Cultura Ambiental

EL RECURSO AGUA:

EL AGUA EN LOS SERES VIVOS

El agua es el constituyente más abundante de la materia viva; algunos animales acuáticos llegan a estar formados por un 98 % de ésta (ejemplo: medusas y algas), los organismos vivos que menos agua tienen, poseen un 50 % de su peso corporal (ejemplo: zancudos). El agua en los animales forma parte de la saliva, el sudor, la sangre, y todos los fluidos biológicos. Además es parte de las células eucariontes y procariontes.

Es vital para la vida humana, pues representa aproximadamente el 70% del peso corporal. Una persona que pierde el 20 % de su contenido de agua está en riesgo vital.

Las funciones del agua en los seres vivos son:

1. Es vía de transporte y solvente de gran cantidad de sustancias esenciales, tanto las nutritivas como las de los productos de desecho.

2. En ella se producen la mayoría de las reacciones del metabolismo.

3. Es la reguladora de la temperatura corporal, a través de la respiración y transpiración

4. Da flexibilidad y elasticidad a los tejidos (tendones, cartílagos, etc.) y a las articulaciones, actuando como lubricante y amortiguador.

Las necesidades de agua se satisfacen ingiriendo todo tipo de alimentos y bebiendo agua. Perdemos alrededor de 2,5 litros diarios de agua, en condiciones normales, a través de: la orina, las heces, el sudor, lágrimas y la respiración.

La deshidratación puede tener efectos nocivos para la salud en general, ya que al espesarse la sangre, disminuye el transporte de O2 hacia la musculatura, lo que provoca una disminución del rendimiento y un aumento de los calambres musculares. Los tejidos corporales como tendones y ligamentos pierden elasticidad y son más propensos a sufrir lesiones. Asimismo, aumenta el ácido láctico y como consecuencia, aparece el cansancio. Además, aumentan los niveles de amoníaco en el cerebro, lo que hace disminuir la concentración y la coordinación.

Podemos vivir unos meses sin alimento pero únicamente unos días sin agua. Sólo el oxígeno supera al agua como sustancia vital.

QUÍMICA DE LA MOLÉCULA DE AGUA

El agua está compuesta por 2 átomos de Hidrógeno y 1 de Oxígeno. Su molécula tiene una geometría angular, con un ángulo de 104,5º. Como consecuencia de su estructura asimétrica y la diferencia de electronegatividad de sus componentes, la molécula de H2O tiene un carácter fuertemente polar.

ESTADOS FÍSICOS DEL AGUA

El agua es la única sustancia que existe de modo natural en los tres estados de la materia: sólido, líquido y gas.

Los estados físicos del agua dependen de la temperatura y la presión.

La fusión, evaporización, ebullición y sublimación de cualquier sustancia incluyendo el agua requieren calor; ocurren cuando aumenta la temperatura o cuando disminuye la presión.

La solidificación, congelación, condensación, licuefacción y sublimación inversa ceden calor y ocurren cuando baja la temperatura o aumenta la presión.

El agua pasa del estado líquido al sólido, y por tanto se convierte en hielo, a los 0º C, esto permite que los océanos, los lagos y los ríos se congelen empezando por la superficie, y la capa de hielo que se forma protege a los seres vivos que habitan por debajo de dichas aguas, ya que el agua del fondo queda resguardada del frío exterior, presentando temperaturas de entre 4 y 5 ºC, lo que permite la supervivencia de algunas especies acuáticas. Esta característica aislante se aprovecha para construir los Iglúes.

LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA

El agua es un recurso natural indispensable para la vida. Constituye una necesidad primordial para la salud, por ello debe considerarse uno de los derechos humanos básicos.

En las sociedades actuales el agua se ha convertido en un bien muy preciado, debido a la escasez, es un sustento de la vida y además el desarrollo económico está supeditado a la disponibilidad de agua.

El ciclo natural del agua tiene una gran capacidad de purificación. Pero esta misma facilidad de regeneración y su aparente abundancia hace que sea el vertedero habitual de residuos: pesticidas, desechos químicos, metales pesados, residuos radiactivos, etc.

La degradación de las aguas viene de antiguo pero ha sido en este siglo cuando se ha extendido este problema a ríos y mares de todo el mundo.

La escasez del agua se debe fundamentalmente a:

1. La explosión demográfica

2. La contaminación, se ha incrementado al mismo ritmo que el desarrollo industrial, tanto las superficiales como las subterráneas

3. Al incremento de las demandas.

Ciclo Hidrológico

El agua se ha conservado casi sin cambio tanto en cantidad como en tipo desde que se formó la Tierra, pues se ha reciclado a través del ciclo hidrológico

Aunque el agua está en movimiento constante, se almacena temporalmente en los océanos, lagos, ríos, arroyos, cuencas y en el subsuelo. Nos referimos a estas fuentes como aguas superficiales y aguas subterráneas.

El sol calienta el agua superficial de la tierra, lluvias, deshielos o nieve, produciendo la evaporación que la convierte en gas. Este vapor de agua se eleva hacia la atmósfera donde se enfría, produciéndose la condensación. Así se forman pequeñas gotas, que se juntan y crecen hasta que se vuelven demasiado pesadas y regresan a la tierra como precipitación. La que sobra se mete a la tierra a través del proceso llamado infiltración, que se produce cuando el agua penetra al subsuelo y es conducida a capas más profundas traspasando a través de los mantos rocosos, por pequeñas grietas, formando las napas subterráneas.

Si la precipitación continúa cayendo a la tierra hasta que ésta se satura, el agua excedente pasa a formar parte de las aguas superficiales, escorrentía.

Tanto las aguas superficiales como las aguas subterráneas finalmente van a dar al océano.

El agua es considerada el disolvente universal, ya que tiene un amplio rango de temperaturas entre las cuales se mantiene en estado líquido (0 –100ºC), es abundante, disponible y económica, disuelve la mayoría de

las sustancias polares e iónicas.

FUENTES DE CONTAMINACIÓN

1º Fuentes naturales

Dependiendo de los terrenos que atraviesa el agua puede contener componentes de origen natural procedentes del contacto con la atmósfera y el suelo (Ej. Sales minerales, calcio, magnesio, hierro etc.). Aunque pueden ser nocivos para la salud, en general son sustancias que se pueden identificar fácilmente y eliminar.

2º Fuentes artificiales. Producidas como consecuencia de las actividades humanas. El desarrollo industrial ha provocado la presencia de ciertos componentes que son peligrosos para el medio ambiente y para los organismos y difíciles de eliminar

PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA

Hay un gran número de contaminantes del agua que se pueden clasificar en los siguientes ocho grupos:

a. Microorganismos patógenos. Son los diferentes tipos de bacterias, virus, protozoos y otros organismos que transmiten enfermedades como el cólera, tifus, gastroenteritis diversas, hepatitis, etc. En los países en vías de desarrollo las enfermedades producidas por estos patógenos son uno de los motivos más importantes de muerte prematura, sobre todo de niños.

Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros restos orgánicos que producen las personas infectadas. Por esto, un buen índice para medir la salubridad de las aguas, en lo que se refiere a estos microorganismos, es el número de bacterias coliformes presentes en el agua. La OMS recomienda que en el agua para beber haya 0 colonias de coliformes por 100 ml de agua.

Fuentes de contaminación de las aguas subterráneas y superficiales

b. Desechos orgánicos. Son el conjunto de residuos orgánicos producidos por los seres humanos, ganado, etc. Incluyen heces y otros materiales que pueden ser descompuestos por bacterias aeróbicas, es decir en procesos con consumo de oxígeno. Cuando este tipo de desechos se encuentran en exceso, la proliferación de bacterias agota el oxígeno, y ya no pueden vivir en estas aguas peces y otros seres vivos que necesitan oxígeno. Buenos índices para medir la contaminación por desechos orgánicos son la cantidad de oxígeno disuelto, OD, en agua, o la DBO (Demanda Biológica de Oxígeno).

c. Sustancias químicas inorgánicas. En este grupo están incluidos ácidos, sales y metales tóxicos como el mercurio y el plomo. Si están en cantidades altas pueden causar graves daños a los seres vivos, disminuir los rendimientos agrícolas y corroer los equipos que se usan para trabajar con el agua.

d. Nutrientes vegetales inorgánicos. Nitratos y fosfatos son sustancias solubles en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, pero si se encuentran en cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas y otros organismos provocando la eutrofización de las aguas. Cuando estas algas y otros vegetales mueren, al ser descompuestos por los microorganismos, se agota el oxígeno y se hace imposible la vida de otros seres vivos. El resultado es un agua maloliente e inutilizable.

e. Compuestos orgánicos.

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