13.2: 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 signicantemente. 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 artísticos (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 que se discute 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.
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, TXOtro 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 regional del 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 o agua potable o ambas. En esta sección se describe la situación global que involucra escasez de agua, también llamada estrés hídrico. En el siguiente apartado se aborda la crisis del agua que involucra la contaminación del agua. Debido al crecimiento poblacional, la proyección 2025 para el estrés hídrico global es significativamente peor que los niveles de estrés hídrico en 1995. En general, el estrés hídrico es mayor en áreas con precipitaciones muy bajas (desiertos mayores) o 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 Para agravar la crisis del agua está el tema de la injusticia social; los pobres generalmente tienen menos acceso al agua potable y suelen pagar más por el agua que los ricos.
Figura\(\PageIndex{2}\): Países que enfrentan estrés hídrico en 1995 y proyectados 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 2006Según un informe de 2006 del Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, en 2005, 700 millones de personas (11% de la población mundial) vivían bajo estrés hídrico con un suministro de agua per cápita inferior a los 1,700 m3/año25. la mayoría de ellos viven en Oriente Medio y África del Norte. 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 afectará la producción de alimentos y nuestra capacidad para 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.
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 del agua del reservorio en climas áridos, la erosión de los canales fluviales aguas 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 sh.
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 río inow fuera desviado hacia el acueducto de Los Ángeles. Owens Lake permanece casi completamente seco, pero Mono Lake se ha recuperado de manera más signicante debido a la intervención legal.
Figura\(\PageIndex{3}\): Presa Hoover, Nevada, Presa Hoover de Estados Unidos, Nevada, EE. Detrás de la presa se encuentra Lake 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
Figura\(\PageIndex{4}\): El acueducto de California Acueducto de California en el sur de California, Estados Unidos Fuente: David Jordan en es.WikipediaUn 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, electrodiálisis y congelación. 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 costosa que el agua dulce de fuentes convencionales. Además, los procesos crean aguas residuales altamente salinas, las cuales deben ser desechadas y generan 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.
Conservación significa usar menos agua y utilizarla 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, voltear el agua mientras te cepillas los dientes y xing 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. El riego eciente 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 los puede soportar, 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. Hay muchas otras estrategias específicas de conservación del agua. Las soluciones sustentables a la crisis del agua deben utilizar una variedad de enfoques pero deben tener como alta prioridad la conservación del agua.