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1.2: Conceptos de Gestión del Agua

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    Vamos a participar en un pequeño experimento de pensamiento.

    Si un apocalipsis zombie sucediera ahora mismo y corrieras por las colinas, tendrías que encontrar agua para sobrevivir. ¿Cómo harías esto? En esta sección, identificarás las fuentes de suministro de agua. Esta sección es fundamental para comprender la gestión del agua, tanto a nivel personal como regional y estatal.

    Objetivos de aprendizaje

    • Después de leer esta sección, deberías poder:
    • Describir diversas fuentes de suministro de agua superficial y subterránea
    • Dar ejemplos de almacenamiento de agua
    • Evaluar una situación en términos de uso conjuntivo

    Ahora volvamos al apocalipsis zombie. Si tuvieras que encontrar agua, probablemente:

    • Intenta encontrar un arroyo o lago
    • Empezar a cavar un pozo

    Observa que no empezaste con el océano. Esto es importante porque la mayoría de nosotros entendemos intuitivamente la cantidad de energía que se necesita para que el agua del océano sea potable. Aunque la mayor parte del agua en la tierra se encuentra en los océanos, bahías y mares, no es potable sin un tratamiento costoso. ¿Quién tendría tiempo para ese nivel de tratamiento en el apocalipsis zombie? Y tampoco empezaste con los casquetes de hielo (demasiado lejos y demasiados zombis en el camino). Lo que ha elegido intuitivamente es la solución correcta: el agua superficial y el agua subterránea. Y su estrategia revela otro desafío para los gerentes de agua: la mayor parte del agua en la tierra no es accesible o fácilmente potable (potable).

    La mayor parte del agua en la tierra se encuentra en el océano (97%). Para el 3% que permanece como agua dulce, la mayor parte está atrapada en glaciares y casquetes de hielo (68.7%). Eso deja solo las aguas subterráneas y superficiales que representan menos del 1% del agua de la tierra. ¡Puedes ver por qué la gente se refiere al agua como preciosa! De hecho, el 20% de todo el agua dulce de la tierra se encuentra en un enorme lago de Rusia, el lago Baikal, que es inaccesible para la mayoría de nosotros en la tierra.

    La distribución del agua de la Tierra por el Servicio Geológico de los Estados Unidos es de dominio público
    Figura\(\PageIndex{1}\): La distribución del agua de la Tierra por el Servicio Geológico de los Estados Unidos es de dominio público

    El agua superficial se puede dividir en diferentes tipos, pero es más fácil pensar en el agua superficial como cuerpos de agua y agua corriente. Las aguas superficiales pueden presentarse como un lago o estanque, ambos cuerpos de agua en lugares bajos del terreno donde se ha acumulado el agua. La mayoría de los lagos tienen tanto entrada como salida. Algunos lagos carecen de entrada y/o salida y se vuelven salados con el tiempo (por ejemplo, Gran Lago Salado, Mar Muerto, Mar Salton). Un embalse es un lago hecho por el hombre haciendo una presa a través de un río.

    El agua superficial puede ser agua corriente, como un arroyo, arroyo o río. También puede ser agua almacenada en un lago o embalse. La gente tiende a usar los términos arroyo, arroyo o río indistintamente. Los ríos (o arroyos o arroyos) se forman cuando el agua se mueve de un terreno más alto a un suelo inferior. Recordarás que en el ciclo del agua, la gravedad es una fuerza impulsora, toda el agua fluye cuesta abajo. Cuando el agua cae del cielo como lluvia en el ciclo del agua, puede infiltrarse en el suelo, pero también puede escaparse y formar arroyos y arroyos. Eventualmente, arroyos, arroyos y ríos fluyen hacia el océano.

    Como fuente de agua, el agua superficial tiene beneficios e inconvenientes.

    Beneficios del agua superficial

    Inconveniente del agua superficial

    Fácil acceso

    El agua se pierde por evaporación

    Lagos y embalses pueden proporcionar control de inundaciones además de un suministro de agua

    Lagos y embalses pueden experimentar una acumulación de sedimentos, especialmente después de incendios

     

    La distribución requiere una red de tuberías y/o canales

    Bueno, nada es perfecto en el estudio del abastecimiento de agua. Si el agua superficial no es el suministro perfecto, quizás el agua subterránea sea mejor. En el diagrama a continuación, se puede ver tanto el agua superficial como el agua subterránea. El nivel freático es la línea en la que el suelo se satura de agua. El suelo por encima del nivel freático es insaturado y el agua debajo del nivel freático está saturada. El agua subterránea se almacena en acuíferos, que son áreas subterráneas de suelo o roca que pueden contener y transmitir agua debajo del nivel freático.

    La carta de capas de suelo y agua del Servicio Geológico de los Estados Unidos es de dominio público
    Figura\(\PageIndex{2}\)

    ¡Alerta de concepto erróneo!

    Con frecuencia, las personas describirán un acuífero como una piscina subterránea. Si bien esto sí ilustra la idea de que el agua se almacena bajo tierra, es realmente engañosa. Una piscina contiene agua en su totalidad. Un acuífero es principalmente sedimento o roca con agua en los poros entre granos de roca o sedimento.

    El sedimento y la roca varían en cuanto a la cantidad de agua que puede almacenar. La capacidad de la roca para transmitir medios a menudo se conoce como permeabilidad. A veces la grava tiene poros grandes y la roca tiene grandes fracturas conectadas que permiten que el agua se mueva a través de ellas. Otras veces, los poros en la grava y las fracturas en roca son impermeables.

    La imagen de grava y roca del Servicio Geológico de Estados Unidos es de dominio público
    Figura\(\PageIndex{3}\)

    Para que el agua del acuífero llegue a la superficie, es necesario que el agua salga del suelo de forma natural por la presión en las capas que confinan el acuífero o se necesita perforar un pozo, lo cual es mucho más común. En el diagrama a continuación, se puede ver la diferencia entre un pozo profundo y un pozo poco profundo. Cuando el nivel freático está en un nivel normal, tanto el pozo poco profundo como el pozo profundo pueden producir agua. No obstante, cuando se trata de una sequía, solo el pozo profundo puede llegar por debajo del nivel freático. El pozo poco profundo terminaría siendo seco.

    La imagen de capas de roca del Servicio Geológico de los Estados Unidos es de dominio público
    Figura\(\PageIndex{4}\): La imagen de capas rocosas del Servicio Geológico de los Estados Unidos es de dominio público

    El agua subterránea como suministro de agua también tiene beneficios e inconvenientes que las comunidades consideran cuando construyen sus carteras de suministro de agua.

    Beneficios del agua subterránea

    Inconveniente del agua subterránea

    Difícil de contaminar

    Difícil de limpiar

    Útil en tiempos de sequía cuando los suministros superficiales son bajos

    La reposición es lenta

    Generalmente, más barato

    Difícil de manejar a medida que disminuyen los niveles

    Sin necesidad de una costosa red de tuberías y canales para transportar largas distancias

    La inspección visual es difícil

    Algunas comunidades utilizan como suministro tanto el agua superficial como el agua subterránea. En años de fuertes nevadas y nevadas profundas, puede haber abundante agua superficial disponible. En este caso, el agua superficial se utilizaría para el suministro de agua mientras que los suministros de agua subterránea podrían reponerse de forma natural a través de la infiltración de precipitaciones. Además, las aguas superficiales podrían almacenarse en cuencas de agua subterránea para ayudar en la reposición. En la situación inversa, en años de lluvias ligeras y poca capa de nieve, el agua subterránea se confiaría como fuente primaria porque el agua superficial no era un suministro suficiente. La práctica de alternar los suministros de agua para satisfacer las necesidades en una comunidad se denomina uso conjuntivo.

    Tanto el agua superficial como el agua subterránea pueden proporcionar fuentes anuales adecuadas de agua, pero lo mejor es tener agua almacenada para su uso en años secos o para emergencias. El agua se puede almacenar sobre el suelo en embalses y bajo tierra en bancos. El almacenamiento de agua en embalses la hace fácilmente accesible en tiempos de sequía o emergencia, como incendios o si parte de un sistema de distribución sale de servicio. El almacenamiento de agua en el suelo se puede hacer en bancos de agua, como los bancos del condado de Kern.

    Diagrama del Banco de Agua por Natalie Miller está bajo una licencia CC BY 4.0
    Figura\(\PageIndex{5}\): Diagrama del banco de agua de Natalie Miller está licenciado bajo CC BY 4.0

    En estos bancos, el agua se inyecta o se infiltra directamente en un acuífero. Se puede recuperar posteriormente por una tarifa en momentos en que las aguas subterráneas y superficiales no son suficientes. Muchos distritos de agua encuentran que almacenar agua en varios bancos de agua puede diversificar su cartera de suministro de agua, dándoles más flexibilidad para proporcionar agua en años secos.

    ¿Cómo puede hacer que su suministro de agua sea más confiable? Piensa en la última sequía. Probablemente notó niveles más bajos en las aguas superficiales en lagos y embalses e incluso en arroyos. En la comparación de fotos, se puede ver la diferencia en poco más de un mes de tiempo en 2014 en la costa visible. En este ejemplo, se ha llevado más agua del embalse a las instalaciones de tratamiento a finales de la primavera de 2014 ¡con un efecto muy visible en la apariencia del lago!

    Imágenes de Castaic Lake (Foto utilizada con permiso de Castaic Lake Water Agency)
    Figura\(\PageIndex{6}\): Imágenes de Castaic Lake (Foto utilizada con permiso de Castaic Lake Water Agency)

    En California, por lo general, es solo a través de una combinación de suministros de agua que se puede tener un suministro de agua confiable. El mejor escenario es que se cuente con un suministro de agua que consiste en múltiples fuentes de agua subterránea y superficial. De esa manera, cuando una fuente es seca o menos confiable debido a una sequía o inutilizable debido a un problema de calidad del agua, tienes una copia de seguridad. El escenario final para la confiabilidad del suministro de agua también incluye un suministro de agua en almacenamiento.

    En Santa Clarita, existen múltiples fuentes de abastecimiento de agua para las empresas minoristas de agua. Las fuentes de suministro incluyen pozos de agua subterránea relativamente poco profundos en el aluvión, arcilla, limo y grava, así como pozos de agua subterránea más profundos en la formación Saugus. Si bien los pozos aluviales menos profundos proporcionan una fuente de suministro relativamente económica, también tienden a ser más sensibles a las sequías. El agua importada del Proyecto Estatal de Agua constituye aproximadamente el 50% del suministro de agua en un año normal, aunque la cantidad en este suministro depende enteramente de la capa de nieve en las montañas de Sierra Nevada.

    Durante la última sequía en Santa Clarita cuando las entregas de agua del Proyecto Estatal de Aguas estuvieron en un mínimo, el bombeo de agua subterránea se incrementó por encima de los niveles normales del año. Cuando las entregas del Proyecto Estatal de Aguas volvieron a los niveles previos a la sequía en 2017, los pozos de agua subterránea se bombearon menos para permitir que los niveles del pozo se recuperaran. Este es un ejemplo clásico de uso conjuntivo que reúne lo aprendido sobre las aguas subterráneas y superficiales debido a la alternancia de suministros para lograr una mayor confiabilidad.

    Ahora que entiendes los conceptos utilizados para manejar las aguas subterráneas y superficiales, echemos un vistazo a los derechos de agua en California.

    ¡Pruébalo!

    1. Identifica al menos tres fuentes potenciales de agua que podrías usar durante el apocalipsis zombie.
    2. Describir los inconvenientes de las aguas superficiales y subterráneas.
    3. Muchas comunidades en California dependen de las aguas subterráneas y superficiales. Explicar cómo podría aplicarse el uso conjuntivo.

    Términos Clave

    Aluvio—Arcilla, limo o grava que queda de ríos antiguos

    Acuíferos: áreas subterráneas de suelo o roca que pueden retener y transmitir agua

    Uso conjuntivo: uso de suministros de agua alternados para satisfacer las demandas de agua

    Permeabilidad: la capacidad de transmitir agua

    Potable - Agua potable

    Embalse: un lago hecho por el hombre al hacer una presa a través de un río

    Agua superficial: agua que fluye, como un arroyo, un arroyo o un río; también un río todavía almacenado en un lago o embalse

    Tabla freática: la línea en la que el suelo se satura con agua


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