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7.2: Problemas y soluciones de suministro de agua

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    Problemas de suministro de agua: agotamiento de recursos

    Como el agua subterránea se bombea desde pozos de agua, generalmente hay una caída localizada en el nivel freático alrededor del pozo llamado cono de depresión. Cuando hay una gran cantidad de pozos que llevan mucho tiempo bombeando agua, el nivel freático regional puede caer significativamente. A esto se le llama minería de aguas subterráneas, que puede forzar la perforación de pozos más profundos y caros que comúnmente encuentran más aguas subterráneas salinas. Los ríos, lagos y lagos artificiales (embalses) también pueden agotarse debido al uso excesivo. Algunos ríos grandes, como el Colorado en Estados Unidos y el Amarillo en China, se secan en algunos años. La historia del caso del Mar de Aral discutida más adelante en este capítulo implica el agotamiento de un lago. Finalmente, los glaciares se están agotando debido al derretimiento acelerado asociado con el calentamiento global durante el siglo pasado.

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    Figura\(\PageIndex{1}\). Formación de un cono de depresión alrededor de un pozo de bombeo Fuente: Distrito de Conservación de Aguas Subterráneas del Condado de Fayette, TX

    Otro problema de recursos hídricos asociado con la minería de aguas subterráneas es la intrusión de agua salada, donde el sobrebombeo de acuíferos de agua dulce cerca de las costas oceánicas hace que el agua salada ingrese a las zonas de agua dulce. La caída del nivel freático alrededor de un cono de depresión en un acuífero no confinado puede cambiar la dirección del flujo regional de agua subterránea, lo que podría enviar la contaminación cercana hacia el pozo de bombeo en lugar de alejarse de él. Finalmente, los problemas de hundimiento (hundimiento gradual de la superficie terrestre sobre una gran superficie) y sumideros (rápido hundimiento de la superficie terrestre sobre un área pequeña) pueden desarrollarse debido a una caída en el nivel freático.

    Crisis de suministro de agua

    La crisis del agua se refiere a una situación global en la que las personas de muchas zonas carecen de acceso a agua suficiente, agua potable, o ambas. En esta sección se describe la situación global que involucra escasez de agua, también llamada estrés hídrico. En general, el estrés hídrico es mayor en áreas con precipitaciones muy bajas (desiertos mayores), gran densidad de población (por ejemplo, India), o ambas. El calentamiento global futuro podría empeorar la crisis del agua al alejar los patrones de precipitación de las áreas húmedas y al derretir los glaciares de montaña que recargan ríos río abajo. El derretimiento de los glaciares también contribuirá al aumento del nivel del mar, lo que empeorará la intrusión de agua salada en acuíferos cercanos a las costas oceánicas

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    Figura\(\PageIndex{2}\). Países que enfrentan estrés hídrico en 1995 y proyectado en 2025 El estrés hídrico se define como tener un alto porcentaje de extracción de agua en comparación con el agua total disponible en la zona. Fuente: Philippe Rekacewicz (Le Monde diplomatique), febrero de 2006

    Según un informe de 2006 del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, 700 millones de personas (11% de la población mundial) vivían con estrés hídrico. La mayoría de ellos viven en el Medio Oriente y el Norte de África. Para 2025, el informe proyecta que más de 3 mil millones de personas (alrededor del 40% de la población mundial) vivirán en áreas con estrés hídrico y el gran aumento proviniendo principalmente de China e India. La crisis del agua también impactará en la producción de alimentos y en nuestra capacidad de alimentar a la población en constante crecimiento. Podemos esperar futuras tensiones globales e incluso conflictos asociados con la escasez de agua y la contaminación. Las áreas históricas y futuras de conflicto hídrico incluyen Oriente Medio (conflicto del río Éufrates y Tigris entre Turquía, Siria e Irak; conflicto del río Jordán entre Israel, Líbano, Jordania y los territorios palestinos), África (conflicto del río Nilo entre Egipto, Etiopía y Sudán), Asia Central (Mar de Aral conflicto entre Kazajstán, Uzbekistán, Turkmenistán, Tayikistán y Kirguistán) y el sur de Asia (conflicto del río Ganges entre India y Pakistán).

    ¿Soluciones sustentables a la crisis del suministro de agua?

    La crisis actual y futura del agua descrita anteriormente requiere múltiples enfoques para extender nuestro suministro de agua dulce y avanzar hacia la sustentabilidad. Algunos de los enfoques tradicionales de larga data incluyen presas y acueductos.

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    Figura\(\PageIndex{3}\). Presa Hoover, Nevada, Presa Hoover de Estados Unidos, Nevada, EE. Detrás de la presa se encuentra el lago Mead, el embalse más grande de Estados Unidos. La banda blanca refleja los bajos niveles de agua en el embalse debido a las condiciones de sequía de 2000 a 2010. Fuente: Cygnusloop99 en Wikimedia Commons

    Los embalses que se forman detrás de las presas en los ríos pueden recolectar agua durante los tiempos húmedos y almacenarla para su uso durante períodos secos. También se pueden utilizar para suministros de agua urbana. Otros beneficios de las presas y embalses son la hidroelectricidad, el control de inundaciones y la recreación. Algunos de los inconvenientes son la pérdida evaporativa de agua en climas áridos, la erosión del canal río abajo y el impacto en el ecosistema, incluyendo un cambio de un hábitat de río a lago e interferencia con la migración y desove de peces.

    Los acueductos pueden mover el agua desde donde es abundante hasta donde se necesita. Los acueductos pueden ser controvertidos y políticamente difíciles especialmente si las distancias de transferencia de agua son grandes. Un inconveniente es que el desvío de agua puede causar sequía en la zona de donde se extrae el agua. Por ejemplo, Owens Lake y Mono Lake en el centro de California comenzaron a desaparecer luego de que su flujo de río fuera desviado hacia el acueducto de Los Ángeles. Owens Lake permanece casi completamente seco, pero Mono Lake se ha recuperado de manera más significativa debido a la intervención legal.

    Un método que realmente puede aumentar la cantidad de agua dulce en la Tierra es la desalinización, que consiste en eliminar la sal disuelta del agua de mar o el agua subterránea salina. Hay varias formas de desalar el agua de mar, incluyendo ebullición, filtración y electrodiálisis. Todos estos procedimientos son moderadamente a muy caros y requieren un aporte considerable de energía, lo que hace que el agua producida sea mucho más cara que el agua dulce de fuentes convencionales. Además, el proceso crea aguas residuales altamente salinas, las cuales deben desecharse y generar un impacto ambiental significativo. La desalinización es más común en el Medio Oriente, donde la energía del petróleo es abundante pero el agua es escasa.

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    Figura\(\PageIndex{4}\). El acueducto de California Acueducto de California en el sur de California, Estados Unidos Fuente: David Jordan en es.Wikipedia

    Conservación significa usar menos agua y usarla de manera más eficiente. Alrededor del hogar, la conservación puede involucrar tanto características de ingeniería, como lavadoras de ropa de alta eficiencia y duchas e inodoros de bajo flujo, así como decisiones de comportamiento, como cultivar vegetación nativa que requiere poco riego en climas desérticos, apagar el agua mientras te cepillas los dientes, y fijación de grifos con fugas.

    La recolección de agua de lluvia implica capturar y almacenar el agua de lluvia para su reutilización antes de que llegue al suelo. Otra técnica importante es el riego eficiente, lo cual es extremadamente importante porque el riego representa una demanda de agua mucho mayor que el suministro público de agua. Las estrategias de conservación del agua en la agricultura incluyen el cultivo de cultivos en áreas donde la lluvia natural puede apoyarlos, sistemas de riego más eficientes como los sistemas de goteo que minimizan las pérdidas por evaporación, la agricultura con labranza cero que reduce las pérdidas evaporativas al cubrir el suelo, y la reutilización tratada aguas residuales de plantas de tratamiento de aguas residuales. Las aguas residuales recicladas también se han utilizado para recargar acuíferos.

    Lectura suplementaria sugerida:

    Weiss, K.R. 2018. Lagos de Secado. Geográfico Nacional. Marzo. p. 108-133.

    Este artículo documenta cuántos lagos en todo el mundo se están secando, las razones por las cuales y el efecto en los humanos. El uso excesivo y un clima cálido amenazan los lagos que proporcionan sustento y empleos a los humanos, al tiempo que proporcionan un hábitat crítico para los animales.

    Colaboradores y Atribuciones


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