Continuando con la serie de posts acerca de la Sostenibilidad Ambiental y el Cambio Climático, veremos ahora las características de uno de los elementos esenciales para la vida en el planeta Tierra, como lo es el agua, y los recursos tan importantes de que disponemos los colombianos.
El agua cubre el 71 % de la superficie de la corteza terrestre; se localiza principalmente en los océanos, donde se concentra el 96,5 % del total. A los glaciares y casquetes polares les corresponde el 1,74 %, mientras que los depósitos subterráneos (acuíferos), los “permafrost” y los glaciares concentran el 1,72 %. El restante 0,04 % se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos. Desafortunadamente, la polución ambiental ha venido impactando cada vez con mayor intensidad el agua de los océanos de la siguiente manera, según la fuente u origen: el 20 por ciento proviene del aire; el 20% proviene de la agricultura; el 30% proviene de los alcantarillados; el 5% proviene del petróleo; 5% proviene de desperdicios individuales; y el otro 5% se origina en el transporte marítimo.
El agua circula constantemente en un ciclo de evaporación o transpiración, precipitación y desplazamiento hacia el mar. Los vientos la transportan en las nubes como vapor de agua desde el mar, y en sentido inverso trasladan tanta agua como la que se vierte desde los ríos en los mares, en una cantidad aproximada de 45.000 km³ al año. En tierra firme, la evaporación y transpiración contribuyen con 74.000 km³ de agua anualmente, y las precipitaciones de lluvia son de 119.000 km³ cada año. Se estima que la humanidad consume, directa o indirectamente, alrededor del 54% del agua dulce superficial disponible en el mundo. De este porcentaje, un 20% es utilizado para mantener la fauna y la flora, el transporte de barcos, y para la pesca. El 34% restante, es utilizado de la siguiente manera: 70% en irrigación, 20% en la industria, y 10% en las ciudades y los hogares.
Aparte de las regiones polares, el agua dulce se encuentra principalmente en humedales, y subterráneamente se encuentra en acuíferos. Según un dato publicado en la revista Nature Geoscience, se estima que el agua subterránea total en el planeta supone un total de 23 millones de kilómetros cúbicos. Se estima que aproximadamente el 70 por ciento del agua dulce se destina a la agricultura. El agua en la industria absorbe en promedio el 20 por ciento del total mundial, empleándose en tareas de refrigeración, transporte, y como disolvente en una gran variedad de procesos. El uso doméstico absorbe el 10 por ciento restante.
El acceso al agua potable se ha incrementado durante las últimas décadas, prácticamente en todos los países. Sin embargo, estudios de la FAO estiman que uno de cada cinco países en vías de desarrollo tendrá problemas de escasez de agua antes de 2030; en esos países es de vital importancia reducir el gasto de agua en la agricultura, modernizando los sistemas de riego.
Usos del agua
A continuación se listan por categoría, los distintos usos del agua:
- Consumo doméstico: Comprende el uso del agua en nuestra alimentación, en la limpieza de nuestras viviendas, en el lavado de ropa, la higiene y el aseo personal.
- Consumo público: En la limpieza de las calles de ciudades y pueblos, en las fuentes públicas, ornamentación, riego de parques y jardines, otros usos de interés comunitario, etc.
- Agricultura y ganadería: En la agricultura, se consume el agua para el riego de los campos. En ganadería, como parte de la alimentación de los animales, y en la limpieza de los establos y otras instalaciones dedicadas a la cría de ganado.
- En la industria: En las fábricas, en el proceso de fabricación de productos, en los talleres, en la construcción.
- Como fuente de energía: el agua se aprovecha para producir energía eléctrica en centrales hidroeléctricas, que están situadas en los embalses o represas de agua.
En algunos lugares se aprovecha la fuerza de la corriente de agua de los ríos para mover máquinas, molinos de agua, y aserraderos.
- Como vía de comunicación. Desde tiempos inmemoriables, el hombre aprendió a construir embarcaciones que le permitieron navegar por las aguas de mares, ríos y lagos. En nuestro tiempo, utilizamos enormes barcos para transportar las cargas más pesadas que no pueden ser transportadas por otros medios.
- En el deporte y el ocio: En los ríos, en el mar, en las piscinas y lagos, en las montañas practicamos un gran número de deportes que están basados en el agua: navegación por vela, submarinismo, sorfeo, natación, esquí acuático, waterpolo, piragüismo, patinaje sobre hielo, etc. Además pasamos parte de nuestro tiempo libre disfrutando del agua en las piscinas, en la playa, en los parques acuáticos … o, simplemente, contemplando y sintiendo la belleza del agua en los ríos, las cascadas, los arroyos, las olas del mar, o las montañas nevadas.
Los usos domésticos incluyen agua para todas las actividades que normalmente hacemos en nuestras casas: tomar agua, preparar alimentos, bañarse, lavar la ropa y los utensilios de cocina, cepillarse los dientes, regar el jardín, y hasta para bañar al perro!
El uso humano directo representa un porcentaje reducido del total de agua consumido a diario en el mundo. Se estima que un habitante de un país desarrollado consume alrededor de cinco litros diarios en forma de alimentos y bebidas. Estos hábitos de consumo, más el aumento de la población en el último siglo, consecuentemente han causando un aumento en el uso del agua. Esta es la razón por la que las autoridades realizan campañas por el buen uso del agua, y por ello la concienciación es una tarea de gran importancia para garantizar el suministro del agua en el planeta, la cual se realiza tanto a nivel nacional como municipal.
Contaminación y depuración del agua
La deposición de residuos sin tratar en la atmósfera, en la tierra y en el agua causa la contaminación de las precipitaciones, de las aguas superficiales y subterráneas, y la degradación de los ecosistemas naturales. El crecimiento de la población y la intensidad de sus actividades económicas tienen un efecto devastador en los ecosistemas de las aguas costeras, los ríos, los lagos, los humedales y los acuíferos.
La construcción a lo largo de la costa de nuevos puertos y zonas urbanas, la alteración de los sistemas fluviales para la navegación y para embalses de almacenamiento de agua, el drenaje de humedales para aumentar la superficie agrícola, la sobreexplotación de los fondos pesqueros, las diversas fuentes de contaminación provenientes de la agricultura, la industria, el turismo y las aguas negras de los hogares, son ejemplos del abuso del agua. Según datos de la UNESCO, desde entre 1990 y 2006 la extracción de agua ha doblado la tasa de crecimiento de la población.
La Asamblea General de las Naciones Unidas estableció en el año 2000 ocho Objetivos de Desarrollo del Milenio (ODM); entre ellos está el de reducir la pérdida de recursos medioambientales, pues se reconoce la necesidad de cuidar los ecosistemas, esenciales para mantener la biodiversidad y el bienestar humano, ya que de ellos depende la obtención de agua potable y alimentos. Por esto, además de políticas de desarrollo sostenible, se requieren sistemas de depuración que mejoren la calidad de los vertidos generados por la actividad humana. En 2015 los progresos realizados han sido evaluados y por otra parte se ha extendido la lista de objetivos, que ahora se llaman los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS), que son 17, y contienen 169 metas como continuación de los ODM.
La depuración del agua es el conjunto de tratamientos de tipo físico, químico o biológico que mejoran la calidad del agua, o previenen o reducen la contaminación de la misma. Hay dos tipos de tratamientos: los que se aplican para obtener agua apta para el uso humano, y los que reducen la contaminación del agua en los vertidos a la naturaleza después de su uso. Por tanto es importante generar proyectos de investigación que permitan encontrar alternativas viables y económicas al tratamiento no convencional de este valioso recurso.
El agua destinada al uso humano es la que sirve para beber, cocinar, preparar alimentos u otros usos domésticos. Cada país regula por ley la calidad del agua destinada al consumo humano. Por lo general el agua potable se capta en embalses, manantiales, o se extrae del suelo mediante túneles artificiales, o pozos de un acuífero. Otras fuentes de agua son las lluvias, los ríos y los lagos. No obstante, el agua debe ser tratada para el consumo humano, y puede ser necesaria la extracción de sustancias disueltas, de sustancias sin tratar y de microorganismos perjudiciales para la salud.
Existen diferentes tecnologías para potabilizar el agua. Uno de los métodos empleados es la filtración del agua con arena, en el que únicamente se extraen las sustancias sin tratar. Por otro lado mediante la clorización se logra eliminar microbios peligrosos. También existe el método de desalinización, es decir un proceso por el cual se retira la sal del agua de mar, mediante procesos físicos y químicos; sin embargo, es costoso por el alto gasto de energía eléctrica que conlleva y suele emplearse con más frecuencia en las zonas costeras con clima árido.
El tratamiento de aguas residuales se aplica a los residuos urbanos generados por la actividad humana y a los residuos provenientes de la industria. Las aguas residuales, también llamadas “aguas negras”, llevan en suspensión una combinación de materias fecales y orina, de compuestos procedentes del lavado con detergentes de su vestimenta, de la limpieza del cuerpo humano y del hogar, de los desperdicios de cocina, y los desechos industriales.
En la depuración se realizan una serie de tratamientos en cadena: el primero, se denomina pre-tratamiento, que separa los sólidos gruesos mediante rejas, desarenadores o separadores de grasas, para permitir que el agua circule sin obstrucciones hasta las cámaras de depuración. En el tilize, el agua se almacena en tanques de sedimentación, donde los residuos se depositan en el fondo para su incineración o posterior tratamiento. En el tercero, el agua clarificada se somete a un tratamiento biológico, con la ayuda de microorganismos, que descomponen los materiales contaminantes y los residuos orgánicos. En el cuarto, el agua se filtra y se traslada a cámaras donde se realizan diversos procesos de tratamiento químico y desinfección mediante la aplicación de cloro o irradiación por rayos ultravioleta hasta alcanzar una condición en que pueda ser usada para el consumo sin riesgos.
Entre los principales problemas que tienen que ver con el agua se consideran los siguientes: el primero consiste en que el nivel del mar ha aumentado a un ritmo acelerado en las últimas décadas, y se espera que continúe aumentando considerablemente a lo largo del siglo XXI y más allá, principalmente como resultado del calentamiento producido por la actividad humana. Una subida sustancial del nivel del mar puede provocar graves efectos en las zonas costeras, como una mayor erosión del litoral, inundaciones en zonas habitadas, oleaje extremos y fenómenos meteorológicos que conllevan graves riesgos para las comunidades humanas y los ecosistemas en los litorales.
Por otra parte, el colapso de las plataformas de hielo incrementa el traslado de hielo continental
al océano, lo cual contribuye indirectamente al aumento del nivel del mar. A lo largo del siglo XXI, la expansión térmica oceánica y la pérdida de masa de los glaciares y los mantos de hielo siguen siendo los mayores aportes al incremento del nivel del mar.
Derretimiento del hielo y riesgos
El derretimiento de los glaciares, fenómeno que se acentuó durante el siglo XX, nos está dejando un planeta sin hielo. La actividad humana es la mayor culpable con la emisión de dióxido de carbono y otros gases responsables del calentamiento terrestre. El nivel del mar y la estabilidad global dependen de la evolución de estas grandes masas de nieve recristalizada.
Como consecuencias del deshielo de los polos, los glaciares de la Tierra llevan más de medio siglo retrocediendo en silencio ante el avance imparable del cambio climático. No hay rincón del planeta (excepto el suroeste asiático), capaz de resistir los efectos de un fenómeno que ha derretido más de 9,6 billones de toneladas de hielo glacial en el mundo desde 1961, según develó en 2019 un estudio satelital de la Universidad de Zurich (Suiza), y que amenaza con evaporar más de un tercio de los glaciares para el año 2100, tal y como lo vaticina el Fondo Mundial para la Naturaleza (WWF)[1].
Como consecuencias del derretimiento de los glaciares, normalmente se presenta, entre otros efectos, un aumento en el nivel del mar, impacto sobre el clima, desaparición de especies animales y vegetales, menos agua dulce, y unión de icebergs artificiales.
El retroceso de los glaciares que se viene presentando desde 1850, afecta la disponibilidad de agua fresca para riego y uso doméstico, recreación de montaña, cuidado de animales y plantas que dependen del deshielo glaciar y, a más largo plazo, del nivel de los océanos. La coincidencia temporal del retroceso glaciar con el aumento de gases de efecto invernadero observado en la atmósfera se cita frecuentemente como prueba de apoyo al calentamiento global. Cadenas montañosas de latitud media como los Himalayas, los Alpes, las Montañas Rocosas, la Cordillera de las Cascadas y el sur de la cordillera de los Andes, así como cumbres tropicales aisladas como el Monte Kilimanjaro en África, están mostrando algunas de las pérdidas glaciares más grandes.
Papel de los océanos
La oceanografía es un campo de la ciencia que estudia los mares, océanos y todo lo que se relaciona con ellos, es decir, la estructura, composición y dinámica de dichos cuerpos de agua, incluyendo desde los procesos físicos, como las corrientes y las mareas, hasta la sedimentación o la expansion del fondo oceánico. La misma ciencia recibe en español también los nombres de ciencias del mar.
Los océanos son un importante sumidero de dióxido de carbono de la atmósfera y desempeñan un papel fundamental en la regulación del clima. Además, absorben el dióxido de carbono que puede ser arrastrado y transportado por masas de agua, o captado durante el proceso de fotosíntesis en el que se convierte en materia orgánica.
Los cambios en el clima entrañan cambios en los océanos. Aunque se desconoce la totalidad de los efectos del cambio climático en los océanos, los estudios prevén, entre otras cosas, subidas de las temperaturas, aumentos del nivel del mar y cambios en la química de los océanos, por ejemplo, en su acidificación. El OIEA presta apoyo a los Estados Miembros en la utilización de las técnicas nucleares e isotópicas para desarrollar un conocimiento científico de los cambios en los océanos, y respaldar las actividades de vigilancia y adaptación al cambio climático.
Con la absorción anual de cerca de una cuarta parte de las emisiones a la atmósfera de dióxido de carbono producidas por el hombre, ya se están dando cambios en la química del agua del mar. Las técnicas nucleares e isotópicas son instrumentos muy eficaces para estudiar el ciclo del carbono y la acidificación de los océanos, y han sido de gran ayuda para saber más de las condiciones actuales y pasadas de los océanos y para prever los efectos del cambio climático.
Con la absorción por los océanos del dióxido de carbono (CO2) que se emite a la atmósfera procedente de actividades humanas, se altera la química de los carbonatos y la acidez del agua de mar, en un proceso denominado acidificación de los océanos. Si bien esto reduce el dióxido de carbono de la atmósfera y mitiga de manera sustancial el cambio climático, la acidificación de los océanos, que en ocasiones se denomina el “otro problema del CO2”, es un importante problema mundial debido a su capacidad de afectar a los organismos marinos y los ciclos biogeoquímicos.
Los arrecifes de coral albergan algunos de los ecosistemas más diversos del planeta, pero varios estudios han demostrado que algunos corales son vulnerables a las variaciones en su entorno. Los casos de acidificación de los océanos en el pasado geológico han dado lugar a cambios importantes en los ecosistemas, por ejemplo, en situaciones extremas, a la extinción masiva de algunos foraminíferos bentónicos de las profundidades oceánicas (un tipo de organismo marino) y al colapso de las algas y los corales calcáreos que forman arrecifes.
Los océanos juegan un papel central en la regulación del clima de la Tierra, ya que absorben más del 90% del calor del cambio climático. Son el sumidero de aproximadamente el 30% de las emisiones de dióxido de carbono, metano y otras emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) causadas por el hombre. Sin los océanos como amortiguador, el calentamiento global por el cambio climático ya sería intolerable para gran parte de la vida en la tierra.
Los océanos, las costas y las comunidades costeras se ven afectadas de manera desproporcionada por el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero. Estos gases generan cambios en la temperatura del agua del mar, acidificación y desoxigenación, lo que lleva a su vez a cambios en la circulación oceánica, las propiedades químicas de los océanos, el aumento del nivel del mar, la intensidad de las tormentas y la diversidad y abundancia de especies marinas.
Recursos hídricos de Colombia
Colombia es uno de los países con mayor cantidad de recursos hídricos en el mundo; allí se encuentran seis tipos de aguas: aguas lluvias, aguas superficiales, aguas subterráneas, aguas termo minerales, aguas marinas u oceánicas, y aguas de alimentación glacial.
a) Las aguas océanicas en Colombia corresponden a las del Océano Atlántico y del Océano Pacífico, los cuales cubren 1.600 y 1.300 km de costa respectivamente.
b) Las aguas subterráneas son aguas infiltradas que entran en contacto con el calor de la tierra. Cuando éstas presentan altas temperaturas se conocen como aguas termales. Las más conocidas son las de Paipa en Boyacá, las fuentes del Nevado del Ruíz y Santa Rosa de Cabal en Risaralda, y algunas como Tocaima, Tabio, Nilo y Choachí situadas en Cundinamarca.
Dadas las abundantes lluvias y el relieve sinuoso, Colombia posee un gran número de ríos, entre ellos más de 1.200 permanentes. Según el lugar a donde llegan las aguas de las cuencas, en Colombia se reconocen cuatro vertientes hidrográficas: Caribe, Pacífico, Orinoco y Amazonas. De otra parte, según el sitio donde nacen los ríos, se reconocen en Colombia las siguientes estrellas hidrográficas:
- La Estrella Fluvial colombiana, compuesta por los ríos Cauca, Caquetá, Magdalena y Patía;
- El Cerro de Caramanta, formada por los ríos Atrato y San Juan;
- El Nudo de Santurbán, constituída por los ríos Algodonal, Margua, Zulia y Tarra;
- El Páramo de Sumapaz, compuesto por los ríos Guayabero, Guaviare, Meta y Sumapaz;
- El Páramo de Guachaneque, formado por los ríos Bogotá, Upía y Sogamoso; y
- La Sierra Nevada de Santa Marta, compuesta por los ríos Ranchería, Cesar y Fundación.
Los cinco ríos más caudalosos que tiene Colombia, y sus principales características, son:
- Río Caquetá, con 1.200 km de longitud y un caudal de 13.180 metros cúbicos por segundo.
- Río Guaviare, con 1.350 km de longitud y un caudal de 8.200 metros cúbicos por segundo.
- Río Magdalena, con 1.543 km de longitud y un caudal de 6.987 metros cúbicos por segundo.
- Río Meta, con 1.000 km de longitud y un caudal de 6.496 metros cúbicos por segundo.
- Río Putumayo, con 1.350 km de longitud y un caudal de 6.250 metros cúbicos por segundo.
Adicionalmente, existen en Colombia cerca de 1.640 lagos, lagunas y embalses, y cerca de 1940 ciénagas. Entre las lagunas y lagos sobresalen La Cocha, en Nariño; Tota, en Boyacá; Fúquene, Suesca y Guatavita, en Cundinamarca. En cuanto a ciénagas, se destacan las de Zapatosa, en Cesar; Ayapel, en Córdoba; San Silvestre en Santander; y la Ciénaga Grande de Santa Marta.
En cuanto a lagos artificiales que representan los embalses y represas más importantes del país, están: la del Muña, el Neusa y el Sisga, que corresponden a la cuenca del río Bogotá; Chingaza en Cundinamarca; y el embalse de Betania en el Huila. Estos cuerpos de agua son importantes por la diversidad de beneficios que prestan a la comunidad, entre ellos la generación de electricidad. Sin embargo, la mayor riqueza hídrica (ríos, páramos, humedales, cuencas, etc.) está ubicada en las regiones de la Amazonía, Orinoquía y Pacífica, mientras que en la zona Andina y el Caribe, que es donde están ubicados los principales centros urbanos e industrials del país, el recurso es escaso.
Manejo y administración del agua
La Organización de las Naciones Unidas estimó en 2008 que aproximadamente 42.000 personas morían semanalmente de enfermedades derivadas del uso de aguas no tratadas y por la falta de una adecuada sanidad ambiental.
En 2008y 2009, la activista y escritora canadiense Maude Victoria Barlow[2] se desempeñó como Asesora Principal sobre Agua para el Presidente # 63 de la Asamblea General de las Naciones Unidas y líderó la campaña para que las Naciones Unidas reconocieran el agua como un derecho humano. Barlow es cofundadora del Proyecto Blue Planet, que trabaja internacionalmente por el derecho humano al agua.
Colombia cuenta con un marco extenso y bien establecido para el manejo de recursos hídricos. La disponibilidad de recursos hídricos per cápita en Colombia fue de 45.408 metros cúbicos en 2007, bastante por encima del promedio mundial de 8.209. Se prevé que el cambio climático afectará en gran medida a los ecosistemas andinos, especialmente al altiplano, debido al aumento de temperaturas y las zonas insulares costeras debido al aumento del nivel del mar y la tilizer salina en los acuíferos. Afortunadamente, el marco institucional de Colombia para el manejo de recursos hídricos está bien desarrollado, aunque al mismo tiempo se enfrenta a ciertos retos.
Según un informe nacional sobre el manejo del agua en Colombia, los retos relacionados con el manejo de los recursos hídricos son los siguientes:
- el agua se considera comúnmente como un recurso abundante, lo que afecta a la implementación de determinadas políticas;
- las responsabilidades de manejo de los recursos hídricos están fragmentadas y no existe una estrategia nacional coherente;
- la deforestación, los cultivos ilegales y la expansión urbana hacen que las leyes existentes sean difíciles de cumplir.
El Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial[3] se encarga de las políticas de recursos hídricos. A nivel regional, las 33 Corporaciones Autonómicas Regionales (CAR) son las responsables del manejo de recursos hídricos; de todas maneras la coordinación entre el Ministerio de Ambiente y las CAR es insuficiente. Aunque el mismo Ministerio está a cargo de las políticas de abastecimiento de agua potable y saneamiento, otros ministerios e instituciones se encargan del uso del agua para generar energía eléctrica y para el riego.
A continuación se presentan las recomendaciones que hace el Ministerio de Vivienda a la ciudadanía acerca del uso del agua domiciliaria:
a) Examinar las llaves de agua, cañerías y tuberías de los exteriores por si tienen fugas: “Gota a gota el agua se agota”.
b) Hacer uso de los sistemas de recolección de agua lluvia en las casas, las cuales pueden ser usadas para lavado de ropas, aseo de las viviendas e instalaciones sanitarias.
c) Efectuar el riego de las plantas y jardines únicamente dos veces por semana, en horas de la noche o temprano en la mañana, preferiblemente mediante sistemas de riego por goteo.
d) Cuando se laven los platos a mano, utilizar una tina para lavarlos y otra para enjuagarlos. Nunca debajo del chorro de la llave abierta.
e) Tomar duchas de corta duración y cerrar la llave mientras se enjabona.
f) Utilizar un vaso con agua para cepillarse los dientes. No dejar la llave abierta.
g) Cerrar la llave mientras se afeita, utilizando un recipiente o el tapón del lavabo para afeitarse.
h) Lavar los vehículos en sitios establecidos para tal fin; si se lava en casa; utilizar solo un balde de agua.
i) Enseñar a los niños a no desperdiciar el agua.
j) Revisar periódicamente que el flotador de los inodoros esté funcionando correctamente.
k) Instalar sanitarios de bajo consumo.
l) Revisar los empaques de las llaves al menos dos veces por año.
m) Recolectar el agua que sale de la ducha mientras se espera que se caliente con el fin de utilizarla para plantas o sanitarios.
n) Utilizar la lavadora para cargas completas evitando su uso para pocas prendas.
o) Evitar el uso de mangueras por el desperdicio de agua que normalmente se ocasiona.
[1] El Fondo Mundial para la Naturaleza (en inglés World Wide Fund for Nature) es una organización fundada en 1961 que se encarga de la conservación del medio ambiente.
[2] Maude Victoria Barlow es una activista y escritora canadiense. que trabaja internacionalmente por el derecho humano al agua. Maude ha recibido catorce doctorados honorarios, así como muchos premios, incluido el Premio Right Livelihood 2005 (conocido como el "Nobel Alternativo").
[3] El Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible es uno de los ministerios del poder ejecutivo de Colombia; su función, normas y directrices en materia de ambiente, biodiversidad, recursos marinos y recursos hídricos. El ministerio se creó en el año de 1993 bajo el nombre Ministerio del Medio Ambiente.
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