En 1997, se desarrolló un sistema capaz de obtener agua potable a partir de la humedad que condensaba el aparato de aire acondicionado. Ese fue el primer paso en el desarrollo de un sistema, una turbina eólica, que hoy día se encuentra protegido por una patente  y que  transforma la humedad del aire en agua potable. Al ser impulsada por el viento no requiere de energía extra para funcionar ni contamina el ambiente.

Debido al crecimiento de la población mundial, que incrementa la demanda de este recurso constantemente, se planea construir modelos capaces de generar entre 5.000 y 10.000 litros de agua diarios.

Se trata de una solución interesante para zonas en las que el agua potable es inaccesible, como por ejemplo en zonas desérticas proporcionado además electricidad.

[CyPS-UCM -Grupo de Catálisis y Procesos de Separación]

Uno de sus últimos inventos es una turbina eólica, la WMS1000, que transforma la humedad del aire en agua potable a un ritmo de unos 1000 litros por día. Al ser impulsada por el viento no requiere de energía extra para funcionar ni contamina el ambiente. La turbina extrae el agua, la filtra y luego la remineraliza. La empresa, que tiene su sede en la pequeña localidad francesa de Sainte Tulle tiene planes de construir modelos capaces de producir entre 5.000 y 10.000 litros de agua potable diarios.

La turbina WMS1000 de EoleWater es capaz de recolectar el agua que se encuentra en el aire gracias a un condensador de humedad que equivale a un intercambiador de calor de un metro de ancho por cinco kilómetros de largo. Tiene 34 metros de altura, requiere  vientos de al menos 24 kilómetros por hora  o más, para hacer girar su rotor de 13 metros de diámetro y así generar energía suficiente.

El aire es aspirado a través de unos orificios de la turbina y en un generador logra que se produzca vapor. El vapor se distribuye a través de un compresor de refrigeración que  condensa en forma de agua. El liquido obtenido se canaliza hacia un tanque de almacenamiento situado en la base de la turbina después de haber sido purificado. Es capaz de producir 30 kW de electricidad y soporta vientos de hasta 180 kilómetros por hora.

El desarrollo de esta turbina comenzó en mayo de 2010 y costó unos 2.1 millones de euros. En ella trabajaron unos 30  ingenieros y el proyecto fue apoyado por empresas de la talla de Danfoss, Emerson, Siemens, Carel y Arcelor Mittal. Su rendimiento varía bastante de acuerdo a la zona en que se instale el dispostivo, produciendo solamente 350 litros de agua cuando se encuentra en una zona desértica con temperaturas de hasta 35 grados centígrados y humedad ambiente del 30%; o unos 1.800 litros diarios cuando es instalada en una zona costera con temperaturas de 30 grados y una humedad ambiente del 70%. En cualquier caso, se trata de una solución interesante para zonas en las que el agua potable es inaccesible, proporcionado demás electricidad.

En zonas desérticas lograr un fácil acceso al agua supone un problema, hay que transportar  agua suficiente o asegurar la
ruta para poder abastecerse. Sin embargo la falta de agua en zonas desérticas o semi desérticas podría solucionarse gracias a  este prototipo de turbina que extrae el agua del aire.

La turbina Eole Water ya es una realidad, se ha construido en Abu Dabi hace 6 meses y ha logrado producir entre 500 y 800 litros de agua al día.  Ahora la empresa está trabajando con varios fabricantes para producir nuevas turbinas. Debido al  crecimiento de la población mundial, que incrementa la demanda de este recurso constantemente, la empresa Eole Water planea construir modelos capaces de generar entre 5.000 y 10.000 litros de agua diarios.

Si la turbina se instala en una zona que cumpla los requisitos de velocidad del viento, el sistema es completamente autónomo. Logra su objetivo, un almacenamiento masivo de agua incluso en lugares muy áridos o desérticos.

La turbina Eole Water tiene un gran potencial para el abastecimiento de agua en zonas áridas, pero pfrece también otras facilidades:

- Asegurar un suministro de agua en zonas aisladas que no tienen un depósito de abastecimiento fiable.

- Abastecer de agua en zonas de emergencia donde ha ocurrido algún desastre.

- Suministrar agua para la agricultura ecológica, donde lograr agua con un sistema a base de energías renovables es una opción interesante.

En cualquier caso, se trata de una solución interesante para zonas en las que el agua potable es inaccesible, proporcionado demás electricidad.

Figura 1. Fotografía de turbina Eole Water

[María Francisca Naranjo Pérez de León. IMDEA Agua]Una de las obligaciones del Estado es proveer a sus habitantes de los servicios
relacionados con la dotación de agua potable, alcantarillado y saneamiento, y
para cumplir con esta obligación es necesario contar con estructuras
hidráulicas. Esto nos suena muy familiar, sin embargo no siempre se piensa en
el mantenimiento que deben tener estas obras y el costo económico que esto
implica. Menos aun se piensa en el deterioro a través de los años que sufre un
sistema hidráulico, y lo que esto significa en términos económicos. En una
época de crisis, como la actual, es muy importante considerar que el
mantenimiento y conservación de las estructuras hidráulicas es muy costoso, y
se agudiza cuando han cumplido su vida útil, aunque su mantenimiento haya sido
bueno.

Asimismo, muchas de las tuberías que están actualmente en uso presentan agrietamiento,
oxidación y están a veces parcialmente obstruidas, por causa de un
mantenimiento inadecuado. Además, las presas están perdiendo capacidad de
almacenaje por la colmatación producto del cambio en el uso del suelo, y cuando
se dan tormentas extraordinarias, las alcantarillas que colectan aguas
residuales y pluviales pierden su capacidad y eficiencia por los residuos
sólidos propios de dichas tormentas que captan junto con la escorrentía.

Para tener una idea de lo que esto implica, en los Estados Unidos, en los suburbios
de Maryland, donde hay una población de 2 millones de personas, se estima que
la mitad de los 8.850 km de red que tiene el sistema de distribución va a
exceder su vida útil en el año 2025, y lo mismo ha ocurrido con la mayor parte
de las presas. La comisión encargada de hacer las reparaciones en 2010 notificó
que había reparado 2.095 fracturas mayores y fugas, es decir, entre 5 y 6 por
día en promedio.

Con la presencia de los problemas descritos, autoridades y habitantes se enfrentan
a un escenario incierto y problemático caracterizado por: estructuras
hidráulicas antiguas, muchas de ellas instaladas desde hace más de un siglo y
que han excedido su vida útil; las normas reguladoras han cambiado mucho, en especial
en la última década, surgiendo reglas más estrictas y más costosas para su
implementación.

La nueva “infraestructura verde”, que tal vez podría mejorar el servicio y reducir
los costos, presenta un reto, ya que para su aplicación es necesario tener
presupuestos de gran magnitud para las nuevas tecnologías. Otro factor muy
importante a destacar es el crecimiento acelerado de la población que demanda
los servicios de agua potable, alcantarillado y saneamiento, servicios para
cuya cobertura universal se requiere infraestructura hidráulica, y por regla
general su financiación no abarca a toda la población.

Como otros desafíos en diferentes tipos de servicios —transporte, educación,
energía, salud, empleo…— , reparar los sistemas hidráulicos y diseñar nuevos
equipos prácticos y más eficientes tiene que ver con grandes inversiones,
además de tener que seleccionar y priorizar los proyectos.

En la publicación “La Participación del Sector Privado en la Infraestructura
Hidráulica”, realizada por la OCDE (2012), se incluyen cifras sobre las
inversiones a realizar, a nivel mundial, sólo para satisfacer las demandas de
1.000 millones de personas para tener acceso al agua potable, y de 2.600
millones de personas que no tienen acceso al saneamiento. Se espera que, con esa
tendencia, para 2015 se requieran inversiones de alrededor de $ 72,000 millones
anuales para satisfacer esta demanda. Si a esto le sumamos que la mayoría de
las obras hidráulicas se construyeron durante el siglo XX, la inversión total
para mantenimiento y construcción de obras hidráulicas es enorme, y
difícilmente los estados tendrán la capacidad económica para llevarlas a cabo
en un mundo en crisis.

Ahora bien, existen varias alternativas viables para solucionar este problema. Muchos
países están intentando que el sector privado se haga cargo de modernizar y
ampliar tanto los sistemas de agua potable, como los de saneamiento, para
mejorar la eficiencia de los sistemas hidráulicos. Para que el sector privado
pueda ayudar en esta tarea, se debe tener un marco de regulaciones y principios
claves, y crear buenas alianzas donde todas las partes salgan beneficiadas.

Sin embargo, existen otras soluciones, siempre y cuando se tenga en cuenta que cada
cuenca hidrológica tiene una capacidad hídrica para satisfacer las necesidades
hídricas de una determinada población, y que cuando se rompe este equilibrio,
surgen problemas cuya solución implica costos muy altos que no todos están
dispuestos o en condiciones de pagar.

[Grupo de Ingeniería Química y Ambiental (GIQA) Universidad Rey Juan Carlos]

El mercurio y sus compuestos derivados han sido reconocidos en las últimas décadas entre los contaminantes de mayor impacto ambiental y peores consecuencias sobre la salud humana. Prueba de ello son los grandes desastres provocados por contaminación del medio acuático con mercurio en distintos países como Japón, Irak, Sudáfrica o Perú [Executive Summary of the Global Mercury Assessment, United Nations Environment Programme (UNEP), 2002]. Debido a estas características, el mercurio y sus compuestos están incluidos en la lista de sustancias peligrosas prioritarias de la Directiva Marco relativa al Agua de la Unión Europea (Directiva 2000/60/CE) y posteriormente en la modificación Nº 2455/2001/CE del Parlamento Europeo y del Consejo de 20 de noviembre de 2001.

El mercurio puede existir en una gran variedad de formas químicas que incluyen:

• Mercurio metálico. Es la forma química menos abundante en la naturaleza Es un metal de color plateado, líquido a temperatura ambiente que corresponde al elemento sin combinar, en estado de oxidación 0.
• Compuestos inorgánicos de mercurio, entre los que se encuentran sulfuro de mercurio (HgS), cloruro mercúrico (HgCl₂), óxido de mercurio (HgO), nitrato de mercurio (HgNO₃), etc. Estas especies son mucho más abundantes en la naturaleza.
• Finalmente, la combinación del mercurio con carbono da lugar a los llamados organomercuriales, denominación que incluye una gran variedad de compuestos como metilmercurio, fenilmercurio, etc.

Aunque generalmente el mercurio es vertido al ambiente en su forma metálica o inorgánica, puede ser transformado por diversos tipos de bacterias en metilmercurio, que se considera la forma química más tóxica del mercurio. El metilmercurio es una potente neurotoxina, que causa daños en el sistema nervioso y que afecta al desarrollo fetal e infantil. Además, también produce efectos nocivos en el sistema inmunológico, renal y cardiovascular. La asimilación de metilmercurio por parte de los seres vivos da lugar a procesos de bioacumulación y biomagnificación a través de la cadena trófica. Como resultado, tienen lugar importantes acumulaciones de metilmercurio en los peces de gran tamaño que consumimos habitualmente en nuestra dieta, siendo ésta la principal vía de exposición a mercurio en la mayoría de grupos de población.

A pesar de sus efectos nocivos, las especiales características físicas que posee el mercurio hacen que su empleo siga actualmente muy extendido, por lo que es importante el desarrollo de procesos que permitan el tratamiento de aguas contaminadas con mercurio antes de ser vertidas al medioambiente. En este contexto, la fotocatálisis heterogénea con dióxido de titanio (TiO₂) puede ser considerada como una técnica muy prometedora.

Los procesos fotocatalíticos se desarrollan mediante la irradiación de la disolución acuosa de mercurio en la que se suspende el fotocatalizador. Se ha podido comprobar (Figura 1) que aplicando el tratamiento fotocatalítico, es posible disminuir la concentración de Hg(II) en disolución acuosa desde 100 ppm hasta valores por debajo de 100 ppb, límite de vertido establecido en la Comunidad de Madrid. El mercurio eliminado de la disolución queda depositado en forma de mercurio metálico y calomelano sobre la superficie del catalizador empleado, a partir del cual puede recuperarse fácilmente. Además la posibilidad de utilizar radiación solar en el proceso de irradiación añade beneficios ambientales al proceso, ya que permite aprovechar una forma de energía ampliamente disponible en España.

Figura 1. Eliminación fotocatalítica de Hg(II) de disoluciones acuosas. La fotografía de microscopía electrónica de barrido muestra la deposición del mercurio metálico sobre el catalizador. © López-Muñoz, M.J., Aguado, J., Arencibia, A., Pascual, R.

Más información del proceso de reducción fotocatalítica de Hg(II) en aguas en: López-Muñoz, M.J., Aguado, J., Arencibia, A., Pascual, R., Appl. Catal. B: Environ 104 (2011) 220.

[Grupo Ingeniería Química UAM]

Los contaminantes emergentes son compuestos presentes en numerosos fármacos y productos de cuidado personal como jabones, cosméticos, etc. Su extendido uso favorece su vertido al medio acuático, lo que representa un riesgo para la salud y el medio ambiente ya que son tóxicos, persistentes y bioacumulables. El triclosán (5-cloro-2-(2,4-diclorofenoxi)fenol) es un bactericida incluido dentro de este grupo de contaminantes cuya presencia en las aguas residuales, incluso en bajas concentraciones, supone un riesgo ya que puede dar lugar a la formación de dioxinas por descomposición fotocatalítica [1]. Entre las posibles técnicas para su eliminación, el reactivo Fenton se presenta como una alternativa interesante, ya que se trata de uno de los Procesos de Oxidación Avanzada (POA´s) más efectivos y económicos [2].

El objetivo del presente trabajo es analizar la influencia de las condiciones de operación en la eliminación de triclosán mediante reactivo Fenton evaluando la eficacia del proceso en términos de reducción de la ecotoxicidad del agua tratada.

La oxidación de triclosán (10 mg/L) mediante reactivo Fenton se llevó a cabo en un reactor de vidrio tipo tanque agitado de 500 mL. La temperatura y la velocidad de agitación (700 rpm) fueron controladas mediante una placa agitadora/calefactora con un termopar acoplado y el pH se ajustó a 3 con HNO3 (0,1 M) en todas las reacciones.  Se utilizó una baja dosis de hierro (1 mg/L) con el objetivo de poder analizar la naturaleza de los intermedios y la cinética de la reacción. Se analizó la influencia de la dosis de H2O2 en la evolución de la reacción a 25, 35 y 50 ºC, para lo cual ésta se varió entre el 20 y el 100 % de la cantidad estequiométrica (5-25 mg/L) necesaria para oxidar completamente el triclosán a CO2 y H2O.

Los intermedios de reacción fueron analizados y cuantificados mediante HPLC,  CG/MS y cromatografía iónica. El contenido en carbono orgánico total de las muestras se determinó mediante un analizador de carbono (Shimadzu) y la ecotoxicidad de la disolución inicial de triclosán y de los efluentes de reacción fue analizada mediante un ensayo estandarizado (ISO 11348-3).

En todos los casos el triclosán fue completamente oxidado por el reactivo Fenton. El incremento de temperatura y de la dosis de H₂O₂ provocó un aumento importante de la velocidad de reacción, alcanzándose la eliminación completa del contaminante en menos de 5 min cuando se emplearon las condiciones de operación más severas (50 ºC y dosis estequiométrica de H₂O₂).

La evolución de la concentración de triclosán se ajustó a un modelo de primer orden. En la Tabla 1 se recogen los valores de las constantes cinéticas y los coeficientes de correlación (r2) obtenidos en las diferentes condiciones estudiadas. A partir de las constantes cinéticas obtenidas con la concentración estequiométrica de agua oxigenada se obtuvo una energía de activación de 26,5 kJ/mol.

Los principales intermedios aromáticos detectados en la oxidación de triclosán fueron la hidroquinona de triclosán y el 2,4-diclorofenol, aunque también se detectaron trazas de clorocatecoles y diclorobencenodioles. La oxidación de dichos compuestos, con la consiguiente liberación de cloro y apertura del anillo aromático, condujo a la formación de diversos ácidos orgánicos de cadena corta: maleico, malónico, oxálico, acético y fórmico. En los primeros instantes del proceso de oxidación se obtuvieron pequeños descuadres en los balances de carbono y cloro (~10 %) probablemente debido a los diclorobencenodioles y clorocatecoles que no pudieron ser cuantificados. Tras estos momentos iniciales, se alcanzó un cumplimiento de dichos balances superior al 95 % al oxidarse los compuestos aromáticos a ácidos orgánicos de cadena corta y cloruro.

La naturaleza bactericida del triclosán hizo que la disolución inicial presentara una elevada toxicidad (EC50 = 0,25 mg/L). La evolución de la ecotoxicidad a lo largo de la reacción estuvo fundamentalmente condicionada por la presencia de triclosán en el medio,  aunque los intermedios aromáticos también contribuyeron significativamente a la misma, ya que las unidades de toxicidad obtenidas a lo largo del proceso fueron superiores a las esperadas para la concentración de triclosán residual (Figura 1). No obstante, todos los intermedios fueron eliminados, incluso en las condiciones de concentración de agua oxigenada inferiores a la estequiométrica, dando lugar a ácidos orgánicos de cadena corta, que no presentaron ecotoxicidad.

Tabla 1. Parametros cinéticos (H₂O_{2 esteq}/1 mg/L Fe)

Figura 1. Evolución de la ecotoxicidad durante la oxidación de triclosán  (35 ºC).

En conclusión, el proceso Fenton es efectivo para la eliminación de triclosán incluso en las condiciones de operación menos severas. Los compuestos intermedios formados durante la reacción no son refractarios al proceso, pudiéndose reducir la ecotoxicidad del agua tratada en más de un 95 %.

BIBLIOGRAFÍA

[1] D. E. Latch, J. L. Packer, W. A. Arnold, K. Mcneill. J. Photochem. Photobiol., A 158 (2003) 63-66.

[2] E. Neyens, J. Baeyens, J. Hazard. Mater. B98 (2003) 33–50.

[Jose Antonio PERDIGÓN MELÓN y Alice Luminita PETRE. Departamento de Química Analítica e Ingeniería Química, UAH]

Con motivo del Día Mundial del Agua de 2012 la Agencia Europea del medioambiente (European Environmental Bureau ,EEB, www.eeb.org) organización que engloba más de 140 organizaciones medioambientales de países de la unión europea o de futuros candidatos, publicó un informe titulado “Ten Rivers. A review of Europe’s New Water Protection” (http://www.eeb.org/EEB/?LinkServID=E21888ED-5056-B741-DBC956582B6819DA) en el que se analiza la evolución de 10 grandes ríos europeos en los últimos 10 años, después de la entrar en vigor la directiva Europea Marco del  Agua (http://europa.eu/legislation_summaries/agriculture/environment/l28002b_es.htm. que debería alcanzar todos las agua superficiales y subterráneas de Europa en 2015. Entre los ríos analizados hay dos españoles el Ebro y el Guadalquivir.

En la introducción del informe publicado por la EEB, a modo de resumen concluye que aunque la introducción de la Directiva ha mejorado en general la calidad del agua de los ríos algunos de los desafíos que intentaba a bordar la directiva siguen sin ser resueltos. La Directiva no ha conseguido grandes avances respecto a la reducción de nutrientes  y la contaminación por productos químicos ni en lo referente  a la sobreexplotación del agua superficial y subterránea con fines agrícolas. Esto no solo afecta a la calidad ambiental de los ríos y su entorno si no que también afecta a la calidad del agua potable consumida por el ser humano así como a la economía familiar ya que hace se traduce en un  aumento el monto total la factura del agua.

Los ríos europeos también sufren las consecuencias del cambio climático en especial los deltas de los países del sur de Europa están siendo especialmente afectados estando los ecosistemas cerca de un “punto sin retorno.

Centrándonos en los dos ríos españoles analizados el informe sobre el Rio Ebro, ha sido realizado por Annelies Broekman, de la asociación Xarxa per una Nova Cultura de l’Aigua (http://www.xnca.org). Según el autor el caudal del rio Ebro ha disminuido en un 50 % en los últimos 50 años debido a la sobreexplotación y al cambio climático. El principal uso del agua se destina  a fines agrícolas, en la actualidad se riegan 900.000 hectáreas y se tiene previsto que aumente la superficie en 400. 00 hectáreas más. Un problema añadido es la idea de trasvases a cuencas lejanas lo que según Annelais aunque técnicamente posible, no tiene en cuenta el efecto que esto podría ejercer sobre el ecosistema. Otro problema es que la construcción de presas está influyendo reduciendo el nivel de agua del rio y disminuyendo hasta en un 95 % transporte natural de sedientos lo que afecta de forma directa al Delta del Ebro un espacio protegido y vital para las aves migratorias.

Las conclusiones sobre el otro rio analizado, el Guadalquivir, realizado por Concha Salguero de European Forum on Nature Conservation and Pastoralism (EFNCP) (http://www.efncp.org/) no son más positivas, el cambio climático está afectando fuertemente a este rio y se prevé que debido a éste la cantidad de agua está previsto que disminuya en un 12 % mientras que el uso de agua en 2015 llegue a un 50 % de la agua renovables (estrés hídrico). El rio Guadalquivir riega más de 150 espacio protegidos (entre ellos el parque natural de Doñana. El rio está sometido a grande presiones, la agricultura utiliza el 80 % del agua disponible en la cuenca con una superficie regada alrededor de 800.000 hectáreas. Incluso los olivos, que normalmente se abastecen de agua de lluvia, son regados y un problema añadido es la utilización de varios miles de extracciones ilegales que hace que disminuyan las reservas de agua. Los distintos gobiernos están intentando modernizar las infraestructuras de riego para el fomentar ahorro de agua como puede ser la eliminación de canales abiertos y la utilización de medidores de caudal. No obstante loa agricultores solo deben pagar una parte del precio del agua consumida ya que un alto porcentaje del costo de mantenimiento y depuración no recae sobre los agricultores sino sobre los usuarios. Aunque la modernización de los sistemas de riego mejoran el ahorro de agua, la demanda creciente de zonas de regadío podría con creces compensar este ahorro haciéndolo insuficiente.

Según el autor del informe, la contaminación es un gran problema ya que la mitad de las aguas urbanas e industriales no es tratada correctamente e incluso en zonas costeras y de transición es vertida directamente sin tratamiento alguno. Todo estos fenómenos han afacetado de forma grave a la fauna acuática del rio y a las aves migratorias.

El panorama que plantean ambos informes no es nada alentador y se hacen especialmente preocupantes des pues del invierno tan seco que hemos tenido en España.

El objetivo es ofrecer una plataforma de acceso rápido a toda la información referente al agua y cuya visualización permita entender mejor el panorama actual del agua en España, así como la necesidad de una buena gestión de la misma.

Las fuentes utilizadas para la elaboración del mapa del agua en España proceden de los datos públicos de la Agencia Estatal de Meteorología, Boletín Hidrológico publicado por el Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente y Embalses.net.

[CyPS-UCM-Grupo de Catálisis y Procesos de Separación]

La empresa ESRI España ha presentado un mapa que muestra la situación real del agua en España. En este enlace  aguaymapas.com, se ofrece información de los niveles de embalses, precipitaciones por zonas geográficas y datos sobre desertificación y aridez. Además, ofrece información sobre el consumo por provincias en gasto por personas, consumo humano y gasto destinado en agricultura.

ESRI (Enviromental Systems Research Institute) es una empresa fundada por Jack Dangermond en 1969  y actualmente desarrolla y comercializa software para Sistemas de Información Geográfica y es una de las compañías líderes en el sector a nivel mundial  con su sede en California.

En esta empresa utilizan el formato ESRI Shapefile (SHP) que un  formato  multiarchivo (generado por varios ficheros informáticos) de almacenamiento digital donde se guarda la localización de los elementos geográficos. Actualmente se ha convertido en formato estándar para el intercambio de información geográfica entre Sistemas de Información Geográfica por la importancia que los productos ESRI tienen en el mercado y por estar muy bien documentado.

La popularidad de sus productos ha supuesto la generalización de sus formatos de almacenamiento de datos espaciales en el campo de los Sistemas de Información Geográfica vectoriales cuyo producto más conocido es ArcGIS.

Las fuentes utilizadas para la elaboración del mapa del agua en España proceden de los datos públicos de la Agencia Estatal de Meteorología, Boletín Hidrológico publicado por el Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente y Embalses.net.

El objetivo es ofrecer una plataforma de acceso rápido a toda la información referente al agua y cuya visualización permita entender mejor el panorama actual del agua en España, así como la necesidad de una buena gestión de la misma.

El mapa ofrece varias temáticas diferenciadas: Reservas de Agua; Precipitaciones invernales; Precipitaciones totales; Análisis de la Aridez en los últimos 70 años; Pueblos sumergidos de España y Consumo de agua. En el mapa se pueden observar las Reservas de Agua y la situación actual de los embalses españoles. El mapa incluye la clasificación de los embalses por el volumen de agua que almacenan actualmente, en comparación de la situación actual respecto a 2011 y la media obtenida en los últimos años, así como información de la capacidad de almacenamiento de los embalses.

Entre los datos que se pueden obtener del mapa, se puede observar que en las zonas típicamente húmedas como Galicia, la Cordillera Cantábrica o Pirineo Occidental, las reservas de agua se encuentran en niveles muy bajos, mientras que en los embalses de Extremadura o en el Valle del Guadalquivir los embalses se encuentran al 70% de su capacidad.

El mapa incluye también la evolución de las precipitaciones acumuladas durante los meses de febrero entre los años 2000 y 2012 con datos de la Agencia Estatal de Meteorología. En el mapa se encuentran las precipitaciones caídas durante el mes de febrero de 2012 que han sido las más bajas de los últimos años. En zonas típicamente húmedas como Galicia o en zonas de alta montaña en la que en estas fechas es normal la acumulación de nevadas (Pirineos) las precipitaciones han sido prácticamente inexistentes.

El mapa incorpora una imagen que refleja en colores graduales la distribución de las precipitaciones en España y su evolución temporal. En el mapa se puede observar un análisis de las precipitaciones acumuladas durante el primer año de cada década desde 1921. Aunque en los años analizados las precipitaciones tienen una tendencia más o menos cíclica, sí puede observarse como en el tercio sur peninsular es cada vez más común la sucesión de años secos.

El análisis de la aridez climática en España entre 1931 y 2011 permite obtener datos sobre el proceso de disminución del agua en el suelo y de humedad en el aire (desertificación). Los datos obtenidos muestran que a excepción de la Comunidad Autónoma de Galicia, los valores de aridez son cada vez más acusados. Destaca como la franja de zonas con mayores niveles de humedad se ha ido reduciendo en las últimas décadas, indicativo del proceso de desertificación en la Península.

Referencia:

www.iagua.es

[Grupo Ingeniería Química UAM]

La necesidad de desarrollar soluciones técnicas capaces de cumplir con los cada vez más exigentes límites de vertido de aguas residuales industriales o que permiten el reciclaje o la reutilización del agua, dirigen los esfuerzos en investigación bien hacia la aplicación de nuevos tratamientos o hacia la intensificación de los ya disponibles. El proceso Fenton constituye una alternativa de tratamiento para una amplia variedad de efluentes industriales [1]. Este proceso implica la generación de radicales •OH a partir de la descomposición catalítica del H₂O₂ por medio de Fe²⁺ en medio ácido.

La aplicación del proceso Fenton al tratamiento de aguas residuales industriales ha sido, hasta ahora, limitada debido a los altos requerimientos tanto de H₂O₂, lo que supone un elevado coste de operación, como de hierro, que implica la generación de importantes volúmenes de lodos de Fe(OH)₃ tras la etapa de neutralización previa a su vertido. Recientes estudios [2] han puesto de manifiesto la viabilidad de operar a altas temperaturas, aumentando significativamente la velocidad de reacción y el grado de mineralización, y reduciendo las dosis de H2O2 y Fe2+ necesarias. El objetivo de este trabajo es estudiar la viabilidad del proceso Fenton a alta temperatura para el tratamiento de aguas residuales industriales procedentes de una planta de productos fitosanitarios.

Los experimentos se realizaron en un reactor encamisado tipo tanque agitado que opera en discontinuo. La velocidad de agitación se fijó en 200 rpm y el volumen de reacción fue 500 mL. Se operó a 120 ºC y  pH 3. Se realizaron ensayos con 10 y 100 mg/L de catalizador (Fe²⁺), variando la dosis de oxidante (H₂O₂) entre el 20% y el 100% de la cantidad estequiométrica con respecto a la DQO (2,12 g_H2O2/g_DQO).

La evolución del proceso se siguió a través de la DQO y COT remanente, a conversión completa de H₂O₂. De esta forma se evitan interferencias en la medida de DQO, que se llevó a cabo con dicromato potásico siguiendo el método ISO 6060. Por su parte, el COT se determinó mediante un analizador de COT.

El aumento de la dosis de oxidante implica mayores reducciones de DQO y COT (Figura 1). Como se aprecia en esta figura, empleando la cantidad estequiométrica de H2O2 y 10 mg/L de catalizador, es posible reducir la DQO en un 74%, hasta 1700 mg/L, valor inferior al límite de vertido a la red de integral de saneamiento establecido por la Comunidad de Madrid (Ley 10/1993).

Figura 1. Influencia de la dosis de H₂O₂ (referida a la estequiométrica) en la evolución de DQO y  COT. (Cond. operación: pH=3; T=120ºC; [Fe²⁺]=10mg/L)

Con respecto a la dosis de catalizador, un aumento de la concentración de Fe²⁺ hasta 100 mg/L no influyó en la eficiencia del proceso en términos de reducción de COT y DQO, si bien la velocidad de reacción aumenta significativamente, aunque también la producción de residuos y por lo tanto el coste global del proceso.

BIBLIOGRAFÍA

[1] P. Bautista, A.F. Mohedano, J.A. Casas, J.A. Zazo, J.J. Rodríguez, J. Chem. Technol. Biotechnol.10 (2008) 1323.

[2] J.A. Zazo, G. Pliego, S. Blasco, J.A. Casas, J.J. Rodríguez, Ind. Eng. Chem. Res.50 (2011) 866.

[Grupo de Ingeniería Química y Ambiental (GIQA) Universidad Rey Juan Carlos]

Cuando mil millones de personas en el mundo ya viven en condiciones de  hambre crónica y los recursos hídricos sufren presiones, no se puede hacer como si el problema estuviera ‘en otra parte’. Afrontar el crecimiento de la población y garantizar el acceso a alimentos nutritivos para todos exige una serie de medidas a las que todos podemos contribuir con lo siguiente:

- Consumir productos que hagan un uso menos intensivo de agua;

- Reducir el escandaloso desperdicio de alimentos; nunca se consume el 30% de los alimentos producidos en todo el mundo y el agua utilizada para producirlos se pierde definitivamente;

- Producir más alimentos, de mejor calidad, con menos agua;

- Llevar una alimentación saludable.

En todas las etapas de la cadena de suministro, desde los productores hasta los consumidores, es posible tomar medidas para ahorrar agua y asegurar que haya alimentos para todos.

¿Y usted? ¿Sabe cuánta agua consume realmente todos los días? ¿Cómo puede modificar su alimentación y  reducir su impacto hídrico? Participe en la campaña del Día Mundial del Agua 2012, “El agua y la seguridad alimentaria” e infórmese más.

Más información: http://www.unwater.org/worldwaterday/index_es.html

[Malaak Kallache, IMDEA Agua]

La Existencia del Cambio Climático

Desde hace varias décadas, la humanidad se ha dado cuenta de su capacidad para cambiar las condiciones ambientales, incluso a escala global. La aparición y la estabilización del agujero de ozono puede servir como un ejemplo de la interacción entre la ecosfera y la antroposfera a escala global. Ya en la decáda de 1860, científicos como Tyndall [1861] reconocieron el efecto invernadero de la tierra. Luego, durante las décadas de 1980 y 1990, una conciencia científica comenzó a surgir exponiendo que la emisión de “gases de efecto invernadero” (básicamente dióxido de carbono y metano) a la atmósfera estaba dando lugar a un aumento de la temperatura global. Este efecto se denomina hoy en día “calentamiento global” o “cambio climático” y se ha demostrado de muchas maneras por la Ciencia [véase, por ejemplo, el IPCC 2001, IPCC, 2007]. Desde hace varias décadas la preocupación por el cambio climático y sus impactos potencialmente críticos ha despertado la atención internacional. Un hito en las negociaciones internacionales fue la firma del protocolo de Kyoto en 1997. Sin embargo, tras el fracaso de la Cumbre del Clima de la ONU en Copenhague 2009 (COP15), parece que estamos lejos de determinar una estrategia común global para mitigar el cambio climático. En Copenhague no pudieron ser adoptados compromisos vinculantes en cuanto a emisiones de CO₂, a pesar de que la gran mayoría de los países estaban de acuerdo.

Origen y Impacto del Cambio Climático

Hoy en día la detección y atribución del cambio climático así como su impacto sobre la sociedad y la naturaleza, forman ya parte de la investigación científica. Es más, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) fue establecido por las Naciones Unidas y la Organización Meteorológica Mundial con el fin de examinar las pruebas de los efectos antropogénicos en el cambio climático. Esta institución también trabaja en la formulación de posibles escenarios de emisiones de gases de efecto invernadero, con el fin de predecir futuros cambios climáticos. Se espera que el próximo informe de evaluación del IPCC vea la luz en 2013/2014 (véase www.ipcc.ch). Los informes científicos de evaluación del IPCC [IPCC, 2007] muestran que es muy probable que la mayor parte del aumento observado en las temperaturas medias mundiales desde mediados del siglo XX se deba al aumento observado en las concentraciones gases de efecto invernadero de origen antropogénico, es decir, el aumento de la temperatura probablemente esté causado por el hombre. Sólo una pequeña parte de los científicos pone este resultado en duda. Sin embargo, el debate público es mucho más controvertido, impulsado por grupos con intereses políticos o económicos [cf. RealClimate, 2011]. Cuando pasamos de la pregunta “¿Existe el cambio climático provocado por el hombre o no?” a preguntas como “¿Cómo será el cambio climático en el futuro?” o “¿Cómo nos podemos enfrentar a este desafío?”, deben ser contempladas muchas más incertidumbres, decisiones subjetivas e intereses. Así pues, estas cuestiones tienen también importantes componentes políticos y sociales, y no solamente científicos.

Estudios actuales sugieren graves consecuencias del cambio político a nivel social, económico y ambiental [cf. Stern, 2006]. Aunque el cambio climático va unido con un aumento muy lento de la temperatura, éste podría causar un cambio en los valores extremos de diferentes variables climáticas e hidrológicas (como olas de calor, inundaciones o fuertes precipitaciones). Es una creencia generalizada que el cambio climático conduce a un aumento de la frecuencia y magnitud de eventos climáticos severos. Esto es confirmado por un gran número de registros meteorológicos (por ejemplo, eventos con las temperaturas más altas, con las precipitaciones más intentas o con las sequías más largas) que han sido superados en las últimas dos décadas [FOE 1997]. El IPCC afirma que “pequeñas variaciones en los valores medios del clima o en la variabilidad climática pueden producir cambios relativamente grandes en la frecuencia de los eventos extremos”, reconociendo que cambios sustanciales en el comportamiento extremo no son impensables desde una perspectiva científica [IPCC 2001]. Así pues, la preocupación no es tanto por el aumento de la temperatura media de aproximadamente 0,74 ºC que se ha producido desde 1906, sino sobre todo por la futura evolución del clima.

Futuro Desarrollo

La cantidad de emisiones de dióxido de carbono (CO₂) en el futuro dependerá del desarrollo de la sociedad, por ejemplo, de sus hábitos de consumo o su capacidad de innovación de nuevas tecnologías. Para hacer frente a esta incertidumbre, varios escenarios han sido diseñados para describir la posible evolución del medio ambiente y de la sociedad en el futuro. Es el caso del Informe especial sobre escenarios de emisiones (IE-EE) del IPPCC, que contempla especialmente los cambios en las emisiones y en las concentraciones de gases de efecto invernadero y de aerosoles, ver Nakicenovic et al., [2000]). Las cuatro principales líneas evolutivas que describen los escenarios combinan dos conjuntos de tendencias divergentes: una conjunto varía entre grandes valores económicos y grandes valores ambientales, mientras que el otro conjunto varía entre la creciente globalización y regionalización. Las líneas evolutivas se resumen del modo siguiente:

A1: Un mundo futuro de rápido crecimiento económico, con la población mundial alcanzando su máximo a mediados de siglo y disminuyendo posteriormente, y con la rápida introducción de nuevas tecnologías más eficientes.

A2: Un mundo muy heterogéneo con un continuo incremento de la población mundial y con un  crecimiento económico orientado regionalmente y más fragmentado y lento que en las otras líneas evolutivas.

B1: Un mundo convergente con la misma población global que en la línea evolutiva A1, pero con cambios rápidos en las estructuras económicas que lleven hacia una economía de servicios y de la información, con reducciones en el consumo de materiales, y la introducción de tecnologías limpias y eficientes en relación con los recursos.

B2: Un mundo en el que destacan las soluciones locales a la sostenibilidad económica, social y ambiental, con una población en continuo crecimiento (pero menor que en A2) y con un desarrollo económico intermedio.

Las proyecciones realizadas con estos grupos de escenarios principales, estiman que el calentamiento medio del aire superficial al final de este siglo iría desde los 1.8ºC en un escenario de bajas emisiones (B1) hasta los 4.0ºC para el escenario de altas emisiones (A1FI, sub-escenario de A1) [IPCC, 2007]. Sin embargo, estas cifras están sujetas a debate científico y es posible que varíen en el próximo informe del IPCC en 2013.

Para períodos futuros no hay observaciones disponibles. Por lo tanto, el impacto del cambio climático en futuros períodos de tiempo comúnmente se explora por medio de proyecciones  de modelos de circulación general (MCG) [véase, por ejemplo, Baettig et al., 2007]. Estos modelos dinámicos tienen la finalidadad de simular el cambio del clima debido a las cambio en condiciones de las zonas límite (por ejemplo, la temperatura de la superficie del mar). Típicamente combinan un componente atmosférico y un componente marino. La superficie del mar es la interfaz: Aquí se producen las transferencias del agua (evaporación/ precipitación) y de momentum. Un acoplamiento exacto de la rápida atmósfera en el lento océano (con larga memoria) es esencial para simular los sistemas atmosféricos a gran escala, por ejemplo, el Niño – Oscilación Sur (ENOS). Varios grupos de científicos han desarrollado diferentes modelos MCG, que pueden dar resultados divergentes, pero entre los que no puede identificarse hasta ahora un mejor modelo. Los resultados de las distintas simulaciones son evaluados y presentados en grandes proyectos de intercomparación de modelos [véase, por ejemplo CMIP5, 2008]. Para los estudios de análisis del cambio climático, estos modelos se ejecutan bajo condiciones actuales (aquí se utiliza comúnmente el control 20C3M, lo que se traduce en un aumento de los gases de efecto invernadero y de los aerosoles de sulfato, tal y como ha ocurrido en el siglo XX) y bajo escenarios que representan supuestos acerca de la posible evolución del medio ambiente y de la sociedad. Por lo general, un estudio ejecutará el mismo modelo varias veces, trabajará con diferentes modelos MCG y bajo diferentes escenarios, con la finalidad de obtener una estimación de la variabilidad de los resultados debido a la incertidumbre sobre los parámetros iniciales, sobre el modelo y sobre las condiciones futuras. La variables climáticas a una escala regional más detallada, son generadas por modelos climáticos regionales (MCR) [cf., por ejemplo, Rummukainen, 2010], y por modelos hidrológicos cuando las variables hidrológicas son examinadas [cf., Por ejemplo, Jones et al., 2006]. Los productos de los modelos son cuadriculados. Proporcionan, por ejemplo, la precipitación total de una región con la forma de un rectángulo.  Los MCR pueden proporcionar información con resoluciones tan buenas como pueden ser los 50 o 25 km. Sin embargo, este tipo de información normalmente no se puede utilizar directamente para estudios de impacto local. Para comparar los resultados de los modelos, que representan celdas de una cuadrícula, y las observaciones, derivadas de las estaciones (localizaciones de puntos), tienen que ser llevados a un mismo nivel. Esto se realiza bien mediante la regionalización de las observaciones, o bien mediante la reducción de escala de los resultados de los modelos. Se han propuesto distintas maneras para reducir la escala, tanto para valores valores medios [Fowler et al., 2007] como para valores extremos [cf. Friederichs and Hense, 2007; Benestad, 2009; Cannon, 2010].

Análisis de los Valores Extremos

El análisis de los valores extremos desempeña un papel importante en los estudios del cambio climático y de la gestión de los recursos hídricos, como por ejemplo, en el diseño de construcciones destinadas a la protección frente a inundaciones, como presas y diques. Este análisis se puede hacer con observaciones o con resultados a partir de modelos (con reducción de escala). Los índices son un instrumento frecuentemente utilizado para describir las características de los fenómenos climáticos extremos y su cambio [Beniston et al, 2004; Baettig et al, 2007]. Comúnmente los índices resumen los datos que están por encima de un cierto umbral, como por ejemplo el número de días al año en el que la temperatura en un lugar determinado supera los 30°C, o “el año más caloroso en 20 años”. Sin embargo, en muchas aplicaciones los eventos extremos son poco frecuentes, como ocurre con las inundaciones o las tormentas. En estos casos, la evaluación de eventos muy extremos ya no puede basarse en el recuento de evento, y hay que basarse en estudios estadísticos de los valores extremos (EVT) [cf. Embrechts et al., 1997]. Los EVT se ocupan de eventos poco frecuentes, y por eso una distribución teórica (la distribución generalizada del valor extremo [GEV] o la distribución de Pareto generalizada) es la que se ajusta a estos eventos. Los resultados se obtienen a partir de este modelo estadístico. Mediante el adecuado uso de técnicas de estimación de parámetros es posible conseguir una evaluación de la incertidumbre de los indicadores estadísticos derivados, como los cuantiles y la tasa de incidencia. La estimación de periodos de retorno para inundaciones que se repiten cada 100 años es un importante ejemplo y es útil en la gestión del agua. Los EVT han evolucionado constantemente desde el fundamental trabajo de Gumbel [1958] [cf. Coles, 2001;. Katz et al, 2005], jugando un papel importante en los estudios de evaluación de riesgos.

Impactos del Cambio Climático en los Valores Extremos

Es probable que los cambios en los valores climáticos e hidrológicos extremos debidos al cambio climático tendrán el mayor impacto en la sociedad en el futuro [Tebaldi et al, 2006; Alexander et al, 2009]. Los cambios en los patrones de circulación atmosférica pueden aumentar el riesgo de precipitaciones e inundaciones extremas [Frei et al., 2000; IPCC, 2001]. Esto se debe a que la capacidad de la atmósfera para retener el agua crece con el aumento de temperatura. Se han observado mayores y más intensas precipitaciones [cf. Osborn y col., 2000; Kundzewicz y Schellnhuber, 2004]. Se espera que esta tendencia continúe. Muchos estudios han hecho notar, por ejemplo, tendencias al alza tanto en las precipitaciones medias como en los altos cuantiles de precipitación en el hemisferio norte, y los modelos climáticos sugieren que estas tendencias continuarán con el aumento del efecto invernadero [Fowler et al., 2010]. Al mismo tiempo, se prevé (probablemente) un aumento en la proporción de la superficie de la tierra con sequía extrema, además de una tendencia a la sequía en el interior de los continentes durante el verano, especialmente en las zonas subtropicales y en latitudes bajas y medias [cf. Bates et al., 2008]. También hay gran confianza en que la frecuencia y magnitud de muchos de los eventos extremos relacionados con el clima  (por ejemplo, las olas de calor o la intensidad de los ciclones tropicales) se incrementarán con un aumento de la temperatura de menos de 2°C por encima de los niveles de 1990, y que este aumento y los daños relacionados serán mayores a temperaturas más altas [Schär et al, 2004;. del IPCC, 2007].

Consecuencias en el Ciclo Hidrológico en España

Los impactos sobre el ciclo hidrológico no sólo dependen de la temperatura, sino también del tipo de suelo y del uso de la tierra. La evaluación de estos impactos es, pues, un tema de investigación actual y plantea incertidumbres. En el sur de Europa se prevé un creciente estrés hídrico, es decir, precipitacion y escorrentía anual decreciente [IPCC, 2007]. Sin embargo, los cambios varían considerablemente de una temporada a otra y entre regiones, dependiendo de diferencias en los patrones de circulación atmosférica y en la carga de vapor de agua. El Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (MIMAM) prevé en su evaluación de las consecuencias del cambio climático en España [cf. Iglesias et al., 2005] una reducción de la escorrentía de 5% a 14% para el año 2030, teniendo en cuenta dos escenarios (uno con 1ºC de incremento de la temperatura media anual, y otro en el que además haya una disminución de la precipitación del 5%). Las cuencas más afectadas son las de Guadiana, Canarias, Segura, Júcar, Guadalquivir, y Sur y Baleares.

References

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El problema más preocupante es el de los altos niveles de concentración de nitratos en algunos depósitos de aguas subterráneas. El exceso de nitratos se da precisamente en las zonas en las que los acuíferos son más utilizados.

Investigadores de la Universidad de Bristol del Reino Unido, han descubierto recientemente, que la concentración de nitratos en el río Támesis aumentó drásticamente en la década de los años setenta, debido a una intensificación gradual de la producción agrícola alimentaria y por tanto un aumento de la emisión de nitratos desde los terrenos de labranza.

Es muy importante, de todas formas, tener en cuenta que las posibilidades de depuración en el acuífero son limitadas y que el mejor método de protección es, por tanto, la prevención. No contaminar, controlar los focos de contaminación para conocer bien sus efectos y evitar que las sustancias contaminantes lleguen al acuífero son los mejores métodos para poder seguir disfrutando de ellos sin problemas.

[CyPS-UCM-Grupo de Catálisis y Procesos de Separación]

El agua subterránea representa una fracción importante de la masa de agua presente en los continentes, siendo en muchos casos el volumen del agua subterránea mucho más importante que la masa de agua retenida en lagos, o circulando en los ríos y pudiendo alcanzar las masas más extensas, millones de kilómetros.

 El agua del subsuelo es un recurso importante y de éste se abastece una tercera parte de la población mundial, pero resulta de difícil gestión. Las aguas subterráneas son una de las principales fuentes de suministro para uso doméstico y para el riego en muchas partes de España y del mundo. En España más de la cuarta parte del agua que se usa en las ciudades, la industria y la agricultura son aguas subterráneas. En muchos lugares en los que las precipitaciones son escasas e irregulares pero el clima es muy apto para la agricultura son un recurso vital y una gran fuente de riqueza, ya que permiten cultivar, productos muy apreciados en los mercados internacionales.

Las aguas subterráneas suele ser más difíciles de contaminar que las superficiales, pero cuando esta contaminación se produce, es más difícil de eliminar. Sucede esto porque las aguas del subsuelo tienen un ritmo de renovación muy lento. Se calcula que mientras el tiempo de permanencia medio del agua en los ríos es de días, en un acuífero es de cientos de años, lo que hace muy difícil su purificación. Los acuíferos tienen una cierta capacidad de autodepuración, mayor o menor según el tipo de roca y otras características. Las sustancias contaminantes, al ir el agua avanzando entre las partículas del subsuelo se filtran y dispersan y también son neutralizadas, oxidadas, reducidas o sufren otros procesos químicos o biológicos que las degradan, dependiendo de la estructura geológica del terreno. De esta manera el agua va limpiándose.

Cuando un acuífero está contaminado y hay que limpiarlo el proceso es muy difícil y muy caro. Se han usado procedimientos que extraen el agua, la depuran y la vuelven a inyectar en el terreno, pero no siempre son eficaces y consumen una gran cantidad de energía y dinero.

Controlar la calidad de las aguas subterráneas es más caro y difícil que hacerlo con las superficiales. En España existen más de 11.000 puntos de análisis y en 6.000 de ellos hay controles periódicos de la calidad.

Los principales problemas de los acuíferos son de contaminación principalmente por nitratos y por invasión de agua salada. Las contaminaciones puntuales no son un grave problema, exceptuando algunas zonas muy concretas en núcleos industriales o junto a grandes poblaciones.

El problema más preocupante es el de los altos niveles de concentración de nitratos en algunos depósitos de aguas subterráneas. El límite máximo permitido por la reglamentación es de 50 mg/l en el agua de abastecimiento de la población, y en los abastecimientos de más de un millar de municipios, que reúnen a más de dos millones de habitantes, principalmente de la zona mediterránea, se han detectado cantidades superiores a esa cifra.

El exceso de nitratos se da precisamente en las zonas en las que los acuíferos son más utilizados. En zonas cálidas en las que se puede usar agua subterránea para regar, las cosechas pueden ser muy buenas y tempranas, lo que posibilita muy buenos rendimientos económicos. Por eso se cultiva más intensamente y el campo necesita ser fertilizado con nitratos. Si se usa una cantidad excesiva de éstos, el agua los acaba arrastrando al acuífero y se establece un ciclo que hace que cada vez haya más compuestos de nitrógeno acumulados en las aguas subterráneas.

El otro proceso preocupante es el de entrada de agua salada en los acuíferos cuando estos son sobreexplotados. También este problema es especialmente acuciante en la zona mediterránea, en acuíferos cercanos a la costa. Estos acuíferos limitan con aguas subterráneas salinas, situadas bajo el mar, y cuando se retira demasiada agua dulce de ellos, la interfase se desplaza, penetrando el agua salina en zonas en las que sólo había agua dulce hasta entonces. Cuando pasa esto no sólo se ve amenazado el suministro de agua para las poblaciones y el regadío, sino que también se producen daños en los ecosistemas que dependían de la descarga de aguas de estos acuíferos.

La explotación incorrecta de las aguas subterráneas origina varios problemas. En muchas ocasiones la situación se agrava por el reconocimiento tardío de que se está deteriorando el acuífero, porque como el agua subterránea no se ve, el problema puede tardar en hacerse evidente.

En este sentido, investigadores de la Universidad de Bristol del Reino Unido, han descubierto recientemente, que las prácticas agrícolas desarrolladas durante el siglo pasado y que dieron un gran impulso a la seguridad alimentaria también contribuyeron a aumentar la contaminación por nitratos en aguas superficiales y subterráneas. El equipo investigador, evaluó las mediciones de la calidad del agua realizadas durante los últimos 140 años en la cuenca del Río Támesis, ideal para los objetivos de este estudio, pues sus aguas se han sometido a controles de calidad desde hace años y la región en general ha acogido un desarrollo agrícola innovador desde hace un siglo. Los resultados de su investigación, han sido publicados en la revista Water Resources Research.

La concentración de nitratos en el río Támesis aumentó drásticamente en la década de los años cuarenta y de nuevo en la de los setenta. Durante las décadas de los sesenta y los setenta se produjo una intensificación gradual de la producción agrícola alimentaria y por tanto un aumento de la emisión de nitratos desde los terrenos de labranza. Dicha concentración se ha mantenido elevada a pesar de que se ha reducido la utilización de estos compuestos desde la década de los setenta hasta principios de este siglo.

Los resultados obtenidos muestran que podrían pasar varias décadas hasta que se produzca algún tipo de reducción en el nivel de nitratos en las aguas fluviales y las subterráneas tras la implantación de medidas en las prácticas de gestión del suelo. Es necesario aplicar una estrategia a largo plazo para recuperar la calidad del agua y dar una solución a este problema.

Es muy importante, de todas formas, tener en cuenta que las posibilidades de depuración en el acuífero son limitadas y que el mejor método de protección es, por tanto, la prevención. No contaminar, controlar los focos de contaminación para conocer bien sus efectos y evitar que las sustancias contaminantes lleguen al acuífero son los mejores métodos para poder seguir disfrutando de ellos sin problemas.

Referencias

Howden, N. J. et al., Nitrate pollution in intensively farmed regions: What are the prospects for sustaining high-quality groundwater? Water Resources Research, 47, 2011. DOI: 10.1029/2011WR010843.