domingo, 22 de mayo de 2011
EL AGUA Y SU CICLO HIDROLÓGICO
El agua es uno de los tantos recursos naturales renovables que nos proporciona la naturaleza y la usamos todos los días en forma individual, en la vida cotidiana en nuestra familia y en la sociedad, para nuestro consumo, aseo, uso doméstico e industrial. El agua forma parte de la vida misma, pues todos los seres vivos tienen en su composición, un alto contenido de agua.
Al observar un mapamundi , se puede apreciar la presencia de agua de mares y océanos, todo en color azul, y comparando con la existencia de tierra firme, se observa que es más agua que tierra, es decir, la mayor parte de la superficie de la Tierra está cubierta por el agua, 70% (360 millones de Km2) y sólo el 30% son tierras emergidas (150 millones de Km2). Pero este recurso es limitado, ya que sólo el 3% de toda el agua del mundo es dulce, el restante 97% es agua salada que no sirve para beber ni para la agricultura.
COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL AGUA
El agua es un compuesto químico muy estable, formado por dos partes de hidrógeno y una de oxígeno (H2O). El agua de los mares, es agua salada con materias sólidas disueltas: cloruro de sodio, potasio, magnesio y calcio.
Los grandes océanos son el Pacífico, el Atlántico y el Índico. Los mares más conocidos son: Mediterráneo, Caribe, Báltico, Rojo, del Japón... existen mares en el interior de los continentes: mar Caspio, mar de Aral
También existen aguas subterráneas que son las que se han infiltrado a través del suelo por rocas porosas hasta conseguir rocas impermeables, formando arroyos y ríos subterráneos, que luego salen a la superficie dando origen a los manantiales, pozos y aguas termales. Las aguas subterráneas cavan grutas y cavernas.
ESTADOS FÍSICOS DEL AGUA.
En la naturaleza, el agua se encuentra en tres estados:
v Sólido: nieve, granizo, hielo.
v Líquido: mares, ríos, lagos.
v Gaseoso: vapor de agua que forman las nubes .
USOS DEL AGUA.
Los usos que el hombre da al agua se pueden clasificar en:
v Usos de primer orden. Cuando el hombre emplea el agua directamente, como bebida, en su dieta alimenticia y en la higiene general, limpieza del cuerpo y de los utensilios del hogar. Es la que llamamos agua potable.
v Usos de segundo orden. Cuando el hombre utiliza el agua para los cultivos agrícolas, para los animales y en casos de emergencia, para apagar incendios.
v Usos del tercer orden. Se utiliza como disolvente, para enfriar máquinas generadoras de electricidad, como vía de transporte, en los ríos, lagos y mares. Para la recreación, cuando se practica la navegación y la natación; o como fuente de energía hidráulica.
COMBUSTIBLE A PARTIR DEL AGUA.
¡Asombroso verdad! Es posible obtener un combustible de mucho poder a partir del agua que llega al grifo de nuestras casas. Se sabe que el agua está constituida por dos elementos; uno de ellos, el más abundante se llama hidrógeno, palabra que significa: generador de agua; el otro elemento es el oxígeno, al mezclarse estos dos elementos, basta una pequeña chispa para que se inicie una reacción química donde se libera energía y se produce el agua.Este es el combustible de muchos de los cohetes utilizados para enviar satélites o naves al espacio fuera de la atmósfera y esa extensa humareda que dejan al despegar de la Tierra no es más que vapor de agua resultante de la reacción entre el Hidrógeno y el Oxígeno.
Una de las características más importantes del Hidrógeno es que es el único combustible reciclable: Se origina del agua y al quemarse produce agua de nuevo. Hoy en día el hidrógeno es de mucha importancia pues se están fabricando vehículos que no contaminan el ambiente, cuyo funcionamiento depende del gas hidrógeno y es muy posible que en el futuro cercano se amplíe su uso y se tengan estaciones de servicio para proveer de hidrógeno al transporte urbano. El hidrógeno fue descubierto por un inglés llamado Henry Cavendish en el año 1766, cuando al agregar metal de Zinc a un poco de ácido clorhídrico se desprendió un gas invisible pero inflamable el cual llamó aire inflamable. Para el 2010, las empresas automotrices prometen sacar los primeros vehículos con estos nuevos motores de hidrógeno al mercado.
El agua se puede descomponer en sus elementos constituyentes por medio de la electricidad, proceso denominado electrólisis. Para ello es necesario conectar los polos de una pila a un recipiente que tenga agua salada. Observarás que en ambos cables se producen burbujas, pero en el que está conectado al polo negativo se producen mayor cantidad que en el cable que esta conectado al polo positivo. Estas burbujas son, de hidrógeno las del polo negativo (-) y de oxígeno las del polo positivo (+).
Como podrás observar, si realizas el Experimento de Electrólisis, se producen mayor cantidad de burbujas de hidrógeno que de oxígeno ello se debe a la composición del agua: 2 átomos de hidrógeno por 1 de oxígeno. (H2O)
CONSERVACIÓN DEL AGUA.
El agua es un elemento vital, por eso, es necesario disponer de una abundante cantidad para usarla diariamente. Si no queremos que nos falte, debemos darle un uso adecuado, pero... ¿cómo lo hacemos?
v Cerrando las llaves cuando nos enjabonamos al bañarnos.
v Manteniendo las llaves cerradas cuando nos cepillamos los dientes y cuando los hombres se afeitan.
v Reparando a tiempo las tuberías para evitar goteras y escapes.
v Lavando las casas y los vehículos únicamente cuando sea indispensable.
Para disponer de una gran provisión de agua, debemos cuidar de las fuentes naturales. Esto sólo se logra cuando cerca de las orillas de los ríos y quebradas, hay abundante vegetación. De allí que sea necesario sembrar árboles en las orillas de los ríos. De lo contrario, cuando el hombre se dedica a talar los bosques y a acabar con la vegetación, afecta la cantidad de agua disponible en una región.
CICLO HIDROLÓGICO DEL AGUA
El ciclo hidrológico se podría definir como el “proceso que describe la ubicación y el movimiento del agua en nuestro planeta". Es un proceso continuo en el que una partícula de agua evaporada del océano vuelve al océano después de pasar por las etapas de precipitación, escorrentía superficial y/o escorrentía subterránea.
El concepto de ciclo se basa en el permanente movimiento o transferencia de las masas de agua, tanto de un punto del planeta a otro, como entre sus diferentes estados (líquido, gaseoso y sólido). Este flujo de agua se produce por dos causas principales: la energía Solar y la gravedad.
FASES DEL CICLO HIDROLÓGICO
Evaporación
El ciclo se inicia sobre todo en las grandes superficies líquidas (lagos, mares y océanos) donde la radiación solar favorece que continuamente se forme vapor de agua. El vapor de agua, menos denso que el aire, asciende a capas más altas de la atmósfera, donde se enfría y se condensa formando nubes.
Precipitación
Cuando por condensación las partículas de agua que forman las nubes alcanzan un tamaño superior a 0,1 mm comienza a formarse gotas, gotas que caen por gravedad dando lugar a las precipitaciones (en forma de lluvia, granizo o nieve).
Retención
Pero no todo el agua que precipita llega a alcanzar la superficie del terreno. Una parte del agua de precipitación vuelve a evaporarse en su caída y otra parte es retenida (“agua de intercepción”) por la vegetación, edificios, carreteras, etc., y luego se evapora.
Escorrentía superficial
Otra parte circula sobre la superficie y se concentra en pequeños cursos de agua, que luego se reúnen en arroyos y más tarde desembocan en los ríos (“escorrentía superficial”). Este agua que circula superficialmente irá a parar a lagos o al mar, donde una parte se evaporará y otra se infiltrará en el terreno.
Infiltración
Pero también una parte de la precipitación llega a penetrar la superficie del terreno (“infiltración”) a través de los poros y fisuras del suelo o las rocas, rellenando de agua el medio poroso.
Evapotranspiración
En casi todas las formaciones geológicas existe una parte superficial cuyos poros no están saturados en agua, que se denomina “zona no saturada”, y una parte inferior saturada en agua, y denominada “zona saturada”. Una buena parte del agua infiltrada nunca llega a la zona saturada sino que es interceptada en la zona no saturada. En la zona no saturada una parte de este agua se evapora y vuelve a la atmósfera en forma de vapor, y otra parte, mucho más importante cuantitativamente, se consume en la “transpiración” de las plantas. Los fenómenos de evaporación y transpiración en la zona no saturada son difíciles de separar, y es por ello por lo que se utiliza el término “evapotranspiración” para englobar ambos términos.
Escorrentía subterránea
El agua que desciende, por gravedad-percolación y alcanza la zona saturada constituye la “recarga de agua subterránea. El agua subterránea puede volver a la atmósfera por evapotranspiración cuando el nivel saturado queda próximo a la superficie del terreno. Otras veces, se produce la descarga de las aguas subterráneas, la cual pasará a engrosar el caudal de los ríos, rezumando directamente en el cauce o a través de manantiales, o descarga directamente en el mar, u otras grandes superficies de agua, cerrándose así el ciclo hidrológico.
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