Gestió de Recursos Hídrics i Impactes Ambientals

Balanç Hídric i Conques de Recepció

El balanç hídric és un càlcul que ens permet qualificar si hi ha molta aigua o no. Es calcula amb la fórmula: A+R+P=I+Q+ET+R+A+C (l/m²)(hm³/any).

La conca de recepció fa referència a tota la superfície que canalitza l'aigua cap a un mateix punt, com ara un riu. La xarxa de drenatge o hidrogràfica és el conjunt de rius i torrents d'una conca de recepció. La carena és el límit entre conques.

Cabal Ecològic i Recursos Hídrics

El cabal ecològic és el cabal mínim que hauríem de deixar al riu per mantenir els ecosistemes. Al centre d'Europa, es recomana un 20-30%. Normalment, es pot extreure un 70-80% de l'aigua. En rius mediterranis, el cabal és variable en funció de l'època de l'any, amb períodes secs i de precipitacions poc abundants.

Hi ha una creixent demanda d'aigua, especialment en poblacions que consumeixen el doble d'aigua. La problemàtica principal és la limitació d'aigua i la seva distribució mundial, influenciada pels climes, fins i tot sense la intervenció humana.

Usos de l'Aigua i Problemàtiques Associades

Consum Agrícola i Ramader

L'agricultura de regadiu utilitza aigua artificial, augmentant la producció. En canvi, l'agricultura de secà és menys rendible, ja que depèn de la pluja. El manteniment del sòl és una activitat econòmica que pot generar problemes socials, polítics i econòmics.

La ramaderia és un sector econòmic que requereix aigua de molta qualitat.

Consum Industrial

La indústria consumeix un 30% de l'aigua disponible. Tot i que el volum d'aigua utilitzat és menor, els residus industrials són molt contaminants. L'aigua s'utilitza per a la refrigeració de màquines, sistemes de neteja (generant aigua bruta amb detergents) i com a matèria primera.

Consum Domèstic

El consum domèstic representa un 15% del total. L'aigua és generalment menys contaminant i la seva gestió està vinculada a un comptador i una factura.

Recursos Energètics Relacionats amb l'Aigua

Energia Hidroelèctrica

La hidroelectricitat s'obté aprofitant l'energia potencial de l'aigua emmagatzemada en una presa. L'aigua es condueix a través d'una canonada fins a la sala de màquines, on turbines hidràuliques generen energia en alternadors.

Energia Mareomotriu

L'energia mareomotriu s'obté a partir de les marees, l'onatge i els corrents marins. S'aprofiten les variacions del nivell de l'aigua del mar per moure turbines que accionen generadors elèctrics.

Energia Undimotriu

L'energia undimotriu s'obté a partir de l'energia mecànica generada pel moviment de les onades. És una energia renovable en estudi, amb avantatges en la predicció de condicions òptimes respecte a l'energia eòlica.

Impactes Ambientals de la Gestió de l'Aigua

Modificacions dels Fluxos

Les modificacions dels fluxos fluvials, com la impermeabilització de vessants o la construcció de ponts, generen impactes com l'augment del poder erosiu de l'aigua, la manca de sediments i impactes econòmics.

Contaminació de l'Aigua

Contaminants Químics

• Matèria orgànica: D'origen biològic i industrial. Prové d'habitatges i indústries. La seva degradació consumeix oxigen, provocant anòxia i degradació dels ecosistemes. La gestió implica minimitzar la matèria orgànica i netejar l'aigua.
• Nitrogen: Principalment d'origen agrícola (adobs). És molt soluble en aigua, contaminant aqüífers i rius. Pot causar hemoglobinèmia en nadons. Els purins són una font important de nitrogen.
• Fosfats: Presents en sabons i detergents. Contribueixen a l'eutrofització, un enriquiment excessiu de nutrients que provoca un augment de la biomassa i una disminució de la diversitat. La gestió inclou afegir oxidants i eliminar la biomassa morta.
• Metalls pesants: Provenen principalment de la indústria. Són tòxics, cancerígens i afecten el sistema nerviós.
• pH: La mineria genera aigües àcides, mentre que la galvanització genera aigües alcalines.
• Tensioactius: Presents en detergents i sabons, causen escuma als rius.
• Clorurs: Utilitzats en la depuració de l'aigua. Poden causar mal sabor, olor i intrusió salina en aqüífers costaners, afectant plantes i el consum humà.
• Pesticides: Provenen de l'activitat agrícola. Poden ser persistents o biodegradables, però generen toxicitat.
• Adobs: Els purins i els adobs químics poden causar contaminació per excés de nutrients.

Contaminants Físics

• Temperatura: L'ús d'aigua com a refrigerant en indústries nuclears augmenta la temperatura de l'aigua, afectant els ecosistemes i reduint la capacitat de dissoldre oxigen.
• Sòlids en suspensió: El transport d'argiles i altres materials provoca terbolesa, reduint la llum i afectant la fotosíntesi.
• Partícules radioactives: Provenen de centrals nuclears i residus radioactius, causant mutacions, danys genètics o la mort.

Contaminants Biològics

• Protozous: Portadors de malalties com la diarrea.
• Virus: Com el virus del polio i l'hepatitis, sobreviuen poc temps fora de la font de contaminació.
• Bacteris: Com E. coli i Salmonella, causen còlera, gastroenteritis, tifus i disenteria.
• Invertebrats: Transporten virus i protozous, com en el cas de la malària i el dengue.
• Cucs: Com la tènia, causen desajustaments digestius i generals.

Fenòmens Climàtics: La Niña i El Niño

La Niña

La Niña és la situació normal, amb vents alisis que bufen d'est a oest. Això provoca pluges torrencials a la costa oriental d'Àsia i un aflorament d'aigua freda rica en nutrients a la costa occidental de Sud-amèrica, afavorint la pesca.

El Niño

El Niño és una alteració dels vents alisis, que bufen d'oest a est. Això provoca sequeres i incendis a Àsia i pluges intenses a Amèrica, amb una disminució de la pesca a la costa occidental de Sud-amèrica.

Capa d'Ozó i Efecte Hivernacle

Capa d'Ozó

La capa d'ozó és una capa de l'atmosfera que protegeix la Terra dels raigs ultraviolats del Sol. La seva disminució, causada principalment pels gasos CFC, pot tenir conseqüències greus com càncer de pell, desastres naturals i l'augment de l'efecte hivernacle.

Efecte Hivernacle

L'efecte hivernacle és un procés natural que permet que la Terra mantingui una temperatura habitable. No obstant això, l'augment de gasos com el CO₂ i el vapor d'aigua intensifica aquest efecte, provocant un augment de la temperatura global, l'extinció d'espècies, l'augment del nivell del mar i l'alteració del coixí tèrmic.

Imatge: Els raigs del sol penetren a l'atmosfera. Una part d'aquesta energia rebota i s'escapa cap a l'espai, una altra part és absorbida pel sòl. Quan l'energia és reflectida des de la Terra, gasos com el CO₂ i el vapor d'aigua retenen la calor, augmentant la temperatura global.

Smog

• Smog humit: Boira grisa que causa alteracions respiratòries i efectes nocius per a la supervivència.
• Smog fotoquímic: Boira negra irritant que causa problemes de vista i respiratoris, causada per la reacció de NOx, HC i O₂ amb la llum ultraviolada.