recursos
Post on 28-Jan-2016
218 Views
Preview:
TRANSCRIPT
RecursosRecursos
http://chud.com/forums/showthread.php?t=79688
RecursosRecursos
Cualquier material necesario o Cualquier material necesario o importante para la vida humana, importante para la vida humana, sociedad y civilizacionsociedad y civilizacion
Sociedad se desarrolla alrededor de Sociedad se desarrolla alrededor de la idea de que hay un abastecimiento la idea de que hay un abastecimiento ilimitado de ciertos recursosilimitado de ciertos recursos
Con el tiempo las necesidades Con el tiempo las necesidades pueden cambiar lo que se piensa es pueden cambiar lo que se piensa es un recurso de valorun recurso de valor
Cont. RecursosCont. Recursos Recursos renovables (renewable) vs. Recursos renovables (renewable) vs.
no-renovables (non-renewable)no-renovables (non-renewable)– RenovablesRenovables: se rellenan o sustituyen : se rellenan o sustituyen
(replenished) en un periodo corto de (replenished) en un periodo corto de tiempotiempoEj. plantas, animales para comida, Ej. plantas, animales para comida,
arboles para maderaarboles para madera
– No-renovablesNo-renovables: depositos significativos : depositos significativos toman millones de años en formarsetoman millones de años en formarseEj. combustibles (fuels; carbon, Ej. combustibles (fuels; carbon,
petroleo, gas natural) y metales (hierro, petroleo, gas natural) y metales (hierro, cobre, uranio, oro)cobre, uranio, oro)
Consumo de energia: uso per capita de recursos esta aumentando
rapido
Btu = British thermal unit (1055.05585 joules)
Consumo de energia en E.U. en 2001Consumo de energia en E.U. en 2001
Categorias de recursosCategorias de recursos ReservasReservas
– Cantidad de material encontrado y que Cantidad de material encontrado y que puede ser recuperado economicamente, puede ser recuperado economicamente, no consumido o usado aunno consumido o usado aun
Subeconomicos o condicionalesSubeconomicos o condicionales– No viable economicamente (profitable) No viable economicamente (profitable)
ahoraahora
No descubiertos (undiscovered)No descubiertos (undiscovered)– HipoteticosHipoteticos: se espera que se encuentren: se espera que se encuentren
– EspeculativosEspeculativos: quizas se encuentran: quizas se encuentran
Categorias de recursosCategorias de recursos
Agua fresca/dulce es limitada en la Agua fresca/dulce es limitada en la Tierra (~2.8%)Tierra (~2.8%)– Mayormente hielo polar (74%) y agua Mayormente hielo polar (74%) y agua
subterranea (26%)subterranea (26%) Agua es regionalmente un Agua es regionalmente un recurso recurso
renovablerenovable (renewable) (renewable)– Localmente el agua puede no ser Localmente el agua puede no ser
renovablerenovable Condiciones geologicas afectan la Condiciones geologicas afectan la
cantidad y calidad del agua en una cantidad y calidad del agua en una regionregion
Cap. 11.Cap. 11. Agua como recurso: Agua como recurso: Distribucion de agua en la TierraDistribucion de agua en la Tierra
PorosidadPorosidad
– % del volumen total de una roca o % del volumen total de una roca o
sedimento (material) que consiste de sedimento (material) que consiste de
espacio vacio y donde se puede almacenar espacio vacio y donde se puede almacenar
fluido/aguafluido/agua
– Se expresa como un % (2.2%) o un decimal Se expresa como un % (2.2%) o un decimal
(0.022)(0.022)
– Poros pueden ser ocupados por fluido o Poros pueden ser ocupados por fluido o
gasgas
Almacenamiento y circulacion del Almacenamiento y circulacion del aguaagua
PermeabilidadPermeabilidad – mide como un – mide como un fluido pasa a traves de un fluido pasa a traves de un materialmaterial– Mide el grado de interconeccion Mide el grado de interconeccion
entre los poros y grietas en las rocas entre los poros y grietas en las rocas o el sueloo el suelo
– Afectada por el tamano y forma de Afectada por el tamano y forma de los granos, ademas de como los los granos, ademas de como los granos estan unidos (fit together)granos estan unidos (fit together)
Cont. Almacenamiento y circulacion Cont. Almacenamiento y circulacion del aguadel agua
Por Wilson Ramirez
Tipo de rocaTipo de roca afecta la porosidad y afecta la porosidad y permeabilidadpermeabilidad– Rocas igneas, metamorficas y sedimentarias Rocas igneas, metamorficas y sedimentarias
quimicas tienen cristales que estan bien quimicas tienen cristales que estan bien entrelazados (interlocked) --- entrelazados (interlocked) --- bajabaja porosidad porosidad y permeabilidady permeabilidad
– Meteorizacion, disolucion y fracturacion Meteorizacion, disolucion y fracturacion aumentan poros. y perm. en rocas cristalinasaumentan poros. y perm. en rocas cristalinas
Sedimentos clasticos tienen mas poros. y Sedimentos clasticos tienen mas poros. y perm.perm. – Arenizcas son generalmente bien porosasArenizcas son generalmente bien porosas– Rocas ricas en arcilla y limo no son porosas Rocas ricas en arcilla y limo no son porosas
ni permeablesni permeables
Cont. Almacenamiento y circulacion Cont. Almacenamiento y circulacion del aguadel agua
roca ignea roca sedimentaria clastica: arenizca
Fig. 10.1
arenizca (pobre seleccion/sorting)
roca sed clastica: lutita (shale, arcillas/clays)
Zona de saturacion o freaticaZona de saturacion o freatica (phreatic) (phreatic) esta llena de agua – agua subterraneaesta llena de agua – agua subterranea
Zona no saturada o vadosaZona no saturada o vadosa (vadose, (vadose, zona de aireacion) – encima de la zona zona de aireacion) – encima de la zona de saturacion. Poros llenos de agua y de saturacion. Poros llenos de agua y aire.aire.– Cinturon de humedad del sueloCinturon de humedad del suelo (soil (soil
moisture) en la parte superiormoisture) en la parte superior Nivel freaticoNivel freatico (water table) separa las 2 (water table) separa las 2
zonas, limite superior de zona de zonas, limite superior de zona de saturacion, no esta siempre bajo la saturacion, no esta siempre bajo la superficie (lago, rio, manantial, etc.)superficie (lago, rio, manantial, etc.)
Aguas subterraneas (subsurface)Aguas subterraneas (subsurface)
Distribucion Distribucion de agua de agua
subterraneasubterranea
*Zona de aireacion: poros del suelo, el
sedimento y la roca no estan saturados de
H2O, sino llenos de aire
Fig. 10.3 Rio drena agua no solo de superficie sino agua subterranea de rocas y
suelo adyacente (descarga/discharge).
Suelos permeables permiten que Suelos permeables permiten que precipitacion precipitacion infiltreinfiltre– Gravedad lleva agua hacia abajo hasta alcanzar Gravedad lleva agua hacia abajo hasta alcanzar
una capa impermeable (ej. arcilla) que la detiene: una capa impermeable (ej. arcilla) que la detiene: acuitardo (aquitard)acuitardo (aquitard)
– Encima se acumula agua subterranea, llenando Encima se acumula agua subterranea, llenando porosporos
AcuiferoAcuifero (aquifer) - (aquifer) - estratos de roca o estratos de roca o sedimento permeable que transmiten agua sedimento permeable que transmiten agua subterránea libremente (ej. arena y grava)subterránea libremente (ej. arena y grava) – RecargaRecarga (recharge) – agua que se mueve al (recharge) – agua que se mueve al
acuifero, por infiltracion, migracion, percolacion, acuifero, por infiltracion, migracion, percolacion, etc.etc.
Cont. Aguas subterraneasCont. Aguas subterraneas
Geologia y geometria de rocas y Geologia y geometria de rocas y
sedimentos controlara el sedimentos controlara el
comportamiento del aguacomportamiento del agua
– Acuifero no confinadoAcuifero no confinado (unconfined (unconfined
aquifer): no tiene un acuitardo encima, aquifer): no tiene un acuitardo encima,
sino rocas y sedimentos permeablessino rocas y sedimentos permeables
– Acuifero confinadoAcuifero confinado (confined aquifer): (confined aquifer):
tiene un acuitardo encima y debajotiene un acuitardo encima y debajo
Geometria del acuifero y Geometria del acuifero y circulacion de agua subterraneacirculacion de agua subterranea
Fig. 10.4Fig. 10.4 Acuifero no confinado Acuifero no confinado
Cont. Geometria del acuifero y Cont. Geometria del acuifero y circulacion de agua subterraneacirculacion de agua subterranea
Acuifero confinado puede estar bajo Acuifero confinado puede estar bajo mucha presion, “presion hidrostatica mucha presion, “presion hidrostatica (fluida)” (hydrostatic pressure). Si (fluida)” (hydrostatic pressure). Si aumenta forma un aumenta forma un sistema artesianosistema artesiano..– Si se drena un acuifero bajo P el agua Si se drena un acuifero bajo P el agua
subira sobre el nivel del acuiferosubira sobre el nivel del acuifero
– Superficie potenciometricaSuperficie potenciometrica (potentiometric surface) – altura a la que (potentiometric surface) – altura a la que el agua subirael agua subira
P interna natural crea sistema P interna natural crea sistema artesianoartesiano
Lutita (shale)
Arenizca (sandstone)
1.1. Geometria de las unidades de roca Geometria de las unidades de roca presentes (host rock)presentes (host rock)
2.2. Distribucion de lentes (lenses) de Distribucion de lentes (lenses) de acuitardo pueden formar un acuitardo pueden formar un nivel nivel freatico colgadofreatico colgado (perched water table) (perched water table)
Patrones y fluctuaciones de Patrones y fluctuaciones de precipitacion localprecipitacion local
Minerales en las rocasMinerales en las rocas Localizacion de pozos relativo a zonas Localizacion de pozos relativo a zonas
de recarga y puntos de descargade recarga y puntos de descarga
Otros factores en la Otros factores en la disponibilidad del aguadisponibilidad del agua
Acuitardo encima del nivel freatico Acuitardo encima del nivel freatico principal – zona de saturacion local:principal – zona de saturacion local:
En interseccion de En interseccion de nivel freatico colgadonivel freatico colgado y y ladera de valle, fluye un manantialladera de valle, fluye un manantial
Acuifero
Bombeo (pumping) excesivo bajara el Bombeo (pumping) excesivo bajara el nivel freatico y formara un nivel freatico y formara un cono de cono de depresiondepresion alrededor del pozo – afecta alrededor del pozo – afecta disponibilidad de agua local y disponibilidad de agua local y regionalmenteregionalmente
Contaminación por intrusión salinaContaminación por intrusión salina (saltwater intrusion)(saltwater intrusion)– Bombeo excesivo de agua subterránea Bombeo excesivo de agua subterránea
causa que agua salina sea atraída a los causa que agua salina sea atraída a los pozos, contaminando así el agua dulce pozos, contaminando así el agua dulce (menos densa)(menos densa)
– Problema en areas costerasProblema en areas costeras
Consecuencias de remocion de Consecuencias de remocion de aguas subterraneasaguas subterraneas
Cono de depresionCono de depresion alrededor de pozo de alrededor de pozo de bombeo: si el bombeo reduce nivel bombeo: si el bombeo reduce nivel freatico, pueden secarse los pozos freatico, pueden secarse los pozos
somerossomeros
Contaminacion por intrusion salina Contaminacion por intrusion salina
Cono de depresion
Salt groundwater
Compactacion y subsidenciaCompactacion y subsidencia– Superficie se hunde cuando el agua es Superficie se hunde cuando el agua es
bombeada mas rapido que los procesos bombeada mas rapido que los procesos naturales de recarga pueden naturales de recarga pueden reemplazarlareemplazarla
– Permite contacto grano-grano y conduce Permite contacto grano-grano y conduce a a compactacion de sedimentos y compactacion de sedimentos y subsidencia de superficiesubsidencia de superficie
– Ejs. (1) area de elevacion baja, relativo al Ejs. (1) area de elevacion baja, relativo al nivel del mar, puede ser inundada por el nivel del mar, puede ser inundada por el mar; (2) sumideros tambien mar; (2) sumideros tambien se pueden formar dependiendo de la rocase pueden formar dependiendo de la roca
Cont. Consecuencias de remocion Cont. Consecuencias de remocion de aguas subterraneasde aguas subterraneas
Subsidencia - Galveston Bay, TexasSubsidencia - Galveston Bay, Texas
Valle de San Joaquin, CAValle de San Joaquin, CAsubsidencia de 9 m en 52 añossubsidencia de 9 m en 52 años
Aumentos de usoAumentos de uso pueden causar pueden causar que los abastecimientos que los abastecimientos disminuyan o se pierda la recargadisminuyan o se pierda la recarga– Pavimento, estacionamientos y otras Pavimento, estacionamientos y otras
construcciones reducen efectividad construcciones reducen efectividad de infiltracion del aguade infiltracion del agua
– Construccion en wetlands/pantanos Construccion en wetlands/pantanos reduce la recarga, el almacenamiento reduce la recarga, el almacenamiento de agua y la calidad del aguade agua y la calidad del agua
Impactos de la urbanizacion: Impactos de la urbanizacion: recargarecarga
Fig. 10.13Fig. 10.13 Acuifero confinado. Acuifero confinado. Area de recarga es restringida y al Area de recarga es restringida y al
construir se reduce la recargaconstruir se reduce la recarga
Recarga de aguas subterraneas Recarga de aguas subterraneas puede aumentar si incorporamos puede aumentar si incorporamos estrategias de recarga artificialestrategias de recarga artificial– Construir Construir cuencas (basins) de recarga cuencas (basins) de recarga
artificialesartificiales – atrapar agua de lluvia, – atrapar agua de lluvia, nieve, etc.nieve, etc.
– Emplear cualquier metodo para hacer Emplear cualquier metodo para hacer mas despacio la escorrentia (runoff) y mas despacio la escorrentia (runoff) y aumentar la infiltracion de aguas aumentar la infiltracion de aguas superficialessuperficiales
Cont. Impactos de la Cont. Impactos de la urbanizacion: recargaurbanizacion: recarga
Aguas subterraneas disuelven Aguas subterraneas disuelven
rocas - a menudo ligeramente rocas - a menudo ligeramente
ácidaácida– Colapsos o disolucion de la roca Colapsos o disolucion de la roca
superficial puede formar superficial puede formar
sumiderossumideros (sinkholes) (sinkholes)
– CavernasCavernas se pueden agrandar se pueden agrandar
Otros aspectos de las aguas Otros aspectos de las aguas subterraneassubterraneas
Fig. 10.16Fig. 10.16 Sumideros de colapso Sumideros de colapso
Florida (1981): $2 millones
Florida: sumideros causados por pozos de
irrigacion
Sumideros o dolinas de colapso,Sumideros o dolinas de colapso,Manati, PRManati, PR
Cont. Otros aspectos de las aguas Cont. Otros aspectos de las aguas subterraneassubterraneas
Topografía kársticaTopografía kárstica (karst) - (karst) - generada por generada por el poder de disolución del agua el poder de disolución del agua subterráneasubterránea – Asociada con sumideros en roca soluble: Asociada con sumideros en roca soluble:
calizas (limestone), dolomita (dolomite), o yeso calizas (limestone), dolomita (dolomite), o yeso (gypsum)(gypsum)
– Agua remueve los minerales de la roca y se Agua remueve los minerales de la roca y se lleva los iones en solucionlleva los iones en solucion
– Velocidad de flujo de las aguas subterraneas Velocidad de flujo de las aguas subterraneas aumenta en areas karsticasaumenta en areas karsticas
Fluye mas rapido sin sedimentos y roca en el caminoFluye mas rapido sin sedimentos y roca en el caminoContaminantes fluyen mas rapido a traves de Contaminantes fluyen mas rapido a traves de
sistemas de aguas subterraneas en el carsosistemas de aguas subterraneas en el carso
Fig. 10.15Fig. 10.15 Rocas solubles que producen Rocas solubles que producen karstkarst
Karst desarrollado en dolomita (VA)
Karst en Florida (false color
image)
Carso tropicalCarso tropical
Topografia dominada por colinas Topografia dominada por colinas residuales (no sumideros) en forma de residuales (no sumideros) en forma de cono, con lados empinados a verticales y cono, con lados empinados a verticales y separadas por depresiones: separadas por depresiones: cone karst y cone karst y tower karsttower karst
Cockpit karstCockpit karst: topografia dominada por : topografia dominada por cockpits – sumideros grandes en forma de cockpits – sumideros grandes en forma de envase de hasta 1 km de diametro que envase de hasta 1 km de diametro que ocurren en calizas gruesas.ocurren en calizas gruesas.
PR, Cuba, Rep. Dom.: se caracteriza por PR, Cuba, Rep. Dom.: se caracteriza por colinas bajas y anchas (stubby) - colinas bajas y anchas (stubby) - mogotesmogotes
Cockpit karst, JamaicaCockpit karst, Jamaica
Topografia karstica en PRTopografia karstica en PR
Mogotes
Limite sur -carso
norteño
Medidas para expresarla:Medidas para expresarla:– partes por millon (ppm)partes por millon (ppm)– partes por billon (ppb) – soluciones mas partes por billon (ppb) – soluciones mas
diluidasdiluidas– Total de solidos disueltosTotal de solidos disueltos (Total Dissolved (Total Dissolved
Solids, TDS)Solids, TDS)Suma de concentraciones de quimicos Suma de concentraciones de quimicos
solidos disueltos en el agua, ej. 500 o 1000 solidos disueltos en el agua, ej. 500 o 1000 ppm TDS para agua de tomarppm TDS para agua de tomar
Importante saber que quimicos estan Importante saber que quimicos estan disueltos, ej. radio y radondisueltos, ej. radio y radon
– Agua duraAgua dura (hard water) contiene (hard water) contiene cantidades sustanciales de Ca y Mg: >cantidades sustanciales de Ca y Mg: >80-80-100 ppm100 ppm
Calidad del aguaCalidad del agua
Este de E.U. generalmente humedoEste de E.U. generalmente humedo– Dependencia mayor es en aguas Dependencia mayor es en aguas
superficialessuperficiales
Oeste de E.U. - condiciones mas aridasOeste de E.U. - condiciones mas aridas– Mas dependencia en aguas subterraneasMas dependencia en aguas subterraneas
Uso global de aguaUso global de agua– Demasiada genteDemasiada gente
– Demasiada demandaDemasiada demanda
– No muchos lugares para encontrar mas No muchos lugares para encontrar mas aguaagua
Uso y abastecimiento de aguaUso y abastecimiento de agua
Fig. 10.20Fig. 10.20 Variaciones en “withdrawal” de Variaciones en “withdrawal” de aguaagua
Fig. 10.20Fig. 10.20 Uso de agua para Uso de agua para irrigacionirrigacion
Fig. 10.25Fig. 10.25 Proyeccion de agua para Proyeccion de agua para 2025. Muchos tienen agua inadecuada: 2025. Muchos tienen agua inadecuada:
<1700 m<1700 m33/persona/yr./persona/yr.
Areas marcadas – cuencas de rios con mas de 10 millones de habitantes
Extendiendo elExtendiendo elabastecimiento de aguaabastecimiento de agua
ConservacionConservacion– Moderar la cantidad de agua para irrigacion, Moderar la cantidad de agua para irrigacion,
usar diferentes metodosusar diferentes metodos– Hacer cambios en el uso de agua en el hogarHacer cambios en el uso de agua en el hogar
Transferencia de agua superficial entre Transferencia de agua superficial entre cuencas de drenajecuencas de drenaje (drainage basin) (drainage basin)– Sistemas de acueductos - uso de tuneles y Sistemas de acueductos - uso de tuneles y
canalescanales DesalinizacionDesalinizacion de agua salada de agua salada
– 2 metodos: filtracion y destilacion2 metodos: filtracion y destilacion
Fig. 10.32Fig. 10.32 Desalinizacion Desalinizacion
Filtracion
Destilacion
Precipitacion en Puerto Rico – mas alta en el area del Yunque
Por: Wilson Ramirez
Contaminacion por intrusion salina
Regulacion de uso de aguaRegulacion de uso de agua
FederalFederal– USGS – cuantifica los recursos USGS – cuantifica los recursos
disponiblesdisponibles– EPA – control de contaminacionEPA – control de contaminacion
EstatalEstatal– DRNA – aplicacion y vigilanciaDRNA – aplicacion y vigilancia
Gobierno municipalGobierno municipal
top related