Palabras clave: Agua, Propiedades, Cuidado del agua
El agua es una sustancia de vital importancia para la vida con excepcionales propiedades consecuencia de su composición y estructura. Es una molécula sencilla formada por tres pequeños átomos, uno de oxígeno y dos de hidrógeno, con enlaces polares que permiten establecer puentes de hidrógeno entre moléculas adyacentes. Este enlace tiene una gran importancia porque confiere al agua propiedades que se corresponden con mayor masa molecular. De ahí sus elevados puntos de fusión y ebullición, imprescindibles para que el agua se encuentre en estado líquido a la temperatura de la Tierra. Su alto calor específico la convierte en un excepcional amortiguador y regulador de los cambios térmicos, manteniendo la temperatura corporal constante. El alto valor del calor de vaporización permite eliminar, por medio del sudor, grandes cantidades de calor preservándonos de los “golpes de calor”. Otra propiedad que hace que esta molécula sea única es su amplia capacidad como disolvente de sustancias polares.
Casi la totalidad de las reacciones químicas producidas en nuestro interior se realizan en medios acuosos. El transporte de nutrientes y metabolitos y la excreción de sustancias de desecho también se realiza a través del agua.
Ciclo del agua
El ciclo del agua, también conocido como ciclo hidrológico, es el proceso de transformación y circulación del agua en la Tierra. Consiste en el traslado del agua de un lugar a otro y sus cambios de estado físico, líquido, gaseoso y sólido, según las condiciones ambientales.
El ciclo del agua es fundamental para la generación de alimentos, energía y otros servicios que nos brinda la naturaleza. También es el agente clave de la regulación del clima y, además, el receptor y transmisor del cambio que originan las sequías e inundaciones causadas por el cambio climático.
El ciclo del agua consta de 5 fases principales:1) Precipitación. Transporte a través de la atmósfera de las nubes hacia el interior con un movimiento circular, como resultado de la gravedad, y pérdida de su agua cae en la tierra. Cuando las gotas de agua contenidas en las nubes son grandes y pesadas, rompen su estado de equilibrio y se producen las lluvias o precipitaciones. Por lo general, el agua cae en forma líquida, pero, en ciertas regiones donde las temperaturas son menores, puede hacerlo en forma más o menos sólida, como nieve, escarcha o granizo.
2) Infiltración. El agua que alcanza el suelo terrestre penetra y se transforma en agua subterránea. La cantidad de agua que se filtra por la superficie depende de distintos factores como la permeabilidad del suelo, la pendiente y la cobertura vegetal de la región. El agua infiltrada puede luego volver a la atmósfera por evaporación o ser incorporada a distintos cuerpos de agua superficiales.
3) Transpiración. El agua de las plantas y los árboles también ingresa a la atmósfera. A esto se le llama transpiración. El vapor de agua caliente se eleva a través de la atmósfera terrestre. A medida que el vapor de agua se eleva, el aire fresco de la atmósfera hace que se condense en agua líquida, creando nubes.
4) Escorrentía. Es el desplazamiento del agua a través de la superficie, gracias a los declives y accidentes del terreno, para entrar de nuevo en los ríos, lagos, lagunas, mares y océanos. Además, es el principal agente geológico de erosión y transporte de sedimentos.
La escorrentía subterránea es el desplazamiento de las aguas que se mueven a través de la capa freática.
Cuando los depósitos de agua subterránea, conocidos como acuíferos, se llenan hasta desbordarse, pueden producirse manantiales que devuelven el agua a las corrientes fluviales.
5) Evaporación. El ciclo del agua comienza con la evaporación del agua desde la superficie hacia la atmósfera. El agua líquida de los océanos y otros cuerpos de agua se evapora y pasa de estado líquido a gaseoso, por la acción de la luz solar y el calentamiento de la Tierra. Los seres vivos también contribuyen al proceso de evaporación, a través de la transpiración (en el caso de las plantas) y de la sudoración (en el caso de los animales).
6) Condensación. Luego, el agua en la atmósfera se desplaza, por acción del viento, en distintas direcciones. Cuando el vapor de agua llega a altitudes mayores, las bajas temperaturas le permiten condensarse, es decir, recuperar su forma líquida y formar gotas de agua que se acumulan en las nubes. Las nubes se vuelven oscuras a medida que contienen mayor cantidad de gotas de agua.
En conclusión, el agua se puede encontrar para uso de la humanidad de las siguientes formas:
Manantial de agua. Un manantial de agua es un flujo natural de agua procedente de las aguas subterráneas, que pueden aparecer en tierra, cursos de agua, lagunas o lagos. Los manantiales pueden ser permanentes o intermitentes. El origen del agua de manantial es el agua de lluvia que se infiltra en un punto y emerge del interior en otro punto de menor altitud. Es decir, el manantial se origina en el momento que el nivel freático se corta con la superficie.
La contaminación de los manantiales de agua se produce en las fases de abastecimiento, captación y conducción del agua superficial. Destaca la contaminación originada por la producción agrícola intensiva, manifestándose en un aumento de la concentración de nitratos y una gran cantidad de nutrientes orgánicos. Además tiene mucha importancia la calidad del terreno. Por ejemplo los suelos arenosos gracias a su permeabilidad, generan aguas menos contaminadas al facilitar los procesos de filtración y reducir la posibilidad de ser contaminadas por factores externos. Por el contrario en los suelos arcillosos al ser impermeables fluye el agua a través de grietas, ampliando el tiempo del agua en el exterior y la posibilidad de contaminación.
La legislación establece controles sobre las aguas de manantiales. Sin embargo, aquellos manantiales situados fuera de los municipios no suelen tener un control sanitario y tampoco se aplican medidas “oficiales” de protección.
Ríos, lagos y pantanos. Es el agua que sostiene la vida. El agua que cae en las montañas y en los bosques puede convertirse en alimento para los árboles o penetrar a través del terreno formando pequeñas corrientes subterráneas.
De acuerdo con el terreno, a lo largo de su recorrido el agua puede formar estanques, lagunas, lagos o pantanos.
Al llevar el agua corriente abajo, el río alimenta tanto a criaturas como a plantas. A medida que va avanzando, cuando el río entra en la planicie deposita la tierra fértil que trae consigo, enriqueciendo sus campos.
La mayoría de la comida que hoy en día ponemos sobre nuestras mesas no podría haber sido cultivada sin la bendición de estas aguas de río.
El flujo de los ríos que están directamente conectados con nuestras vidas es muy importante para nosotros.
Glaciares. El hielo del planeta puede dividirse, a grandes rasgos, en dos tipos: el hielo de los suelos y el hielo del mar. Un glaciar está ubicado sobre la tierra, en lugares que no son ni lagos ni ríos ni terreno congelado. Un glaciar se forma a partir de la nieve que ha estado acumulada durante un período de tiempo muy largo.
Entre los distintos lugares donde se forman glaciares, uno de ellos es en la ladera de una montaña, en la que el glaciar puede parecer un río.
Durante el invierno, la nieve se acumula con mucha rapidez formando grandes pilas, que posteriormente se convertirán en un glaciar. Antes de que la temperatura se eleve y pueda comenzar a derretir la nieve, el invierno llega una vez más.
Normalmente, con la repetición de este ciclo, en unos pocos años la nieve se convierte en hielo. En las regiones donde la caída de nieve no es tan abundante, un glaciar puede demorar más de cien años en su formación. A los glaciares se los etiqueta de acuerdo al lugar donde geográficamente se hayan formado, a saber: glaciares de meseta, glaciares de montaña, glaciares de valle, glaciares en suspensión y glaciares al pie de la montaña.
Los glaciares tienen historia. Al igual que las formaciones geológicas, el hielo tiene estratos. Sueño con poder algún día fotografiar esos estratos para investigar estos antiguos cristales de agua.
Las imágenes de cristales de agua glacial que mostramos aquí han sido obtenidas de la superficie de los glaciares; por lo tanto, se considera que han sido afectadas por el ambiente global actual.
Agua pluvial. La lluvia cae del cielo. A través de los años, cae la misma cantidad de lluvia sobre el mismo terreno. A causa de esta consistencia, la gente puede plantar y cosechar, beber y bombear agua y, en las montañas, los árboles pueden recibir suficiente cantidad de agua para nutrirse.
El agua de la tierra se convierte en lluvia cuando ésta se evapora hacia el cielo y luego vuelve a caer sobre la tierra. Al pasar por este proceso de purificación natural, el agua se limpia.
Lo que aprendemos de las imágenes de estos cristales es que, obviamente, la purificación natural es mucho más efectiva que la purificación mecánica, no importa cuán buena sea. La lluvia es fuente de agua fresca de lugares tales como los manantiales, los lagos, los pantanos y los ríos.
El agua de manantial que fluye por el cuerpo de la tierra es la que pasó a través de los sistemas de filtrado naturales del suelo y de las rocas cuando llegó en forma de lluvia hace algunos cientos de años y penetró la superficie de la tierra.
Estas aguas se reúnen en la veta del manantial para fluir hacia ese lugar que sienten que es «el lugar justo», cuando sienten que es el momento adecuado.
¿Qué aspecto tendrán los cristales de la lluvia, que es el origen del agua de manantial? Tomamos muestras del agua pluvial y luego fotografiamos el cristal. Hay informes recientes que hablan de los daños ocasionados por la perturbación ambiental. ¿Qué diferencia hay entre un cristal de lluvia que cae en una zona urbana densamente poblada y otro que cae en una zona rural?
¿Hay diferencia entre la lluvia que cae en el norte y la lluvia que cae en el sur? ¿Hay diferencia entre la lluvia que cae en un mismo lugar pero durante diferentes estaciones del año?
El agua, una sustancia tan común como sorprendente, ya que el agua es quizá el único líquido capaz de mantener en solución a gran variedad de especies químicas, las cuales tienen que conservar un equilibrio preciso para hacer que se lleven a cabo procesos biológicos de gran complejidad.
El agua es una de las sustancias más abundantes a nuestro alrededor. Este esencial líquido representa una de las moléculas (H2O) que más prevalecen en el Universo entero, ocupando el segundo lugar después de la molécula de hidrógeno (H2). Como es sabido, el agua es también la sustancia más importante para el desarrollo y el sostén de la vida en nuestro planeta; de hecho, la mayoría de los procesos biológicos se llevan a cabo gracias a ella. Como dato adicional, podemos recordar que, aproximadamente, el 70 por ciento de la superficie terrestre está cubierta por el líquido. A esto se suma el hecho de que la mayor parte de la energía solar que obtiene la superficie de nuestro planeta se absorbe gracias a su contenido de agua y su evaporación, y la consecuente formación de nubes es uno de los principales factores que coadyuvan a estabilizar la temperatura terrestre.
Desde la perspectiva de la química, el agua tiene una enorme capacidad para disolver otras sustancias, por lo cual se le ha dado el sobrenombre de “disolvente universal”. Gracias a tal capacidad, es posible mantener en forma de disolución acuosa una enorme diversidad de compuestos; esto resulta esencial en muchos ámbitos como, por ejemplo, los ecosistemas acuáticos y los medios acuosos y coloidales de los tejidos y las células. Es esencial señalar que las propiedades del agua están determinadas, en el nivel más fundamental, por la geometría de su molécula y por la naturaleza de los átomos que la forman.
Propiedades térmicas del agua La capacidad calorífica es la cantidad de energía en forma de calor que se requiere para elevar en un grado centígrado la temperatura de una sustancia. Dicha propiedad tiene que ver con la eficiencia con la que la energía absorbida redunda en un incremento de la energía cinética o energía de movimiento de las moléculas en una sustancia. El agua resulta ser uno de los líquidos con mayor capacidad calorífica que se conocen: se requiere una caloría por cada grado centígrado que se eleva la temperatura de un gramo de agua (aproximadamente tres veces mayor que en los alcanos, por ejemplo). Esto se debe a que las interacciones H2O-H2O por puentes de hidrógeno son significativamente más fuertes que las presentes en la mayoría de los líquidos. Gracias a ello, cuando un cuerpo de agua absorbe calor, una buena parte de esta energía no se manifiesta directamente en los movimientos de las moléculas, sino en la de formación y la ruptura de los enlaces de hidrógeno. El hecho de que el agua pueda absorber una gran cantidad de calor sin incrementar en gran medida su temperatura la hace un excelente fluido para remover energía térmica de cuerpos muy calientes, como los motores de combustión interna.
El agua y los problemas ambientales
Es imposible pensar en la cantidad de agua que circula por este planeta sin pensar en los problemas ambientales. Para resolver problemas ambientales, precisamos prevenir la contaminación del agua, lo cual significa tener que elevar los niveles de purificación del agua. El agua circula por esta tierra ilimitadamente y absorbe y disuelve todos los contaminantes. El agua es la fuente de vida. Si el agua está contaminada, se les niega la existencia a todas las criaturas.
Considerando estas situaciones ambientales, continué buscando una manera de poder evaluar el agua con claridad.
¿El agua será capaz de sobrevivir en la Tierra?
El agua corriente que nosotros, inconscientemente, utilizamos todos los días es un tipo de agua que presenta muchos aspectos. La mayor parte del agua corriente procede directamente de los ríos. El agua del río se recoge en una planta de tratamiento para someterse a un proceso de esterilización y desinfección por medio de cloro. Luego, el agua se transporta hacia cada hogar a través de cañerías.
Para los usuarios, en las ciudades se ha convertido en una práctica común poner un purificador en la llave del agua. El agua, en la mayoría de las ciudades, está contaminada. ¿Hasta qué extremo es mala esta contaminación?
¿Y se deberá acaso a que el agua original del río está contaminada? ¿Se contaminó durante el recorrido que lleva la llave? ¿Cómo está contaminada el agua natural de manantial?
Yendo más hacia atrás, ¿qué grado de contaminación tiene la lluvia que cae desde el cielo? ¿Acaso el agua pluvial se contamina con las impurezas del aire, a pesar de que originalmente debería caer pura sobre la tierra?
Incluso los experimentos y los análisis científicos de las impurezas y de los contaminantes contenidos en cada muestra de agua parecerían ser una especie de galimatías numéricos.
El agua es esencial para nuestra vida. Sin embargo, cuando pensamos al respecto, nos damos cuenta de que esto representa una gran cantidad de problemas
En el caso de México, una estrategia efectiva para optimizar el uso del agua en la agricultura sería promover y apoyar la adopción de diferentes tecnologías de riego eficientes y sostenibles, tales como:
En México es importante que se apliquen las tecnologías en el riego para la sustentabilidad y la eficiencia en la producción agrícola en México
Riego por goteo: Utiliza sistemas de tuberías que entregan el agua directamente a las raíces de las plantas, reduciendo el desperdicio de agua por evaporación y aumentando la eficiencia de uso del agua en un 90% en comparación con otros sistemas de riego
Riego por aspersión y por pivote: De manera similar, distribuyen el agua de manera uniforme y eficiente sobre los cultivos, reduciendo el desperdicio y el uso excesivo de agua.
Riego por multicompuertas: Es un método de riego localizado que utiliza pequeñas estructuras de madera o metal para controlar el flujo de agua, lo que reduce el desperdicio y aumenta la eficiencia
¿Qué hacer?
Cierra la llave al asearte, afeitarse o lavar utensilios
Reduce el agua del tanque del inodoro
Recoge el agua mientras esperas a que se caliente
Cuida las instalaciones de agua de tu casa
Usa los electrodomésticos de manera eficiente
No contamines el agua
Recolecta agua de lluvia para regar o limpiar zonas exteriores.
Reutiliza el agua con la que has limpiado las verduras para el riego de las plantas.
Dúchate en vez de darte un baño.
Reduce, reutiliza y recicla para impedir que los océanos se llenen de plástico.
Cuida el agua de la piscina para evitar renovar todo el contenido cada poco tiempo.
Instala economizadores de agua en tus llaves. Son fáciles de poner y se ahorra hasta un 50%.
Procura que en tu alimentación no haya productos procesados, pues requieren gran cantidad de agua para su elaboración.
No compres agua embotellada si no es necesario. Se invierten hasta 5 litros de agua en la elaboración de cada botella.
Motiva a tus familiares y a tus amigos a que sigan los consejos de Ecología Verde y todos los pequeños gestos que se te ocurran para mejorar el estado de este bien tan preciado de nuestro planeta. ¡No se pierde nada y hay mucho que ganar!
Referencias:
https://www.bbc.com/mundo/noticias-55240798
https://www.ucm.es/data/cont/docs/458-2013-07-24-Carbajal-Gonzalez-2012-ISBN-978-84-00-09572-7.pdf
https://www.um.es/molecula/sales01.htm
https://gestionsostenibledelagua.files.wordpress.com/2012/07/mensajes_de_agua.pdf
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