Aigua: tipus, dinàmica i problemàtiques

TIPUS D'AIGUA

TIPUS D'AIGUA: -Atmosfèrica (0,1%): es troba en 3 estats - Oceànica/marina (97%): aigua dels mars i oceans, alt contingut en sal - Continental: Glaceres i casquets: sòlides superficials (2%) Aigües líquides i superficials: rius, llacs.... (0,17) Aigües subterrànies: subsòl, porus roques (6%º) - Aigua biològica: més alt en plantes (6.000km3)

També podem distingir entre: - Aigua dolça (0,7%) - Aigua salada (99,27%) L'aigua del mar és salada ja que els rius contenen una alta concentració de sals minerals dissoltes i quan desemboquen en el mar la sal augmenta Factors de salinitat de l'aigua: l'evaporació de l'aigua (major evaporació de l'aigua=major concentració) 

DINÀMICA OCEÀNICA

DINÀMICA OCEÀNICA: Els oceans tenen una gran importància sobre la regulació del clima en les regions. Dos tipus de corrents: superficials (10%) i profundes (90%) Factors de les corrents: vents, densitat, temperatura, rotació planeta, marees, relleu submarí. La circulació oceànica està influenciada per l'efecte coriolis

*CONDICIONS NORMALS Vents alisis empenyen l'aigua calenta superficials fins a Austràlia. L'aigua FREDA submergida a l'Oceà Pacífic s'eleva fins a la superfície costanera d'Amèrica del Sud: Amèrica del Sud: clima àrid i fresc Austràlia: precipitacions i clima humit 

EL NIÑO Vents alissi dèbils i bufen d'oest a est. Empenyen l'aigua calenta superficial a Amèrica del Sud. L'aigua FREDA submergida a l'Oceà Pacífic s'eleva fins a la superfície costanera d'Austràlia Austràlia: clima àrid Amèrica de sud: forces precipitacions 

LA NIÑA Aigua calenta cap a l'oest.  Amèrica del sud: clima molt àrid i sec Austràlia: precipitacions molt fortes

La densitat és una propietat clau de l'aigua, depèn del contingut de sal i temperatura. Aigua calenta= menys densitat, Aigua freda= més densitat. L'aigua calenta x sobre de l'aigua freda: + salinitat= + densitat

CORRENTS Corrents profundes (fredes): degudes a les diferències de temperatura i salinitat: avancen de les latituds fins a les zones equatorials. Corrents superficials (calentes): influenciades a la distribució dels continents i rotació terrestre. Van des de les zones equatorials i segueix la direcció dels vents dominants. Cinta transportadora: l'aigua calenta es refreda en arribar prop dels pols i augmenta la densitat i s'enfonsa. El corrent fred travessa l'Atlàntic i aflora en diferents regions oceàniques situades en marges occidentals dels continents de latiutds tropicals.

ONADES  interacció del vent + superfície de l'aigua. intensitat onades0 durada + velocitat + angle incidència del vent

MAREES variacions del nivell del mar causades x forces gravitatòries. Els punts de la Terra alineats amb la Lluna fan una atracció capaç de fer pujar el nivell del mar. La influència gravitatòria solar afecta a la intensitat: marees vives (sol i lluna alineats) marees mortes ( 1/4 creixent i 1/4 minvant)

ENERGIA MAREOMOTRIU L'ascens i descens de les marees pot ser aprofitant per transformar energia potencial en motriu que es transforma en electricitat. Centrals mareomotrius:

APROFITAMENT DE LES ONADES Col·locar sobre l'aigua ànecs i petits generadors transformen l'energia cinètica de les ones en electricitat.

AIGUA AL SÒL I A LES ROQUES Un aqüífer és com una formació rocosa permeable que permet el pas de l’aigua i la seva acumulació, està delimitada en la base per un nivell impermeable que impedeix que l’aigua continuï infiltrant-se cap a nivells inferiors. Nivell freàtic → marca el límit superior d’un aqüífer, on els materials estan saturats. (si fem un forat i surt aigua vol dir que hem arribat al nivell freàtic)

Porositat: % d’espais buit que venen donats per la roca respecte el volum total. Expressa la capacitat d’un material de contenir aigua. Porositat connectada: % d’espais buits connectats entre si

 Permeabilitat: capacitat d’una roca de deixar passar a través seu aigua, aire o altres fluids. Per a que hi hagi permeabilitat ha d’haver connectivitat

AQÜÍFERS LLIURES I CAPTIUS

Superfície de recàrrega d’un aqüífer és l’àrea del terreny per on s’infiltra l’aigua. Aqüífer lliure: està en contacte directe amb l’atmosfera a través d’espais buits del terreny fins a la superfície. Aigua sotmesa a la pressió atmosfèrica i generalment cal bombar-la per poder extreure-la. Aqüífer captiu: separat de l’atmosfera per nivells poc permeables situats per damunt. L’aigua pot estar sotmesa a una pressió superior a l’atmosfèrica. Si perforem un pou que arribi fins a l’aqüífer, l’aigua pujarà fins al punt en què la pressió hidrostàtica s’iguala amb la pressió atmosfèrica (nivell piezomètric).

SALINITZACIÓ DELS AQÜÍFERS

Els aqüífers costaners tenen un equilibri natural entre l’aigua subterrània dolça de l’aqüífer que arriba al mar i l’aigua salada d’origen marí. 

El problema esdevé quan hi ha sobreexplotació d’aqüífers costaners d’aigua dolça ja que es produeix un descens del nivell freàtic i una disminució de la pressió provocant l’entrada d’aigua marina subterrània i l’ascens del seu nivell freàtic. → CONSEQÜÈNCIA: salinització dels aqüífers i agument de concentració de clorurs en l’aigua dels pous, provocant que aquests no siguin aptes pel consum humà. CONTAMINACIÓ I REGENERACIÓ DE LES AIGÜES SUBTERRÀNIES

El trànsit de substàncies és lent i depèn de la permeabilitat de les roques → per això les aigües subterrànies es contaminen més lentament que les aigües superficials i triguen força temps a regenerar-se. Alguns contaminants poden quedar retinguts al subsòl, altres es dissolen en l’aigua i passen a formar part de l’aqüífer. 

Mesures correctores: Sobreexplotació: Regular les extraccions i limitar el bombatge en determinades zones, Creació de comunitats d’usuaris d’un aqüífer, Recarregar artificialment els aqüífers en èpoques excedents i utilitzar-los en èpoques de sequera

Intrusions marines: Disseny de dispositius per recarregar els aqüífers contaminats d’aigua marina amb murs o pantalles d’injecció de ciment (però molt costosos), Planificació i ordenació de les extraccions dels aqüífers costaners reubicant els centres de bombatge o reduint les extraccions

Quin és el terreny més òptim per a formar aqüífers? El terreny sorrenc , els medis granulars, medi fissurat 

FLUX D’AIGÜES SUBTERRÀNIES

Flux hidràulic subterrani en aqüífers: es produeix quan l’aigua circula pel subsòl a causa de la gravetat i la pressió a què està sotmesa Escolament: es produeix quan l’aigua que ha emergit del subsòl retorna a la superfície Isopiezes: corbes que uneixen punts on la zona saturada d’aigua es troba a una mateixa profunditat respecte el nivell del mar Piezometries: mapes de superfície que indiquen els canvis de profunditat de la zona saturada d’aigua Línies de flux: van des de les cotes altes fins a les baixes i determinen la direcció del flux hidràulic subterrani

ACCIÓ GEOLÒGICA DE L’AIGUA SUBTERRÀNIA

Esfondraments: fenòmens degut a la dinàmica de les aigües subterrànies que actuen dissolent les capes solubles del subsòl.  Quan l’aigua excava la base rocosa, com que les roques superiors tenen un pes més elevat, esdevé l’enfondrament Acostuma a succeir en ROQUES EVAPORÍTIQUES (guixos i sals) i en ROQUES CARBONATADES (CaCO3) Carstificació: dissolució de roques carbonatades per aigües lleugerament àcides (contenen CO2). Quan augmenta el CO2 de les aigües que circulen per les roques calcàries provoca la dissolució del carbonat de calci, mentre que la disminució provoca la precipitació.

EXPLOTACIÓ DELS AQÜÍFERS

L’aigua subterrània té més qualitat que la superficial (ja que a més hi pot haver vida) i necessita menys tractaments fisicoquímics per ser apta per al consum. Gran part s’utilitzen per al regadiu i a la indústria.

Per detectar i avaluar els aqüífers → prospeccions del subsòl

Sovint es fan sondatges directes però quan això no és possible utilitzen mètodes geofísics indirectes → ex: prospecció elèctrica Amb aquests mètodes és possible conèixer la profunditat del nivell freàtic, però cal saber els estrats i els tipus de roques  Prospecció elèctrica: consisteix a mesurar la resistivitat de les roques del subsòl. EXTRACCIÓ

El tipus d’extracció més freqüent són els pous. Quan s’excava un pou cal perforar el terreny fins arribar a l’aqüífer. Depenent del tipus d’aqüífer, l’aigua sortirà disparada o s’haurà de bombejar SOBREEXPLOTACIÓ D’AQÜÍFERS CONSEQÜÈNCIES

Descens del nivell freàtic: quan les extraccions superen la recàrrega natural es produeix un descens progressiu, Subsidències i esfondraments: si baixa el nivell freàtic, queden més espais buits disminuint la pressió hidrostàtica i pot provocar la desestabilització d’edificis Dessecació de manantials i d’aiguamolls: molts depenen d’aigües subterrànies. L’esgotament de l’aqüífer provoca assecament de fonts, disminució de cabals i retrocés de les zones inundables dels aiguamolls

Intrusions marines: en la zona de les costes, l’explotació dels aqüífers pot provocar l’entrada d’aigua marina provocant la salinització i disminuint la qualitat de l’aigua subterrània

 (consum humà també)
 (por si acaso)