El agua: un recurso que se agota.

Resumen

En el presente trabajo se aborda el tema del agua en sus más diversas facetas como: su origen en el universo y en la tierra, distribución en el sistema solar, su composición química, sus características físicas y químicas fundamentales, su distribución en la tierra.

Además se tratará el ciclo del agua en la tierra, su importancia para la vida en general y para el hombre en particular.

Se abordará la problemática de la contaminación del agua a nivel mundial, sus causas y algunas de las medidas más generales que se aplican a nivel mundial y nacional para el cuidado y preservación de los recursos hídricos en sus diferentes manifestaciones.

Se exponen algunas de las medidas que se deben poner en práctica para el ahorro y uso racional del agua dulce en general y del agua potable en particular.

Se realiza una breve reseña sobre las causas fundamentales que atentan contra el uso eficiente del agua potable y de las medidas que se recomiendan para su ahorro y poder disfrutar mejor de este preciado líquido.

Introducción

La palabra agua proviene del latín aqua, es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de Hidrógeno y uno de Oxígeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. En el uso más común, es cuando está en estado líquido, pero la misma puede hallarse también sólida, conocida como hielo, y en forma gaseosa que se llama Vapor.

Fue Henry Cavendish quien descubrió en 1781 que el agua es una sustancia compuesta y no un elemento, como se pensaba desde la Antigüedad. Los resultados de dicho descubrimiento fueron desarrollados por Antoine Laurent de Lavoisier dando a conocer que el agua estaba formada por oxígeno e hidrógeno. En 1804, el químico francés Joseph Louis Gay-Lussac y el naturalista y geógrafo alemán Alexander von Humboldt demostraron que el agua estaba formada por dos volúmenes de hidrógeno por cada volumen de oxígeno (H2O).

El agua puede disolver muchas sustancias, dándoles diferentes sabores y olores. Como consecuencia de su papel imprescindible para la vida, el ser humano -entre otros muchos animales– ha desarrollado sentidos capaces de evaluar la potabilidad del agua, que evitan el consumo de agua salada o putrefacta. Los humanos también suelen preferir el consumo de agua fría a la que está tibia, puesto que el agua fría es menos propensa a contener microbios. El sabor perceptible en el agua de deshielo y el agua mineral se deriva de los minerales disueltos en ella; de hecho el agua pura es insípida. Para regular el consumo humano, se calcula la pureza del agua en función de la presencia de toxinas, agentes contaminantes y microorganismos.

Es el más importante de los recursos naturales renovables. El ser humano y los animales están compuestos de un 80% de este liquido y las verduras contienen entre el 80-97%. El globo terráqueo está cubierto de agua en un 80% y la cantidad total de lluvia que recibe equivale a un río cuyo caudal sería de unos 10 millones de metros cúbicos por segundo.

El agua es el elemento que transporta las sustancias nutritivas y aunque disuelve muchas sustancias, no reacciona químicamente con ellas, por lo cual transporta también sales y gases sin que estos experimenten transformación alguna.

Si repartiéramos la existencia de aguas entre los habitantes de la tierra, a cada uno le correspondería el equivalente a unos 300 millones de metros cúbicos. El problema es que el 97% de esta agua disponible es salada, y de la restante, el 95% permanece en estado sólido, es decir, en forma de hielo.

1.1 El agua en el Universo

La mayoría del agua que existe en el universo puede haber surgido como derivado de la formación de una estrella. El nacimiento de las estrellas suele causar un fuerte flujo de gases y polvo cósmico. Cuando este material colisiona con el gas de las zonas exteriores, las ondas de choque producidas comprimen y calientan el gas. Se piensa que el agua es producida en este gas cálido y denso. Se ha detectado agua en nubes interestelares dentro de nuestra galaxia, la Vía Láctea. Estas nubes interestelares pueden condensarse eventualmente en forma de una nebulosa solar. Además, se piensa que el agua puede ser abundante en otras galaxias, dado que sus componentes (hidrógeno y oxígeno) están entre los más comunes del universo.

1.1.1 Se ha detectado vapor de agua en:

• Mercurio – Un 3,4% de su atmósfera contiene agua, y grandes cantidades en la exosfera.[22]

• Venus – 0.002% en la atmósfera

• Tierra – cantidades reducidas en la atmósfera (sujeto a variaciones climáticas)

• Marte – 0.03% en la atmósfera

• Júpiter – 0.0004% en la atmósfera

• Saturno – sólo en forma de indlandsis

• Encélado (luna de Saturno) – 91% de su atmósfera

• Exoplanetas conocidos, como el HD 189733 b y HD 209458 b.

1.1.2 El agua y la zona habitable

Zona habitable en el Sistema Solar donde el sol genera unas condiciones de presión y temperatura que permite la existencia de agua en sus tres estados (marcada en azul). Interpolación de la zona habitable en otros sistemas planetarios con soles de diferentes tamaños.

La existencia de agua en estado líquido -en menor medida en sus formas de hielo o vapor- sobre la Tierra es vital para la existencia de la vida tal como la conocemos. La Tierra está situada en un área del sistema solar que reúne condiciones muy específicas, pero si estuviésemos un poco más cerca del Sol -un 5%, o sea 8 millones de kilómetros- ya bastaría para dificultar enormemente la existencia de los tres estados de agua conocidos.[27] La masa de la Tierra genera una fuerza de gravedad que impide que los gases de la atmósfera se dispersen. El vapor de agua y el dióxido de carbono se combinan, causando lo que ha dado en llamarse el efecto invernadero. Aunque se suele atribuir a este término connotaciones negativas, el efecto invernadero es el que mantiene la estabilidad de las temperaturas, actuando como una capa protectora de la vida en el planeta. Si la Tierra fuese más pequeña, la menor gravedad ejercida sobre la atmósfera haría que ésta fuese más delgada, lo que redundaría en temperaturas extremas, evitando la acumulación de agua excepto en los casquetes polares (tal como ocurre en Marte). Algunos teóricos han sugerido que la misma vida, actuando como un macroorganismo, mantiene las condiciones que permiten su existencia. La temperatura superficial de la tierra ha estado en relativamente constante variación a través de las eras geológicas, a pesar de los cambiantes niveles de radiación solar. Este hecho ha motivado que algunos investigadores crean que el planeta está termorregulado mediante la combinación de gases del efecto invernadero y el albedo atmosférico y superficial. Esta hipótesis, conocida como la teoría de Gaia, no es sin embargo la posición más adoptada entre la comunidad científica. El estado del agua también depende de la gravedad de un planeta. Si un planeta es lo bastante grande, el agua que exista sobre él permanecería en estado sólido incluso a altas temperaturas, dada la elevada presión causada por la gravedad.

El agua en la Tierra

Se cree que una gran parte del agua que existe actualmente en la tierra proviene del agua contenida en la materia protoplanetaria de la cual se formó nuestro planeta, el cual al solidificarse, calentarse, entrar en actividad y producirse la erupción volcánica, provocó la salida de vapores y gases volátiles y ligeros del manto y corteza. Algunos eran atrapados por la gravedad de la Tierra y formaron la atmósfera primitiva, mientras que el vapor de agua condensado formó los primeros océanos del mundo. El resto del agua proviene de la contenida en los cometas y meteoritos que durante millones de años han golpeado al planeta.

1.2.1 Distribución de las aguas terrestres

Contrariamente a lo que pueda suponerse, el agua es un recurso limitado, finito. Existe una cantidad relativamente fija en el planeta, que se estima en unos1 400 millones de km3. Pero la mayor parte de ella, 97,2% es agua salada, de muy escasa utilidad para el consumo humano. Hay 2,15% más que se encuentra en los glaciares y los casquetes de hielo. El resto, y no mucho, es agua dulce superficial y subterránea, pero la primera solamente representa unos 136 000 km3, menos de 0,7% de todas las aguas dulces, en los ríos, los lagos, el suelo, los pantanos, la atmósfera y los seres vivos. De hecho, 99% de toda el agua existente en la tierra se encuentra congelada o en los océanos. Como el volumen de agua dulce no se puede aumentar, cada vez más personas dependen de ese suministro fijo y cada vez es mayor el volumen de agua dulce contaminada.

Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce se consume en la Agricultura. El agua en la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial, empleándose como medio en la refrigeración, el transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias químicas. El consumo doméstico absorbe del orden del 10% restante.

1.2.2 Fuente principal de agua

La fuente principal de agua es el mar. Allí se evapora con el calor del sol y cae más tarde a la tierra en forma de lluvia. Una vez que el agua se precipita puede volver evaporarse y caer. Este proceso se llama ciclo hidrológico.

1.2.3 Ciclo hidrológico

El ciclo hidrológico representa el movimiento del agua terrestre. El mismo enseña cómo el agua se recicla continuamente debido a la evaporación provocada por el Sol. Cada año la energía solar convierte 500 000 km3 de agua en vapor, el que, más tarde vuelve a la superficie terrestre en forma de lluvia o nieve.

Sin embargo, no regresa a esta en la misma proporción en que se ha evaporado. Comenzando por la evaporación del agua de los océanos, lagos y ríos, el vapor resultante es transportado por el aire en movimiento. Bajo determinadas condiciones, éste se condensa formando nubes las que, a su vez, pueden causar precipitaciones. Al caer estas sobre la superficie de la Tierra ocurren tres procesos importantes:

– Evapotranspiración: un elevado volumen de la precipitación es retenida temporalmente por el suelo y la vegetación, muy próximo al lugar de caída, y es devuelta a la atmósfera mediante procesos aislados o combinados de evaporación desde el suelo o por transpiración de las plantas.

– Escurrimiento superficial: el agua discurre por la superficie de la Tierra y puede llegara los cauces de ríos, arroyos o lagos y hasta el mar. Una parte de estas aguas se evapora y regresa a la atmósfera.

– Infiltración: las aguas de lluvia o de escurrimiento superficial alcanzan mayor profundidad de penetración en el subsuelo, lo que incrementa las reservas de aguas subterráneas. Estas aguas pueden descargar al mar o a los ríos y de ahí retornar parcialmente a la atmósfera. Tal distribución desigual de las precipitaciones provoca que la disponibilidad del recurso agua sea también diferente.

La energía del sol calienta la tierra, generando corrientes de aire que hacen que el agua se evapore, ascienda por el aire y se condense en altas altitudes, para luego caer en forma de lluvia. La mayor parte del vapor de agua que se desprende de los océanos vuelve a los mismos, pero el viento desplaza masas de vapor hacia la tierra firme, en la misma proporción en que el agua se precipita de nuevo desde la tierra hacia los mares (unos 45.000 km³ anuales). Ya en tierra firme, la evaporación de cuerpos acuáticos y la transpiración de seres vivos contribuye a incrementar el total de vapor de agua en otros 74.000 km³ anuales. Las precipitaciones sobre tierra firme -con un valor medio de 119.000 km³ anuales- pueden volver a la superficie en forma de líquido -como lluvia-, sólido -nieve o granizo-, o de gas, formando nieblas o brumas.

1.2.4 Fase terrestre del ciclo hidrológico

Se conoce que precipita más agua sobre la tierra (unos 40 000 km3) de la que se evapora o evapotranspira hacia la atmósfera, lo que origina las aguas superficiales (ríos, arroyos, lagos), las aguas subterráneas, y todo culmina en el mar. De las aguas subterráneas se abastecen, aproximadamente la tercera parte de la población mundial y es la única fuente de agua potable para los habitantes rurales en muchas partes del mundo.

Las aguas terrestres se destinan a garantizar las necesidades del desarrollo social, pero estas deben estar disponibles en el momento preciso, en la cantidad adecuada, y con la calidad necesaria, para satisfacer las necesidades humanas. Cuando tales condiciones no se cumplen aparecen conflictos de uso y manejo. En estos casos, el hombre ha construido presas, desviado ríos, perforado pozos, desecado terrenos e inundado otros, con el fin de garantizar su demanda de agua.

1.2.5 Estrés hídrico

El rápido crecimiento de la población, combinado con la industrialización, la urbanización, la intensificación de cultivos agrícolas y estilos de vida que provocan un alto consumo de agua, están dando como resultado una crisis mundial de abastecimiento. El 20% de la población actual carece de agua potable mientras que la mitad de los habitantes del planeta, unos 3 000 millones de personas, no pueden acceder a un buen sistema de saneamiento. El consumo mundial de agua dulce se multiplicó por seis entre 1900 y 1995, de manera que aumentó a una tasa mayor que el doble del crecimiento de la población, a razón de 100 millones de metros cúbicos por año desde 1940.

El llamado estrés hídrico, que se define como el consumo que supera 10% del agua dulce renovable, ya afecta a la tercera parte de la población mundial. De continuar el ritmo actual, dos de cada tres personas, en los próximos 25 años, tendrán dificultades para proveerse de agua en cantidad y calidad suficientes. Es muy posible que la disminución de los recursos mundiales de agua dulce, en términos de cantidad y calidad, pase a ser el problema dominante durante el siglo XXI.

Desarrollo

Características del agua

El agua se puede presentar en tres estados siendo de las pocas sustancias que pueden encontrarse en sus tres estados de forma natural. El agua adopta formas muy distintas sobre la tierra: como vapor de agua, conformando nubes en el aire; como agua marina, eventualmente en forma de iceberg en los océanos; en glaciares y ríos en las montañas, y en los acuíferos subterráneos su forma líquida.

Estas gotas se forman por la elevada tensión superficial del agua.

• Según su estado físico:

• Hielo (estado sólido)

• Agua (estado líquido)

• Vapor (estado gaseoso)

• Según su posición en el ciclo del agua:

• Hidrometeoro

• Precipitación (ver anexo 1)

• partículas en suspensión

• nubes

• niebla

• bruma

• partículas en ascenso (impulsadas por el viento)

• ventisca

• nieve revuelta

• según su circunstancia

• agua subterránea

• agua de deshielo

• agua meteórica

• agua inherente – la que forma parte de una roca

• agua fósil

• agua dulce

• agua superficial

• agua mineral – rica en minerales

• Agua salobre ligeramente salada

• agua muerta – extraño fenómeno que ocurre cuando una masa de agua dulce o ligeramente salada circula sobre una masa de agua más salada, mezclándose ligeramente. Son peligrosas para la navegación.

• agua de mar

• salmuera – de elevado contenido en sales, especialmente cloruro de sodio.

• según sus usos

• agua entubada

• agua embotellada

• agua potable – la apropiada para el consumo humano, contiene un valor equilibrado de minerales que no son dañinos para la salud.

• agua purificada – corregida en laboratorio o enriquecida con algún agente – Son aguas que han sido tratadas para usos específicos en la ciencia o la ingeniería. Lo habitual son tres tipos:

• agua destilada

• agua de doble destilación

• agua desionizada

• atendiendo a otras propiedades

• agua blanda – pobre en minerales

• agua dura – de origen subterráneo, contiene un elevado valor mineral

• agua de cristalización – es la que se encuentra dentro de las redes cristalinas .

• hidratos – agua impregnada en otras sustancias químicas

• agua pesada – es un agua elaborada con átomos pesados de hidrógeno-deuterio. En estado natural, forma parte del agua normal en una concentración muy reducida. Se ha utilizado para la construcción de dispositivos nucleares, como reactores.

• agua de tritio

• agua negra

• aguas grises

• agua disfórica

• según la microbiología

• agua potable

• agua residual

• agua lluvia o agua de superficie

• El agua es también protagonista de numerosos ritos religiosos. Se sabe de infinidad de ceremonias ligadas al agua. El cristianismo, por ejemplo, ha atribuido tradicionalmente ciertas características al agua bendita. Existen también otros tipos de agua que después de cierto proceso adquieren supuestas propiedades, como el agua vitalizada.

2.1.1 Propiedades fisicoquímicas

• El agua es insípida e inodora en condiciones normales de presión y temperatura. El color del agua varía según su estado: como líquido, puede parecer incolora en pequeñas cantidades, aunque en el espectrógrafo se prueba que tiene un ligero tono azul verdoso. El hielo también tiende al azul y en estado gaseoso (vapor de agua) es incolora.

• El agua bloquea sólo ligeramente la radiación solar UV fuerte, permitiendo que las plantas acuáticas absorban su energía.

• Ya que el oxígeno tiene una electronegatividad superior a la del hidrógeno, el agua es una molécula polar. El oxígeno tiene una ligera carga negativa, mientras que los átomos de hidrógenos tienen una carga ligeramente positiva del que resulta un fuerte momento bipolar eléctrico. La interacción entre los diferentes dipolos eléctricos de una molécula causa una atracción en red que explica el elevado índice de tensión superficial del agua.

• La fuerza de interacción de la tensión superficial del agua es la fuerza de Van der Waals entre moléculas de agua. La aparente elasticidad causada por la tensión superficial explica la formación de ondas capilares. A presión constante, el índice de tensión superficial del agua disminuye al aumentar su temperatura. También tiene un alto valor adhesivo gracias a su naturaleza polar.

• La capilaridad se refiere a la tendencia del agua de moverse por un tubo estrecho en contra de la fuerza de la gravedad. Esta propiedad es aprovechada por todas las plantas vasculares, como los árboles.

• Otra fuerza muy importante que refuerza la unión entre moléculas de agua es el enlace por puente de hidrógeno.

• El punto de ebullición del agua (y de cualquier otro líquido) está directamente relacionado con la presión atmosférica. Por ejemplo, en la cima del Everest, el agua hierve a unos 68º C, mientras que al nivel del mar este valor sube hasta 100º. Del mismo modo, el agua cercana a fuentes geotérmicas puede alcanzar temperaturas de cientos de grados centígrados y seguir siendo líquida. Su temperatura crítica es de 373.85 °C (647,14º K), su valor específico de fusión es de 0,334 kJ/g y su índice específico de vaporización es de 2,23kJ/g.

• El agua es un disolvente muy potente, al que se ha catalogado como el disolvente universal, y afecta a muchos tipos de sustancias distintas. Las sustancias que se mezclan y se disuelven bien en agua -como las sales, azúcares, ácidos, álcalis, y algunos gases (como el oxígeno o el dióxido de carbono, mediante carbonación )- son llamadas hidrófilas, mientras que las que no combinan bien con el agua -como lípidos y grasas– se denominan sustancias hidrofóbicas. Todos los componentes principales de las células de proteínas, ADN y polisacáridos se disuelven en agua. Puede formar un azeótropo con muchos otros disolventes.

• El agua es miscible con muchos líquidos, como el Etanol, y en cualquier proporción, formando un líquido homogéneo. Por otra parte, los aceites son inmiscibles con el agua, y forman capas de variable densidad sobre la superficie del agua. Como cualquier gas, el vapor de agua es miscible completamente con el aire.

• El agua pura tiene una conductividad eléctrica relativamente baja, pero ese valor se incrementa significativamente con la disolución de una pequeña cantidad de material iónico, como el cloruro de sodio.

• El agua tiene el segundo índice más alto de capacidad calorífica específica -sólo por detrás del amoníaco- así como una elevada entalpía de vaporización (40.65 kJ mol-1); ambos factores se deben al enlace de hidrógeno entre moléculas. Estas dos inusuales propiedades son las que hacen que el agua "modere" las temperaturas terrestres, reconduciendo grandes variaciones de energía.

• La Densidad del agua líquida es muy estable y varía poco con los cambios de temperatura y presión. A la presión normal (1 atmósfera), el agua líquida tiene una mínima densidad (0,958 kg/l) a los 100 °C. Al bajar la temperatura, aumenta la densidad (por ejemplo, a 90 °C tiene 0,965 kg/l) y ese aumento es constante hasta llegar a los 3,8 °C donde alcanza una densidad de 1 kg/litro. Esa temperatura (3,8 °C) representa un punto de inflexión y es cuando alcanza su máxima densidad (a la presión mencionada). A partir de ese punto, al bajar la temperatura, la densidad comienza a disminuir, aunque muy lentamente (casi nada en la práctica), hasta que a los 0° disminuye hasta 0,9999 kg/litro. Cuando pasa al estado sólido (a 0 °C), ocurre una brusca disminución de la densidad pasando de 0,9999 kg/l a 0,917 kg/l.

• El agua puede descomponerse en partículas de Hidrógeno y Oxígeno mediante electrólisis.

• Como un óxido de hidrógeno, el agua se forma cuando el hidrógeno -o un compuesto conteniendo hidrógeno- se quema o reacciona con oxígeno -o un compuesto de oxígeno-. El agua no es combustible, puesto que es un producto residual de la combustión del hidrógeno. La energía requerida para separar el agua en sus dos componentes mediante electrólisis es superior a la energía desprendida por la recombinación de hidrógeno y oxígeno. Esto hace que el agua, en contra de lo que sostienen algunos rumores, no sea una fuente de energía eficaz.

• Los elementos que tienen mayor electropositividad que el hidrógeno -como el litio, el sodio, el calcio, el potasio y el cesio- desplazan el hidrógeno del agua, formando hidróxidos. Dada su naturaleza de gas inflamable, el hidrógeno liberado es peligroso y la reacción del agua combinada con los más electropositivos de estos elementos es una violenta explosión.

Agua dulce

. El agua dulce es agua que contiene cantidades mínimas de sales disueltas, distinguiéndose así del agua de mar o agua salobre. Toda agua dulce procede en origen de la precipitación de vapor de agua atmosférico que, o bien llega directamente a los lagos, los ríos y las aguas subterráneas, o bien lo hace por el derretimiento de la nieve o del hielo.

3.1 El agua dulce en la naturaleza

El agua dulce en la naturaleza se renueva gracias a la atmósfera que dispone de 12.900 km de vapor de agua. Sin embargo se trata de un volumen dinámico que constantemente se está incrementando en forma de evaporación y disminuyendo en forma de precipitaciones, estimándose el volumen anual en forma de precipitación o agua de lluvia entre 113.500 y 120.000 km en el mundo. Estos volúmenes suponen la parte clave de la renovación de los recursos naturales de agua dulce. En los países de clima templado y frío la precipitación en forma de nieve supone una parte importante del total.

El 68,7% del agua dulce existente en el mundo está en los glaciares y mantos de hielo. Sin embargo, en general, no se consideran recursos hídricos por ser inaccesibles (Antártida, Ártico y Groenlandia). En cambio los glaciares continentales son básicos en los recursos hídricos de muchos países

.Las aguas superficiales engloban los lagos, embalses, ríos y humedales suponiendo solamente el 0,3% del agua dulce del planeta, sin embargo representan el 80% de las aguas dulces renovables anualmente de allí su importancia.

También el agua subterránea dulce almacenada, que representa el 96% del agua dulce no congelada de la Tierra, supone un importante recurso. Según Morris los sistemas de aguas subterráneas empleados en abastecimiento de poblaciones suponen entre un 25 y un 40% del agua potable total abastecida. Así la mitad de las grandes megalópolis del mundo dependen de ellas para su consumo. En las zonas donde no se dispone de otra fuente de abastecimiento representa una forma de abastecimiento de calidad a bajo coste.

La mayor fuente de agua dulce del mundo adecuada para su consumo es el Lago Baikal, de Siberia, que tiene un índice muy reducido en sal y calcio y aún no está contaminado.

Importancia del agua para la vida

Desde el punto de vista de la Biología, el agua es un elemento crítico para la proliferación de la vida. El agua desempeña este papel permitiendo a los compuestos orgánicos diversas reacciones que, en último término, posibilitan la replicación de ADN.

De un modo u otro, todas las formas de vida conocidas dependen del agua. Las propiedades la convierten en un activo agente, esencial en muchos de los procesos metabólicos que los seres vivos realizan. Desde esta perspectiva metabólica, podemos distinguir dos tipos de funciones del agua: anabólicamente, la extracción de agua de moléculas -mediante reacciones químicas enzimáticas que consumen energía- permite el crecimiento de moléculas mayores, como los triglicéridos o las proteínas; en cuanto al catabolismo, el agua actúa como un disolvente de los enlaces entre átomos, reduciendo el tamaño de las moléculas (como glucosas, ácidos grasos y aminoácidos), suministrando energía en el proceso.

El agua es por tanto un medio irremplazable a nivel molecular para numerosos organismos vivos. Estos procesos metabólicos no podrían realizarse en un entorno sin agua, por lo que algunos científicos se han planteado la hipótesis de qué tipo de mecanismos -absorción de gas, asimilación de minerales- podrían mantener la vida sobre el planeta.

Es un compuesto esencial para la Fotosíntesis y la respiración. Las células fotosintéticas utilizan la energía del Sol para dividir el Oxígeno y el hidrógeno presentes en la molécula de agua. El hidrógeno es combinado entonces con CO2 (absorbido del aire o del agua) para formar glucosa, liberando oxígeno en el proceso. Todas las células vivas utilizan algún tipo de "combustible" en el proceso de oxidación del hidrógeno y carbono para capturar la energía solar y procesar el agua y el CO2. Este proceso se denomina respiración celular.

4.1 Necesidad de agua para el cuerpo humano

El cuerpo humano está compuesto de entre un 55% y un 78% de agua, dependiendo de sus medidas y complexión. Para evitar desórdenes, el cuerpo necesita alrededor de siete litros diarios de agua; la cantidad exacta variará en función del nivel de actividad, la temperatura, la humedad y otros factores. La mayor parte de esta agua se absorbe con la comida o bebidas -no estrictamente agua-.

No se ha determinado la cantidad exacta de agua que debe tomar un individuo sano, aunque una mayoría de expertos considera que unos 6-7 vasos de agua diarios (aproximadamente dos litros) es el mínimo necesario para mantener una adecuada hidratación.

La literatura médica defiende un menor consumo, típicamente un litro de agua diario para un individuo varón adulto, excluyendo otros requerimientos posibles debidos a la pérdida de líquidos causada por altas temperaturas o ejercicio físico. Una persona con los riñones en buen estado tendrá dificultades para beber demasiado agua, pero -especialmente en climas cálidos y húmedos, o durante el ejercicio- beber poco también puede ser peligroso.

El cuerpo humano es capaz de beber mucha más agua de la que necesita cuando se ejercita, llegando incluso a ponerse en peligro por hiperhidratación, o intoxicación de agua. El hecho comúnmente aceptado de que un individuo adulto debe consumir ocho vasos diarios de agua no tiene ningún fundamento científico. Hay otros mitos sobre la relación entre agua y salud que poco a poco van siendo olvidadas.

Una recomendación sobre consumo de agua de la Plataforma de Alimentación y Nutrición señalaba:

• Una cantidad ordinaria para distintas personas es de un 1 mililitro de agua por cada caloría de comida. La mayor parte de esta cantidad ya está contenida en los alimentos preparados.

• La última referencia ofrecida por este mismo organismo habla de 2.7 litros de agua diarios para una mujer y 3.7 litros para un hombre, incluyendo el consumo de agua a través de los alimentos. Naturalmente, durante el embarazo y la lactancia la mujer debe consumir más agua para mantenerse hidratada. Según el Instituto de Medicina -que recomienda una media de 2.2 litros/día para una mujer, y 3.0 litros/día para un varón- una mujer embarazada debe consumir 2.4 litros, y hasta 3 litros durante la lactancia, considerada la gran cantidad de líquido que se pierde durante la cría.

• También se señala que normalmente, alrededor de un 20% del agua se absorbe con la comida, mientras el resto se adquiere mediante el consumo de agua y otras bebidas. El agua se expulsa del cuerpo de muy diversas formas: a través de la orina, las heces, en forma de sudor, o en forma de vapor de agua, por exhalación del aliento. Una persona enferma, o expuesta directamente a fuentes de calor, perderá mucho más líquido, por lo que sus necesidades de consumo también aumentarán.

Interacción Hidrosfera-sociedad a lo largo de la historia

La hidrosfera como esfera líquida del planeta está en constante interacción con las restantes esferas de este, lo que se manifiesta de manera marcada con el siguiente ejemplo: el agua presente en la superficie terrestre es evaporada por la influencia, entre otros factores de la radiación terrestre, así pasa a la atmósfera en forma de vapor la que posteriormente la devuelve en forma de precipitaciones, las cuales provocan la erosión y contribuyen a darle forma al relieve terrestre y se incorporan a los ríos, los lagos, los pantanos y otras formas de existencia de estas en el planeta, a su vez , la cede de nuevo a los océanos lo que demuestra la integridad de esa relación.

A la hidrosfera y a la sociedad les ocurre lo mismo: el agua es el elemento responsable principal de la vida de todos los seres vivos, ha permitido el desarrollo social en las diferentes regiones del mundo desde sus inicios hasta la actualidad.

Las antiguas civilizaciones del mundo lograron su desarrollo junto a grandes ríos, como las civilizaciones orientales en los ríos Indo y Ganges o en las costas asiáticas, debido a los beneficios que reporta el agua como recurso natural.

Las vías marítimas y fluviales para establecer el comercio y las comunicaciones, el consumo de agua por habitantes del planeta y las actividades que lograron desarrollar sus economías fueron resultados en gran medida por la utilización de este preciado líquido.

5.1 Utilización del agua como recurso natural

El ser humano mantiene una relación muy especial con el agua. Este preciado líquido dista mucho de ser solo una materia prima, como es el petróleo, es un líquido de primera necesidad, indispensable para la vida y la economía en el planeta Tierra. De ello deduce que su aprovechamiento racional es lo que garantizará su existencia con calidad. Existen múltiples usos que el hombre le da al agua, como son los destinados al consumo humano, desde la que bebemos hasta la que utilizamos en diferentes actividades domésticas y la que se consume en la industria en sus variados procesos, también el empleo en la agricultura para la irrigación de los cultivos, su utilización como vía y medio de comunicación, la producción de energía y la cría de peces, entre otros.

Uno de los aspectos más importantes de los recursos hídricos es precisamente cómo contribuir a protegerlos. Ante todo e necesario evitar que se produzcan derrames de petróleo en los mares, que ocasionan las llamadas marea negras las cuales atentan contra la valiosa fuente de alimentación, donde están entre otros, los peces y variadas especies marinas de gran utilidad para la sociedad. Un desarrollo económico donde las industrias no viertan desechos contaminantes a las agua, ayudaría a mantener el necesario equilibrio ecológico que demanda el planeta y contribuiría sin duda al desarrollo sostenible de los países.

Utilizar el agua como fuente de energía en los ríos y embalses o aprovechar la energía que nos brindan los mares y la fuerza de las aguas de los ríos y lagos, son alternativas en la producción de electricidad que no provocan contaminación al medio ambiente, las que pueden ser comparadas con la que se obtiene de la energía de la fuerza del viento, ambas constituyen recursos de la naturaleza que utilizados racionalmente contribuyen al desarrollo de los pueblos.

El desarrollo de las actividades que realiza el hombre debe estar dirigido a la satisfacción de sus necesidades, lo que permite la elevación sistémica de la calidad de vida de la sociedad. Conocer los recursos naturales entre ellos el agua que es más vital, saber los efectos negativos que pueden producirse con una actitud irresponsable y por consiguiente actuar correctamente para que no se produzcan, es mantener el medio ambiente sano y lograr que las generaciones presentes y futuras puedan interactuar con el medio ambiente sin afectar su equilibrio.

En la actualidad, el crecimiento mundial de la población demanda un mayor consumo de agua por lo que necesita de una actitud positiva frente a este recurso. Muchos de los problemas ambientales globales son derivados de la escasez de agua, la desertificación, la pérdida de los suelos, las enfermedades y las epidemias, otros pueden ser causados por el exceso de agua, como cuando azotan huracanes y provocan inundaciones con sus nefastas consecuencias.

Se impone la necesidad de continuar el desarrollo científico-técnico y su consiguiente consumo de agua, y a la vez, solucionar los problemas que la utilización inadecuada y descontrolada de este preciado recurso provoca al medio ambiente y que sin dudas amenaza la existencia de la especie humana. Son numerosos los países que no disponen del agua potable necesaria para mantener su población, por lo que es necesario realizar toda una campaña que implique la toma de conciencia y reflejar la responsabilidad ciudadana por el cuidado y conservación e este líquido de manera que realicen un uso racional de los recursos hídricos.

5.2 La escasez del agua

Las fuentes, los manantiales, las cuencas o cañadas están en acelerada vía de extinción, hay cambios de clima y de suelo, inundaciones, sequías y desertización. Pero es la acción humana la más drástica: ejerce una deforestación delirante, ignora los conocimientos tradicionales sobre todo de las comunidades indígenas locales, retira el agua de los ríos de diferentes maneras, entre otras con obras de ingeniería, represas y desvíos.

En la agenda política internacional el tema de la escasez del agua se ha vuelto prioritario, por ejemplo, el acceso al agua es un punto importante de los acuerdos de paz entre Israel y sus vecinos. Pero este aspecto no está confinado al Medio Oriente, puesto que el compartir ríos es un asunto de índole de seguridad nacional, precisamente por la importancia del agua para el desarrollo; actualmente cerca del 40% de la gente en el mundo vive en más de 200 cuencas de ríos compartidos.

Y es que ante una situación de escasez del agua la amenaza se cierne sobre tres aspectos fundamentales del bienestar humano: la producción de alimentos, la salud y la estabilidad política y social. Esto se complica aún más si el recurso disponible se encuentra compartido, sin considerar el aspecto ecológico.

Es por esto que, la gestión del recurso deberá tender a evitar situaciones conflictivas debidas a escasez, sobreexplotación y contaminación, mediante medidas preventivas que procuren un uso racional y de conservación.

La conceptualización de la conservación del recurso agua debe entenderse como un proceso que cruza a varios sectores, por lo que la estrategia debe considerar todo: lo económico, lo social, lo biológico, lo político, etcétera.

La calidad del agua son fundamentales para el alimento, la energía y la productividad. El manejo juicioso de este recurso es central para la estrategia del desarrollo sustentable, entendido éste como una gestión integral que busque el equilibrio entre crecimiento económico, equidad y sustentabilidad ambiental a través de un mecanismo regulador que es la participación social efectiva.

El agua es un recurso imprescindible pero escaso para la vida. Menos del 1% del agua del planeta es dulce y accesible para el hombre, aunque este porcentaje varía considerablemente según el lugar, el clima o la época del año.

Contaminación del agua a nivel mundial

Sus causas y algunas de las medidas más generales que se aplican a nivel mundial y nacional para el cuidado y preservación de los recursos hídricos en sus diferentes manifestaciones.

Contaminación del agua: Es la incorporación al agua de materias extrañas, como microorganismos, productos químicos, residuos industriales y de otros tipos, o aguas residuales. Estas materias deterioran la calidad del agua y la hacen inútil para los usos pretendidos.

La contaminación industrial de las aguas subterráneas sigue siendo un grave problema en la mayoría de los países desarrollados.