Ciclo interno del agua

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 1Aspectos generales.- El agua es el soporte de la vida en el planetay principal constituyente de los seres vivos.
- La utilización que el hombre hace de este recurso naturales importante y las alteraciones que las actividades humanas provocan es noticia en los medios de comunicación. - El estudio del agua se fundamenta en el estudio del ciclo natural del aguay en la desigual distribución de este recurso natural. - El agua es la sustancia más abundante en el planeta Tierra - Se encuentra en sus tres estados: sólido, líquido y gas.

Tabla -
El agua es un compuesto con carácterísticas especiales, indispensable para la vida, y determina los procesos físicos, químicos y biológicos que se desarrollan en el medio natural.- El agua cubre cerca del 71% de la superficie terrestre formando océanos, mares, casquetes polares, aguas superficiales y subterráneas. Todos estos elementos conforman la hidrosfera
. (Volumen de agua de la hidrosfera es de 1.386 trillonesde litros).

2Distribución del agua en la tierra:


Océanos y mares: 97,46%  :Casquetes polares y glaciares: 1,75%:Seres vivos 0,0001% :Ríos 0,0002%Atmósfera 0,001%: Lagos 0,012%:Humedad del suelo 0,001% : Aguas subterráneas 0,76%

Formula de la molécula de agua: H2O        3Propiedades del agua


-Densidad

Mayor densidad líquida que sólida (el hielo flota en el agua).

-Calor específico (Ce):

es el calor necesario para elevar la temperatura de 1 g de aguaen un ºC.

- El agua posee un elevado calor específico.  - Es más difícil de calentar y de enfriar.  - Por eso es un importante regulador de la temperatura (ambiental y corporal). - En los lugares costeros tienen lugar corrientes de convección. De día se produce un viento que va del mar a la montaña. Debido a que la montaña se calienta más rápido que el mar, el aire que tiene encima se calienta y se eleva y es sustituido por aire frío proviniendo del mar (brisa marina). -
En cambio, por la noche se produce un viento que va de la montaña al mar (brisa terrestre).
Debido a que la montaña se enfría más rápido que el mar, el aire que tiene encima se enfría y se va al mar a ocupar el lugar del aire que hay sobre el mar, que cómo todavía está caliente sube hacia arriba.

-Calor de vaporización

El agua tiene un calor de vaporización alto. Permite en organismos disminuir su temperatura corporal. Esta refrigeración es debida a que, para evaporarse, el agua de la piel, absorbe energía en forma de calor del cuerpo, lo que hace disminuir la temperatura de este.

-Tensión superficial:

es la fuerza de un líquido que hace que la superficie actúe como una membrana elástica envolvente que tienen a contraer el área al máximo.

- Se produce porque las moléculas de la superficie están sujetas a atracciones por parte de las moléculas internas. 

-apilaridad

Existen fuerzas de adhesión cuando se ponen en contacto los líquidos con sólidos.
La capilaridad es un fenómeno producido por las fuerzas de adhesión, debido a ello el agua puede ascender en el suelo, oponiéndose a la fuerza de la gravedad que tiende a hacerla descender. 

-Poder disolvente

Gran disolvente (grutas, cuevas, etc…). Rara vez se encuentra pura.

Diapositiva 17 y 18 Muestra ampliada de agua natural.  Muestra ampliada de agua potable.  1Ácidos y bases.  2Ácidos:  -
Tienen sabor agrio (ácido).- Reaccionan con ciertos metales (Zn, Mg, Fe) para dar H2. - Reaccionan con bases para dar sales.

2Bases:

Tienen sabor amargo. - Reaccionan con grasas para dar jabones. - Reaccionan con ácidos para dar sales.

3Indicador ácido-base

: sustancia que presenta una coloración distinta dependiendo del pH del medio Fenolftaleína, rojo de metilo, etc…



 1Ciclo del agua:
implica un cambio de masas de agua de un estado físico a otro y su transporte de un lugar a otro. - Al volumen de agua que se desplaza de un depósito a otro a lo largo de un año se llama balance hídrico global. -
El agua permanece más tiempo en el mar y en los casquetes de hielo y glaciares, que en los ríos y la atmósfera. - Pero son las aguas subterráneas las que más tiempo pueden permanecer inmovilizadas.

2Aguas subterráneas. -

El proceso por el cual el agua penetra en el suelo a través de sus porosy se dirige hacia las capas inferiores o subsuelo, se denomina infiltraciónpartede esta la consumen las plantas y el resto sigueinfiltrándose dando lugar a aguas subterráneas (percolación).
En este trayecto va disolviendo sustancias del suelo (lixiviación).
- La importancia de las aguas almacenadas en el interior de la Tierra constituyen la mayor reserva de agua dulce líquidaque existe sobre la Tierra, solo superada en forma sólida por el hielo de las zonas glaciares - Esta fase subterránea del ciclo del agua guarda dependencia y conexión con las restantes fases del mismo.


-La cantidad de agua que puede infiltrarse en un terreno y la velocidad a la que puede hacerlo dependen de una serie de factores:

La duración y la intensidad de las precipitaciones:

Las precipitaciones suaves favorecen lainfiltración. Y las precipitaciones muy intensas otorrenciales la dificultan La humedad previa que posea el suelo:
La infiltración es más intensaen los suelos secos, y será menoren los suelos que esténhumedecidos por precipitacionesanteriores.

La pendiente del terreno:

a mayor pendiente menor volumen de aguas infiltradas
. La vegetación favorece la infiltración, aunque en mayor o menor medida en función de la abundancia o el tipo de plantas.
Factores relacionados con la naturaleza de los materiales, como la granulometría textura consistencia etc que determinan la porosidad y permeabilidad de los mismos.

Cuanto más fina sea la textura del suelo, más lenta será la permeabilidad.

Tabla

-Distribución del agua en el subsuelo.  - Zona de aireación o vadosa (no saturada)

Los poros no están saturados, es decir, están ocupados por agua y por aire en función de las condiciones, y el agua retenida. 

- El nivel freático:

los materiales se encuentran saturados de agua. Este no se dispone en forma de superficie plana, sino que reproduce la superficie topográfica del terreno,  se encuentra a mayor altura en las zonas elevadas y desciende en las deprimidas.

- Zona Saturada

Su límite superior viene marcado por el nivel freático, y el inferior por los materiales impermeables a partir de los cuales se ha acumulado el agua.

-

Movimiento de las aguas subterráneas

El agua cuando se desplaza a través del suelo en la zona saturada lo hace a unas velocidades muy bajas.

- La razón de que lo haga tan despacio es porque debe seguir un intrincado camino entre los huecos libres de los suelos y rocas. La velocidad de circulación dependerá de cuantos espacios libre tengan estos materiales y de cómo estén de conectados entre ellos. Además el agua irá más rápido si se ve forzada a ello, esto es si hay mucha diferencia de altura entre el punto de donde procede y el punto hacia dónde va.


El enorme volumen de agua almacenada en el interior de la tierra descarga hacia la superficie, los ríos, los lagos o el mar, y muchas de las corrientes superficiales no existirían si no estuvieran alimentadas por los acuíferos subterráneos.- Las aguas subterráneas tienen el mayor tiempo de residencia de todo el ciclo.




- Los materiales geológicos del subsuelo tienen distinta capacidad para almacenar y/o transmitir el agua. En función de esta capacidad, una formación geológica puede ser clasificada como:

Acuífero:

puede almacenar y transmitir cantidades significativas de agua.

Acuitardos:

son formaciones que pueden almacenar agua, pero la transmiten con lentitud.

Acuicludos:

son formaciones que contienen agua en su interior pero no la pueden transmitir.

Acuífugos:

son las formaciones que no pueden almacenar agua, ni transmitirla.

-Retorno a la superficie

El tiempo de residencia de los ríos es de 15días, en cualquier regíón un mes sin precipitaciones los ríos quedarían sin agua. Esto no ocurre porque se debe a los aportes, no perceptibles, de las aguas subterráneas a los ríos.

-Contaminación de aguas subterráneas

Las sustancias contaminantes por las actividades humanas, que son disueltas por el agua y transportadas a los acuíferos se llaman residuos lixiviados, y producen en ocasiones contaminación de los afluentes de agua. - La probabilidad de que los contaminantes puedan llegar a incorporarse al ciclo del agua dependerá de su solubilidad y de las carácterísticas físico‐químicas del suelo. - La contaminación puede fácilmente desembocar en un río o en un pozo.

Sobreexplotación. -
En lugares costeros del mundo con extensas explotaciones agrícolas donde el agua en superficie escasea sufren la salinización de sus acuíferos. - Consecuencia de la sobreexplotación es la subsidencia o hundimientodel terreno. Sucede cuando se extrae rápidamente el agua de los acuíferos confinados o semiconfinados sin dejar que ser recarguen.

6Potabilización del agua.


-El agua potable es la que una persona puede beber sin riesgo para su salud. -
El agua está contaminada cuando contiene sustancias o energía que modifican sus propiedades físicas, químicas y biológicas, resulta tóxica para los seres vivos y no puede consumirse.- La OMS establece una serie de niveles para el agua potable. -Es necesario tratar el agua antes de su distribución.

El tratamiento de las aguas municipales incluye cinco pasos: 1) Tamizado; 2) Floculación; 3) Sedimentación; 4) Filtración y 5) Esterilización. El tratamiento de las aguas residuales municipales suele ser de tres tipos:

Primario, secundario y terciario.- Primario

Filtrado y Sedimentación. Quita aprox. 60% de los sólidos suspendidos y un 35% de la DBO.

-Secundario:

Descomposición aeróbica de la materia orgánica (90%).

-Terciario

Eliminar contaminantes específicos que permanezcan después del tratamiento secundario.

6Contaminación del agua.   Química:


La presencia en el agua de metales pesados (plomo, Mercurio…) provoca daños en la salud desde alteraciones del sistema nervioso a la aparición de tumores. Estos metales pesados llegan al agua a través de vertidos de la industria, utilización de plaguicidas, etc

Tabla


-Eutrofización:

es un aumento descontrolado de los nutrientes de las plantas y de las algas, nitratos y fosfatos principalmente.

Puede ser elresultado de un proceso natural que tiene lugarmuy lentamente y suele desarrollarse durante siglos. Por otro lado puede serun proceso inducido por el hombre y en este caso es un proceso rápido ydescontrolado que tiene lugar en una escala de tiempo que se correspondecon lustros o décadas.

1Ideas previas


Infiltración:


el agua penetra por pequeños agujeros, grietas, etc. Aunque no se vean. 

Ciclo del agua:

No tienen en cuenta el agua subterránea, y en el caso de que se considere piensan en ella como ríos subterráneos, lagos, grutas, etc.…

No consideran que las transformaciones del agua se corresponden con un proceso cíclico, los identifican de forma aislada.

Lluvia: -


La lluvia se produce porque lo quieren los dioses.- La lluvia se produce porque chocan entre si las nubes por acción del viento. - Cuando las nubes se hacen negras y pesadas entonces llueve.- Cuando las nubes heladas se funden por acción del sol entonces llueve.- Cuando las nubes se enfrían se convierten en hielo se hacen más pesadas y llueve.- El sol y las nubes juntas hacen que se produzca la lluvia.- La lluvia se produce cuando la necesitamos.- Las gotas de agua tienen forma de lágrimas.- La lluvia cae porque agua que llevan las nubes hace agujeros que permiten caer al agua.- Las nubes normalmente se van al mar o a los ríos a coger agua y cuando están llenas vuelven y llueve.

Nubes: -


Las nubes están hechas de vapor de agua, de algodones, de humo, de frío, de calor.

El aire lleva el agua al cielo.

Las hacen los dioses.

El humo negro que sube en el aire forma las nubes.

El vapor de agua se convierte en hielo para formar las nubes.

El sol hierve el agua de los embalses y forma las nubes.

El viento toma el agua de los ríos y hace las nubes.

Las nubes son como balones llenos de aguas que explotan.

Aguas subterráneas. -


La mayor parte del agua del subsuelo permanece en los pequeños poros de las rocas, como si fueran una esponja. -El agua subterránea está localizada en grandes lagos.-La composición de las rocas no influye para que el agua pase a través de ellas.- El agua penetra solo por las fisuras de las rocas.- Solo hay aguas subterráneas en áreas muy lluviosas.- Las aguas subterráneas no intervienen en el ciclo del agua.

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