1

TEMA 8: A AUGA COMO RECURSO

1 RECURSOS HÍDRICOS

A actividade humana está ligada moi directamente á presenza de auga, sexa para cubrir as súas necesidades vitais, agropecuarias ou mesmo industriais. Do mesmo xeito podemos dicir que o desenvolvemento económico propicia un incremento no consumo de auga. Definimos o consumo como a cantidade de auga que se perde polo seu uso, ben porque non se devolve ó lugar de orixe ou ben porque adquire calidades que dificultan a súa reutilización.

A auga é un recurso renovable pero limitado. Non se distribúe uniformemente no espazo e no tempo, o que dá lugar a que moitas zonas do mundo teñan déficit de auga. Pódese esgotar por sobreexplotación ou degradarse por contaminación.

2 USOS DA AUGA

Podemos distinguir dous usos da auga:

Uso consuntivo: Aqueles que consumen a auga, alterando as súas propiedades e impedindo a reutilización. Inclúe o uso urbano, doméstico, industrial ou agropecuario.

Uso non consuntivo: Non produce perdas derivadas da súa utilización. Por exemplo como medio de transporte; como fonte de enerxía eléctrica; como recurso ecolóxico, paisaxístico ou recreativo.

3 A XESTIÓN DA AUGA

A planificación hidrolóxica pretende a ordenación dos recursos da auga, o aumento da eficiencia dos mesmos e a achega de solucións de carácter técnico cando non existan outras posibilidades para facer fronte ás demandas.

3.1 RACIONALIZACIÓN DO RECURSO

Existen diferentes medidas que se poden adoptar para conseguir un uso máis eficiente e racional da auga nos diferentes sectores de actividade.

3.1.1 Racionalización no sector agrícola

Cambios nos sistemas de rega. Existen sistemas de rega que aproveitan mellor a auga, como a rega por impulsos a través de canles, que resulta máis eficaz cá rega continua. Outro método é o denominado rega por goteo, no que a auga se reparte mediante unha serie de condutos porosos próximos ás raíces das plantas; a auga aplícase en doses moi pequenas e frecuentes.

Control na explotación de acuíferos. A sobreexplotación pode provocar o seu esgotamento, a redución do caudal en ríos que reciben aportes de auga dos mesmos ou orixinar fenómenos de salgado por intrusión mariña en acuíferos costeiros.

3.1.2 Racionalización do consumo urbano

Emprego de instalacións de baixo consumo, como electrodomésticos, cisternas, etc.

Adopción de prezos da auga máis acordes co seu verdadeiro custo e que leven ó consumidor a unha valoración máis alta da auga como recurso.

2

Aplicación do paisaxismo xerofítico nas cidades e residencias, substituíndo o céspede, que require grandes cantidades de auga, por plantas máis resistentes á seca.

Reutilización de augas residuais urbanas, previa depuración, na agricultura ou na rega de xardíns e parques.

Educación ambiental a través da programación educativa e mediante campañas de sensibilización cidadá para adquirir hábitos máis eficientes no uso da auga.

3.2 SOLUCIÓNS TÉCNICAS PARA INCREMENTAR O RECURSO AUGA

Encoros. A construción de presas e encoros ten como finalidade regular as augas dos ríos e controlar as riadas; o abastecemento de auga; e xerar electricidade.

Transvasamentos. Sistema de canles, dende unha conca hidrográfica excedentaria a outra deficitaria.

Accións sobre os cursos dos ríos. Están encamiñadas a facilitar a circulación da auga, limpando e acondicionando os leitos.

Desalgado da auga do mar ou salobre. Pode realizarse mediante procedementos térmicos (evaporación e condensación da auga); ou ben utilizando osmose inversa: mediante alta presión obrígase a pasar a auga ó través dunha membrana filtrante.

4 RECURSOS BIOLÓXICOS NA HIDROSFERA: PESCA E ACUICULTURA

A pesca é a captura de peixes e outros animais do medio acuático. O conxunto de embarcacións pesqueiras que se dedican á actividade pesqueira recibe o nome de flota, e as zonas de importancia pesqueira son os caladoiros.

4.1 IMPACTOS CAUSADOS POLAS ACTIVIDADES PESQUEIRAS

Diminución das especies comerciais producido pola sobrepesca ou abuso nas capturas.

Redución da biodiversidade. As redes de arrastre e as de deriva non son selectivas, e capturan tamén especies non comerciais, así como mamíferos mariños, tartarugas ou aves acuáticas.

Alteración do medio. Como o que producen as redes de arrastre de fondo sobre a zona bentónica.

4.2 XESTIÓN SOSTIBLE DOS RECURSOS PESQUEIROS

A principais medidas para preservar os recursos pesqueiros son:

Acordos pesqueiros internacionais que establecen cotas de pesca ou límites anuais para cada país e especie concreta.

Determinar vedas que impiden pescar durante os períodos de reprodución das especies; e paradas biolóxicas (de maior duración) para permitir a recuperación de especies en perigo de esgotamento.

Determinar os talles mínimos para a captura das diferentes especies.

Reducir ou eliminar o peixe capturado sen valor comercial (descartes) que normalmente se devolve ó mar xa morto.

4.3 ACUICULTURA

A sobreexplotación do medio mariño deu lugar a necesidade de buscar alternativas na cría de diferentes especies, sobre todo peixes con certo valor económico.

3

4.3.1 Impacto ambiental da acuicultura

As prácticas habituais empregadas para o cultivo de peixes e outros animais mariños impactan no medio ambiente a través de distintas formas:

Incremento de materia orgánica no medio acuático debido ó alimento non consumido e ás defecacións, aumentando finalmente a cantidade de N e P na auga e nos fondos. Tamén orixina a diminución do osíxeno dispoñible e en xeral a alteración das características do ecosistema acuático.

Uso de axentes químicos como antibióticos, funxicidas, compostos antiparasitarios, axentes desincrustantes, etc. que se incorporan ás cadeas alimentarias.

Os animais cultivados poden escapar do seu cativerio, coas implicacións da liberación dunha especie alóctona sobre o medio natural.

5 CONTAMINACIÓN DA AUGA

Contaminación da auga é a acción e o efecto de introducir materias ou formas de enerxía que, de modo directo ou indirecto, impliquen unha alteración prexudicial da súa calidade en relación cos usos posteriores ou coa súa función ecolóxica.

5.1 CONTAMINANTES DA AUGA

5.1.1 Contaminantes físicos

o Temperatura. O aumento ou diminución da temperatura da auga pode orixinarse por actividades que a usan como refrixerante, por exemplo nas centrais eléctricas. Á súa vez esta variación vai asociada a un cambio na concentración de osíxeno disolvido, afectando ambos factores a certas especies máis sensibles.

o Partículas radioactivas. Liberadas por centrais nucleares ou os propios residuos radioactivos. Teñen efectos na saúde das persoas, tales como malformación ou cancro.

o Sólidos en suspensión. Partículas de gran tamaño orixinadas polas augas residuais domésticas e industriais, a actividade mineira e a erosión do solo. O resultado é un aumento da turbidez que impide o paso da luz, reduce a fotosíntese e dificulta a respiración dos animais.

5.1.2 Contaminantes químicos

Materia orgánica de orixe biolóxico. Como consecuencia produce efectos tales como olores, variacións de cor, diminución do osíxeno disolvido ou a proliferación de microorganismos.

Outros compostos orgánicos. Tales como pesticidas, hidrocarburos, dioxinas, etc. Poden ter múltiples orixes e as súas consecuencias están por determinar, sobre todo por causa da bioacumulación.

Sales. Inclúe cloruros, carbonatos, etc. Proceden das augas residuais domésticas ou por intrusión mariña. O principal efecto é a salinización.

Metais pesados. Entre os que están Cd, Pb, Hg, Zn, etc. Prodúcense nos vertidos principalmente industriais. O resultado é o envelenamento dos organismos e a súa bioacumulación nas redes tróficas.

Compostos nitroxenados e fosforados. Orixínanse nas augas residuais domésticas, especialmente polos deterxentes e a actividade agrícola por fertilizantes. Ambos teñen como consecuencia principal a eutrofización dos medios acuáticos.

Cambios de pH. Producidos por vertidos industriais que afectan a gran variedade de organismos sensibles.

5.1.3 Contaminantes biolóxicos

Inclúense neste grupo virus, bacterias, protozoos parasitos, vermes parasitos, etc, que producen enfermidades coma o tifo, cólera, disentería, paludismo, etc.

4

5.2 AUTODEPURACIÓN

Os ecosistemas acuáticos teñen certa capacidade de eliminar as substancias contaminantes. Trátase dun proceso de sedimentación e de degradación da materia orgánica pola propia dinámica biolóxica do medio. Ó mesmo tempo prodúcese un progresivo enriquecemento en osíxeno, en función do tempo, a temperatura, a concentración de osíxeno inicial e das características do mesmo ecosistema.

5.3 EFECTOS DA CONTAMINACIÓN DA AUGA

5.3.1 Toxicidade

A toxicidade está en función da concentración do contaminante e do tempo de exposición ó que estea sometido o ser vivo, modificada por outras variables como a temperatura ou a forma química do tóxico. Entre os principais contaminantes tóxicos podemos resaltar elementos químicos e compostos inorgánicos como As, Sb, Se ou CN- (cianuro) e orgánicos como dioxinas, etc. Tamén podemos falar de elementos radioactivos ou mesmo microorganismos produtores de toxinas como bacterias, fungos, etc.

5.3.2 Eutrofización

En ecosistemas como ríos, lagos ou mares pechados, os aportes de fósforo e nitróxeno procedentes de vertidos domésticos, agrícolas ou gandeiros son empregados polo fitoplancto para proliferar rapidamente formando unha película na capa externa da auga que aumenta a súa turbidez e a volve verdosa. Cando se produce o esgotamento do nitróxeno e non do fósforo producirase unha diminución do fitoplancto e en cambio terá lugar a proliferación de cianobacterias, capaces de fixar o N2 atmosférico. No fondo do lago irase producindo unha intensa acumulación de restos de seres vivos permitindo o desenvolvemento de bacterias aerobias que consumirán grandes cantidades de O2 para oxidar a materia orgánica, provocando unha situación de anoxia (ausencia de osíxeno). Esta situación dará paso a presenza de bacterias anaerobias que por fermentación darán lugar a gases como H2S e CH4 de cheiro desagradable característico destas augas. Vertido P, N Fitoplancto+ cianobacterias Restos orgánicos Oxidación Fermentación H2S + CH4

5

5.3.3 A CONTAMINACIÓN DA AUGA DO MAR

Os mares e océanos, ó dispoñeren dun gran volume de auga, posúen unha capacidade de autodepuración moito maior cá dos ríos, lagos e augas subterráneas. Non obstante, existen diferenzas duns mares a outros en canto a volume, diversidade biolóxica e dinámica; características que inflúen na súa capacidade para diluír, dispersar e asimilar os contaminantes. Mareas negras Unha marea negra é unha masa de petróleo cru ou dos seus derivados vertidos ó mar e que rematan chegando á costa. Prodúcense en actividades de carga, descarga ou transvasamento de produtos petrolíferos, escapes en plataformas petrolíferas ou debidas a accidentes de buques petroleiros. Entre os efectos que producen sobre os seres vivos e o ecosistema están: Prodúcese unha diminución importante de seres fitoplanctónicos e algas, debido a que o

petróleo forma unha capa na superficie que impide o paso da luz. Aféctanse así a tódalas cadeas tróficas.

Intoxicación ou morte de organismos por inxestión de hidrocarburos. Alteración da pelaxe e plumaxe de mamíferos e aves que perden a capacidade hidroillante. Alteración física e química dos hábitats naturais.

5.4 A CALIDADE DA AUGA

Para avaliar a calidade da auga empréganse determinados parámetros ou indicadores de calidade que nos permiten cuantificar o grao de alteración das súas características naturais.

5.4.1 Parámetros físicos

Turbidez. Está en función de partículas sólidas ou microorganismos na auga. Temperatura. Características organolépticas: cor, olor, sabor. Condutividade eléctrica. Depende da cantidade de sales. Radioactividade.

5.4.2 Parámetros químicos

Concentración de osíxeno. As augas superficiais limpas están saturadas de O2, pero cando se realizan vertidos de material orgánico esta cantidade diminúe ó ser utilizado para a súa descomposición.

Demanda biolóxica de osíxeno (DBO). É unha medida da cantidade O2 que os microorganismos necesitan para oxidar a materia orgánica. Existen diferentes formas de determinar este parámetro, a máis frecuente é a que se refire ó período de incubación a cinco días (DBO5) é dicir, a cantidade de O2 que os microorganismos necesitan para degradar a materia orgánica nun volume de auga, durante cinco días e a unha temperatura de 30 ºC.

Parámetro Non contaminación Contaminación débil

Contaminación forte

OD (mg/L) 7 5 3

DBO (mg/L) <5 <20 <50

Bacterias (organ./L) 0-50.000 50.000-100.000 100.000-1.000.000

pH. A actividade biolóxica normal na auga desenvólvese nuns valores de pH que oscilan entre 6 e 8,5.

Dureza, expresada en concentración de CaCO3, débese á presenza de ións Ca2+ e Mg2+. As augas duras supoñen riscos para a saúde como o aumento de cálculos renais e outros prexuízos derivados do feito de que estas augas requiren máis gastos de xabón e máis enerxía en procesos industriais.

Salinidade. Expresa o contido de sales minerais disoltas .

6

Nitróxeno nas súas diferentes formas (orgánico, amoniacal, nitritos, nitratos).

Fósforo.

Metais pesados.

5.4.3 Parámetros biolóxicos

Os microorganismos con maior presenza na auga son: virus, bacterias e algas (por exemplo as verdeazuladas). A presenza de bacterias coliformes indica a contaminación con augas residuais de orixe doméstico ou gandeiro.

5.4.4 Bioindicadores

O uso dos parámetros antes mencionados só nos indica o grao de calidade que posúe a auga no momento da toma da mostra, pero non informa do seu estado anterior nin da súa capacidade de autodepuración. De aí que na actualidade se preste moita atención ós indicadores biolóxicos de contaminación, é dicir, determinadas especies sensibles ós cambios que se producen na auga e a presenza das cales é orientativa sobre o estado de degradación do ecosistema acuático.

5.5 TR ATAMENTO E DEPURACIÓN DE AUGAS

O medio natural proporciona os recursos hídricos que precisamos comezando pola súa recollida e tratamento ata auga potable. Despois de usala, a auga residual deberá depurarse para devolvela finalmente ó medio natural.

5.5.1 Tratamento da auga para consumo

A auga natural posúe unhas características físicas, químicas e biolóxicas que impiden o seu uso directo na alimentación. Debe ser sometida a unha serie de tratamentos que a converten en auga potable (carente de microorganismos patóxenos, de substancias tóxicas, de sabor, olor, cor e turbidez). Os tratamentos habituais nunha Estación de Tratamento de Auga Potable (ETAP) teñen como obxectivo eliminar as partículas sólidas maiores por filtración, así como a presenza de

7

materia orgánica e outros coloides. Finalmente é obrigada a desinfección utilizando normalmente produtos clorados ou raios UV.

5.5.2 DEPURACIÓN DE AUGAS RESIDUAIS

A depuración de augas residuais é unha serie de procesos que se realizan sobre a auga, unha vez empregada para diferentes usos, para obter un produto cunhas características o máis parecidas ó seu estado natural ou que a fagan asimilable polo medio. Realízanse por medio dun conxunto de mecanismos existentes nas estacións depuradoras de augas residuais (EDAR) encargadas de tratar as augas especialmente de orixe doméstico e urbano.

Liña de auga É o camiño que percorre a auga residual pasando por distintos tratamentos, ata o seu

vertido final. Despois dun pretratamento inicial no que se eliminan os sólidos de maior tamaño, a auga sufre un tratamento primario onde se separan as partículas sólidas menores por decantación e floculación. A continuación un tratamento secundario degrada a materia orgánica mediante procesos biolóxicos aerobios. Un tratamento terciario complexo permite a eliminación de contaminantes solubles que aínda permanecen na auga.

Liña de lamas Resulta de concentrar os compoñentes sólidos eliminados que seguen un percorrido distinto dentro da depuradora. As lamas obtidas sufrirán un proceso de espesamento, estabilización, acondicionamento químico e deshidratación. O material resultante será recollido para o seu traslado a un vertedoiro, ser incinerado ou empregarse na compostaxe.

Liña de gas. Está formada polo proceso ó que son sometidas as lamas mediante microorganismos anaerobios que por fermentación xeran biogás (especialmente metano). Este pode ser utilizado para a xeración de enerxía eléctrica consumida pola mesma depuradora.

CUESTIÓNS 1. Que importancia pode ter a optimización do uso da auga doce para Galicia dada a abondosa

pluviosidade do seu clima? 2. “Unha das posibilidades de diminuír a demanda de auga para o regadío en rexións con

escaseza da mesma, sen que isto repercuta en cubrir as necesidades alimenticias, sería a posibilidade de subministrar auga virtual, é dicir, cantidade de auga que se necesita para producir alimentos ou bens comerciais. Se os produtos agrícolas se exportan ás rexións secas, estas non terán que empregar seus recursos hídricos para cultivar. O cal evitaría as disputas pola auga e permitiría o emprego dos recursos hídricos en outros usos (auga para beber, saneamento, etc.)”

Investigación y Ciencia, outubro de 2008.

8

a) Que se entende por auga virtual? b) Que vantaxes supón incrementar a transferencia de auga virtual á rexión con escaseza de

auga? c) Que vantaxes reporta unha boa xestión da demanda de auga? d) Que outras medidas é posible aplicar para lograr incrementar os recursos hídricos dunha

rexión? 3. Á vista dos datos da seguinte táboa,

Que conclusións sacarías sobre o diferente consumo de auga nos tres sectores que fan os distintos países? A que é debido?

4. Que relación existe entre a sobreexplotación e a salinización dun acuífero próximo á costa? 5. Que diferenza hai entre augas duras e augas brandas?. Como son a ese respecto as augas da

nosa contorna? Por que? En que medida é necesario o uso de produtos descalcificadores? 6. Que diferenza hai entre os parámetros biolóxicos para medir a calidade da auga e os

indicadores biolóxicos?. 7. Un equipo de técnicos realiza a análise de dúas mostras de auga correspondentes a dúas

zonas diferentes dun río. Os valores de algúns parámetros preséntanse na seguinte táboa.

a) Que información proporciona a DBO? b) En cal das dúas zonas existe maior contaminación?. A que pode deberse a maior

contaminación desa zona? 8. A gráfica adxunta representa a variación dalgúns parámetros indicadores da calidade da auga

ao longo dun leito fluvial. a) Como evoluciona a concentración de osíxeno ao longo do leito? b) Razoa como evoluciona a DBO, en relación

co O2 no proceso de autodepuración. c) Cal é a relación entre a temperatura e a

concentración de O2 disolto na auga?¿Por que?