LA HIDROSFERA

Capa formada por toda el agua en estado líquido, sólido y gaseoso de la Tierra.

Se formó al mismo tiempo que la atmósfera por desgasificación del manto.

Localización:

superficie terrestre subsuelo atmósfera seres vivos

Ciclo hidrológico (Dinámica general de la hidrosfera)

Infiltración

Escorrentía

Transpiración

Distribución de la hidrosfera

Agua marina: Océanos (97%)

Agua dulce: Agua continental (3%): glaciares, aguas subterráneas, agua dulce superficial.

Agua dulce superficial: lagos, suelo, atmósfera, ríos, seres vivos.

BALANCE HÍDRICO

Cálculo que permite conocer el flujo neto de agua que entra o sale de un sistema en un determinado período de tiempo.

Permite calcular las reservas de agua.

Flujo neto= suma flujos entrantes - suma flujos salientes

+ El sistema tiene un aporte neto de agua y el almacenamiento aumenta con el tiempo.

- El sistema tiene una salida de agua y el agua almacenada disminuye.

Tiempo de permanencia, tiempo que transcurre desde que una gota de agua entra en un sistema, hasta que lo abandona.

Se usa para calcular la capacidad de autodepuración, evacuar un contaminante o recargarse.

Tiempo renovación= volumen agua / flujo entrada

Tasa de renovación, velocidad a la que fluye el agua dentro de un sistema.

DINÁMICA DE LAS AGUAS OCEÁNICAS

Densidad del agua:

Salinidad. Cuanto mayor es el contenido en sales, mayor es la densidad.

Temperatura: Cuanto más fría, más densa. Termoclina.

Corrientes oceánicas:

http://biologiaygeologia.org/unidadbio/a_ctma/u2_hidrosfera/u2_t1contenidof/42_corrientes_marinas.html

Afectadas por la aceleración de Coriolis. Si se desplazan hacia el Ecuador, se desvían al W, si se desplazan a los polos, se desvían al E.

Corrientes superficiales. Producidas por los vientos dominantes.

Tipos. Corrientes de deriva litoral, afloramientos, corrientes circulares anticiclónicas.

Corrientes profundas. Debidas a diferencias de densidad (el agua fría y salada, se hunde)

Corriente termohalina, o cinta transportadora oceánica.

Olas

Acción del viento sobre la superficie del mar.

Altura de la ola. Es función de la intensidad y duración del viento, y área de la superficie oceánica afectada.

DINÁMICA FLUVIAL Y TORRENCIAL

Ríos. Cursos de agua permanente.

Arroyos y torrentes. Cursos de agua intermitentes, que pueden quedar secos cuando el aporte de agua es escaso.

Red de drenaje, es el conjunto de ríos y arroyos que recogen el agua de una zona. El territorio que ocupa se denomina cuenca hidrográfica.

Tipos de redes de drenaje:

EXORREICAS, vierten su agua al mar.

ENDORREICAS, vierten sus aguas en una zona interior del continente.

RÍOS

Caudal: Volumen de agua que pasa por un punto concreto de un río por unidad de tiempo (m3/s).

Caudal ecológico: es el caudal mínimo que debe llevar para mantener el ecosistema fluvial.

Perfil longitudinal de un río: altitud del cauce de un río, frente a la distancia desde su nacimiento. (Perfil de equilibrio)

HIDROGRAMAS

Gráficas que representan el caudal de un río o arroyo a lo largo del tiempo.

Anuales

De tormenta, respuesta del caudal ante un aguacero. Tiempo de respuesta, intervalo de tiempo desde el momento en que las precipitaciones son la mitad del total, hasta que se alcanza el caudal punta.

AGUAS SUBTERRÁNEAS (ACUÍFEROS)

Es el agua que procede de la infiltración y que ocupa los poros, fisuras y otros posibles huecos.

El agua desciende por gravedad, hasta alcanzar un nivel impermeable, donde se acumula, formando un acuífero

Acuíferos: formaciones geológicas que por ser porosas, estar fracturadas, o presentar oquedades, pueden acumular agua.

Tipos:

Cautivo o confinado

Libre

Elementos:

1. Zona de recarga: zona de materiales permeables que permiten la entrada de agua en el acuífero.

2. Zona de saturación: zona del subsuelo donde todos los poros de la roca, están llenos de agua.

3. Nivel piezométrico: altura que alcanzaría el agua para igualar su presión a la atmosférica.

4. Nivel freático: superficie de separación entre la zona de saturación y la no saturada (aireación en un acuífero libre). Por debajo de él, todos los poros están saturados de agua.

5. Zona de aireación: la comprendida entre el nivel freático y la superficie del terreno.

6. Surgencias: puntos donde la superficie del terreno corta el nivel freático.

7. Pozo artesiano: el que perfora un acuífero cautivo, de forma que el agua asciende espontáneamente.

Rocas que forman acuíferos: calizas y yesos. Carst.

Relación río-acuífero:

río efluente, se alimenta del acuífero.

río influente: aporta agua al acuífero.

LAGOS, LAGUNAS Y HUMEDALES

Masas de agua acumuladas en la superficie terrestre.

Lagos

Agua con diferente grado de salinización, en función de:

Evaporación

Aportes de agua

Cuenca endorreica (no desagua en el mar), o exorreica.

Tipos de lagos:

1. Glaciares

2. Volcánicos

3. Cársticos

4. Tectónicos

Circulación del agua del lago:

Monomícticos: el agua e mezcla una vez al año, en otoño. Zonas cálidas.

Dimícticos: el agua se mezcla dos veces al año, en primavera y otoño. Zonas templadas.

Lagunas

Masas de agua pequeñas y de poca profundidad.

Tipos:

Salobres: reciben agua de acuíferos situados en rocas salinas.

Costeras: agua marina parcialmente aislada del mar abierto por una barrera.

Marismas y humedales

Superficie llana que corta el nivel freático, originando una lámina de agua discontínua y poco profunda.

GLACIARES

Criosfera: casquetes glaciares (Antártida y Groenlandia), glaciares alpinos, banquisa (Ártico)

Formación del hielo glaciar: nieve, neviza, hielo blanco, hielo azulado

Formas glaciares: circo, lengua, morrenas, valle glaciar, fiordos, lagos glaciares.

Ejercicios libro: 25, 26, 30

IMPACTOS SOBRE LA HIDROSFERA

CONTAMINACIÓN: alteración directa o indirecta de las características físicas y químicas del agua, restándole calidad y valor como recurso y como asiento de ecosistemas.

SOBREEXPLOTACIÓN: agotamiento o salinización de acuíferos, pérdida del caudal ecológico de los ríos, desecación de humedales.

Contaminación del agua

Tipos de contaminantes

Contaminantes químicos:

1. Materia orgánica de aguas residuales sin depurar, abonos agrícolas (nitratos, fosfatos), purines, fertilizantes. Ocasionan la eutrofización del agua y la proliferación de bacterias.

http://www.sierradebaza.org/reportajes/reportaje_eutrofizacion/reportaje_esquema.htm

En este proceso podemos diferenciar tres etapas:

Proliferación del fitoplancton: el exceso de nitratos y fosfatos favorece un rápido y excesivo crecimiento de las algas y plantas acuáticas. El agua adquiriendo una coloración verdosa, amarillenta o pardusca, que impide que la luz solar alcance mayor profundidad.

Degradación aerobia de la materia orgánica: la disminución de la luz provoca la muerte de los organismos fotosintéticos y la consiguiente acumulación de materia orgánica en los fondos, esta materia es descompuesta por las bacterias aerobias que consumen grandes cantidades de oxígeno, dándose situaciones de anoxia. Al escasear el oxígeno empiezan a morir las poblaciones animales.

Degradación anaerobia de la materia orgánica: se desarrollan las bacterias anaerobias que fermentan la materia orgánica presente y desprenden sustancias como H2S, NH3, CH4 que proporcionan mal olor y sabor a las aguas. Así aparecen las aguas eutrofizadas: estancadas, coloreadas y con malos olores.

Algunos de los cambios que ocurren con la eutrofización:  

Cambios biológico

s

Aumenta considerablemente el fitoplancton. Las algas verdeazules se desarrollan espectacularmente mientras que las de otros tipos desaparecen.

Aumenta la actividad bacteriana.

Los animales acuáticos enferman y mueren.

Cambios físicos

Los restos de plantas y animales muertos se acumulan en los fondos, frenando la circulación del agua.

El agua se torna parda y maloliente. Cambia de color:

rojo, verde, amarillo o pardo.

Cambios químicos

El oxígeno disuelto baja de alrededor de 9 mg/l a 4 mg/l lo cual afecta negativamente y de inmediato a los organismos. Cuando el nivel baja a 2 mg/l todos los animales han muerto. Hay una significativa elevación de la demanda biológica de oxígeno (DBO).

La concentración de compuestos nitrogenados, fosfatados se incrementa, así como la de otros elementos químicos.

2. Metales pesados (Pb, Sn, Hg), son tóxicos y bioacumulables.

3. Detergentes

4. Aceites

5. Gases (metano, amonio)

Contaminantes físicos:

1. Calor. Disminuye la cantidad de oxígeno disuelto.

2. Radiactividad

3. Sólidos en suspensión. Aumentan la turbidez del agua.

4. Ultrasonidos. Desorientación de animales.

5. Basura flotante

Contaminantes biológicos

1. Protozoos, virus y bacterias: Producen riesgos para la salud humana

PARÁMETROS INDICADORES DE LA CONTAMINACIÓN HÍDRICA

Químicos

Demanda biológica de oxígeno (DBO). Cantidad de oxígeno consumido por bacterias aerobias para descomponer (respiración) toda la materia orgánica presente en una muestra. Se mide en mg O2/L

Demanda química de oxígeno (DQO). Cantidad de oxígeno necesaria para la oxidación por medios químicos de la materia orgánica presente en el agua. Se mide en mg O2/L

Oxígeno disuelto (OD). Concentración de O2 disuelto en el agua.

Carbono orgánico total (COT). Mide la cantidad de carbono que forma parte de los compuestos orgánicos presentes en la muestra.

Concentración de nitritos y nitratos

Valor de pH

Dureza. Concentración de sales de Ca y Mg.

Físicos

Transparencia

Temperatura

Color

Conductividad eléctrica

Biológicos (bioindicadores)

Larvas de plecópteros (insectos: moscas de las piedras) y efímeras, truchas, salmones y cangrejos. Indicadores positivos.

Tubifex (anélido). Indicador negativo.

Vegetación flotante, lentejas flotantes, aguas de color verdoso. Indicador negativo.

Tipos de contaminación

Por su extensión:

Puntual, es la que se produce en un lugar concreto.

Difusa, producida por diferentes actividades, en zonas extensas, y arrastrada por el agua de lluvia.

Por el tipo agua contaminada:

Aguas superficiales: se contaminan con facilidad, la contaminación se detecta fácilmente, se pueden aplicar rápidamente medidas correctoras del impacto. Alta capacidad de autodepuración.

Aguas subterráneas: más difíciles de contaminar, detección y corrección más difíciles. Capacidad de autodepuración reducida.

Sobreexplotación o uso intensivo

Proceso que se produce cuando un recurso hídrico se extrae a una velocidad mayor de la que se regenera.

Impactos producidos:

Disminución del caudal de los ríos, incluso por debajo del caudal ecológico.

Disminución de la extensión o desaparición de lagos, lagunas y humedales.

Desaparición de manantiales y cursos de agua estacionales.

Agotamiento y salinización de acuíferos.

Repercusión negativa sobre la biosfera y el hombre (efecto boomerang).

Impactos sobre aguas superficiales

Uso intensivo

El agua es captada mediante embalses, canales y trasvases.

Ríos, se caudal se sitúa por debajo del ecológico.

Lago, laguna, humedal, presenta un balance hídrico negativo y su nivel disminuye.

Impactos sobre aguas subterráneas

Sobreexplotación de acuíferos: se extrae agua de ellos a una velocidad superior a la de su recarga.

Salinización de acuíferos costeros.

Impermeabilización de zonas de recarga.

Contaminación desde la superficie.

DETECCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN HÍDRICA

Dirección General del Agua (DGA) del Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino.

Red Integrada de Calidad de Aguas: estaciones de medida manuales y automatizadas. Análisis químicos y microbiológicos

Sistema Automatizado de Información de la Calidad de las Aguas (SAICA)

Control de calidad del agua para el consumo:

Depende del Ministerio de Sanidad y Consumo.

Sistema de Información Nacional de Agua de Consumo (SINAC), realización de análisis diarios del agua que entra y sale de las plantas potabilizadoras.

Prevención de contaminación hídrica

PREVENCIÓN: Medidas adoptadas para evitar o atenuar el deterioro de la calidad de las masas de agua.

Se utilizan:

Análisis del impacto de los vertidos (utilización de modelos informáticos)

Emisarios subacuáticos y depuración.

CORRECCIÓN: Acciones que se realizan para recuperar la calidad de una masa de agua contaminada.

Impactos derivados de sobreexplotación

ACUÍFEROS. Sistema de tratamiento en el terreno, consiste en la inyección de aguas depuradas.

SUPERFICIALES. Regulación de actividades, mejora de sistemas de riego, descender el ritmo de explotación.

Impactos derivados de contaminación

Mareas negras: vertidos de grandes volúmenes de petróleo o sus derivados, debido accidentes en petroleros.

Corrección:

Recogida a mano del material flotante

Aislamiento con barreras o flotadores

Robots para reparar las grietas

Biorremediación

Vertidos: accidente o efluentes de poblaciones, industrias, granjas.

Corrección:

Corrección del pH

Aireación, para facilitar la degradación aerobia

Decantación por floculación y coagulación

Retirada de lodos

RIESGOS

El Niño y La Niña

Olas gigantes

https://www.youtube.com/watch?v=focWW5am-UE

https://www.youtube.com/watch?v=VdRq7meVnaQ

Rissaga: variación del nivel del mar en varios metros, producida en intervalos de pocos minutos o segundos

https://www.youtube.com/watch?v=owLXmD3Sf5M

https://www.youtube.com/watch?v=B5Zhtg1zfJ0

Avenidas fluviales

http://www.rtve.es/alacarta/videos/telediario/activado-nivel-emergencia-desbordamiento-varios-rios-valle-aran/1880033/

Avenidas torrenciales

Dinámica glaciar:

aludes o avalanchas

https://www.youtube.com/watch?v=b3dmRph1mJY

vaciado de lagos

lahares

Nevado del Ruiz: https://www.youtube.com/watch?v=JQqH7HG-tko

https://www.youtube.com/watch?v=B0_K_3yz-QA