENTADORES (se obtiene gas CH 4 que puede utilizarse como combustible para la propia planta) Digestión aerobia 3.Acondicionamiento químico. Adición de reactivos químicos o calor para provocar la coagulación de los sólidos 4.Deshidratación. Secado, prensado y centrifugación. El fango seco puede ir a vertederos, incineradoras o plantas de compostaje.

155 Agua residual Desbaste Desarenado desengrasado Tratamiento y Decantación primaria Tratamiento secundario: Fangos activos o lechos bacterianos Decantación secundaria Tratamiento de afino filtración, desinfección Receptor natural Fangos Digestión Espesamiento Deshidratación Acondicionamiento Al vertedero, incineradora, compostaje Producción de energía Metano Resumen ABONOS PARA AGRICULTURA

156 EDAR ALCÁZAR SAN JUAN La 1ª fase de la Estación Depuradora de Aguas Residuales (E.D.A.R.) de Alcázar de San Juan entró en servicio en 1987, cubriendo a la perfección las necesidades de depuración de los vertidos urbanos de esta ciudad, aunque no así los de los vertidos industriales. Consciente el municipio de la necesidad de depurar este tipo de aguas, construyó en colaboración con los industriales afectados y la Junta de Comunidades de Castilla la Mancha una segunda línea de aguas y una línea de fangos, las cuales entraron en servicio en 1994, cubriendo así las necesidades totales de depuración del municipio. Diversos problemas y el aumento de caudales, debido al auge del tipo de fábricas instaladas en el polígono industrial de la localidad, principalmente de tipo alimentario (lácteas, vinícolas) hizo que las fases en funcionamiento resultaran ineficientes para el tratamiento, produciendo malos olores en la población y vertidos contaminantes al cauce receptor, que provocaron situaciones de alarma en los organismos competentes para la conservación de la naturaleza. Si además unimos a ello la necesidad de cumplir los parámetros exigidos por la normativa en relación a la calidad exigible a las aguas en depuradoras ubicadas dentro de las zonas denominadas sensibles, la necesidad de un mayor grado de depuración se hizo más que evidente. Estos motivos aconsejaron la construcción de una tercera línea de depuración de aguas que paliara las deficiencias de las dos líneas anteriores y adecuación de estas últimas, con capacidad para tratar un caudal diario de 24.000 m3, capacidad suficiente para admitir las aguas residuales e industriales de Alcázar de San Juan y de Campo de Criptana. De este modo con las tres líneas en funcionamiento se dará servicio a unos 322.402 habitantes equivalentes, aprovechándose las aguas para la regeneración de las lagunas colindantes a la depuradora, y garantizando la calidad de las aguas de aporte a las tablas de Daimiel.

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158 Caudales de diseño y Población Servida ParámetroEntrada a plantaSalida agua tratadaMáximo permitido D.B.O (mg./l. O 2 )80625 D.Q.O (mg./l. O 2 )1611125 S.S.T. (mg./l.)50835 P (mg/l. P)13,41,52 N (mg/l. N)758,510 Características de Contaminación Caudal medio (m 3 /dia)Caudal máximo (m 3 /dia)Habitantes equivalentes LINEA I5.50010.45073.885 LINEA II3.0005.70040.300 LINEA III15.50029.450208.217 TOTAL 3 LINEAS24.00045.600322.402 Características Técnicas

159 Efectos de las intrusiones de agua salada: Muerte de árboles y perdidas importantes en los cultivos