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lunes, 18 de mayo de 2020

El agua, la
vida y la información
Danilo Antón

El agua es un componente integral del ADN. Los primeros modelos que se intentaron de la molécula del ADN en el vacío fracasaron debido a que las fuerzas repulsivas existentes entre los grupos fosfatados, cargados negativamente, daban lugar a la fractura casi inmediata de la molécula (en esas condiciones, su estabilidad no supera los 50 picosegundos).
Modelos ulteriores, en los que se incluyeron moléculas de agua alrededor y
dentro de las anfractuosidades del ADN, permitieron una mayor estabilización
de la estructura en doble hélice (hasta 500 picosegundos).
En investigaciones más recientes se pudo comprobar que las moléculas de agua puedan interactuar con todos los elementos superficiales de la doble hélice, incluyendo los pares de bases que constituyen el código genético.
Se ha comprobado además que las moléculas de agua no pueden penetrar en
profundidad, y por tanto no llegan hasta la estructura central constituida por elementos hidrófobos.
En la superficie de las proteínas existen entrantes estrechas en donde las moléculas de agua enlazadas tienen dificultad para introducirse. Es en estos surcos que se produce la interacción entre las enzimas y las moléculas ligantes. Otros estudios recientes han permitido constatar que la configuración de las moléculas de agua en un sitio activo imita la geometría y estructura de la molécula ligante propiamente dicha.
Esta capacidad de imitación de otras moléculas que tiene el agua es  probablemente la base física de la homeopatía, disciplina medicinal alternativa que se basa en el tratamiento de enfermedades mediante el uso de sustancias extremadamente diluidas en agua. En las preparaciones homeopáticas se hace desaparecer el soluto casi completamente, quedando solamente el agua. A pesar de ello, en algunas de ellas parece conservarse, de algún modo, la memoria de la sustancia que ha estado disuelta.
Estos procesos son poco conocidos a nivel analítico e impugnados en el mundo académico. Sin embargo existe una prolongada utilización empírica en muchas partes del mundo que es indicativa de la existencia de estas propiedades.
1.2 El agua y la vida
La vida está intrínsecamente relacionada con el agua. El ADN, gigantesca molécula que constituye la base de todos los organismos conocidos, requiere, para su metabolismo y reproducción, estar en contacto con una solución acuosa de características apropiadas. La mayoría de los organismos viven en el agua, y los que no lo hacen, llevan consigo su propio microambiente acuoso.
En resumen, en este mundo, la vida no puede existir sin agua líquida. Recíprocamente, en los lugares en donde hay agua líquida, se dan las condiciones para el desarrollo de los procesos vitales.
La presencia generalizada de agua líquida en nuestro planeta ha permitido la implantación y desarrollo de los procesos vitales, cosa que no ha sido, hasta ahora, identificado en ningún otro astro.
La vida está intrínsecamente relacionada con el agua. El ADN, gigantesca molécula que constituye la base de todos los organismos conocidos, requiere, para su metabolismo y reproducción, estar en contacto con una solución acuosa de características apropiadas. La mayoría de los organismos viven en el agua, y los que no lo hacen, llevan consigo su propio microambiente acuoso.
En resumen, en este mundo, la vida no puede existir sin agua líquida.  recíprocamente, en los lugares en donde hay agua líquida, se dan las condiciones para el desarrollo de los procesos vitales.
No sabemos si hay grandes volúmenes de agua en estado líquido en otros planetas. 
Tal vez haya agua subterránea (“acuíferos”) en Marte o La Luna y hay indicios de  océanos de agua cubiertos por espesas capas congeladas en algunas de las lunas de Júpiter y Saturno.
Químicamente el agua subterránea no es distinta del agua superficial, ni de la
atmosférica, ni del agua congelada en los glaciares y calotas polares. En los hechos hay un flujo continuo de agua entre estos ámbitos y puede considerarse los volumenes hídricos del planeta como una unidad desde el punto de vista geofísico y geológico.
En nuestro planeta, la vida “adeénica”6 ha colonizado prácticamente todos los
ambientes acuáticos. Hay organismos vivos en las hirvientes emanaciones hidrotermales del fondo de los océanos, en las gotas de agua condensadas de las nubes troposféricas y en las aguas de fusión de los inlandsis antártico y groenlandés.
Aún en las regiones más secas, donde la humedad atmosférica no excede nunca 20 o 30%, como ciertas zonas del Sahara en Africa o el Rub’ al Khali de Arabia, existen numerosas formas de vida adaptadas a esa situación (p. ej. plantas freatófitas, invertebrados, reptiles, mamíferos, microorganismos variados) que “transportan” sus soluciones acuosas protegidas de la sequedad exterior por membranas, cáscaras, pieles, costras u otros materiales aislantes.
Esta colonización generalizada del medio acuoso líquido hace difícil diferenciar el agua de la vida. De allí que podamos afirmar que, en La Tierra, el agua líquida y la vida constituyen un complejo inseparable.
El agua genera información
El agua no sólo contiene información, sino que, al fluir por encima y a través de la corteza, va generando sus propias huellas en los materiales sólidos con los que entra en contacto. En su movimiento produce micro-relieves negativos que luego pueden ser utilizados por el agua misma en circunstancias ulteriores.
Cuando llueve sobre un suelo desprotegido, las primeras gotas producen un
barnizado que impermeabiliza la superficie del terreno. Debido a ello las gotas
subsiguientes no pueden infiltrarse y comienzan a escurrir ladera abajo. En las
cimas el volumen de agua es pequeño, pero a medida que corre hacia las zonas más bajas, el caudal aumenta, debido a la tendencia del agua a concentrarse en las zonas más deprimidas.
Esta concentración facilita su efecto erosivo, creándose surcos de profundidad variable, que son los rastros del recorrido del agua en su camino hacia los valles.
Cuando cesa la lluvia, el paisaje conserva las marcas del flujo hídrico a modo de registro de los episodios pluviales ocurridos.
Si las nuevas lluvias demoran mucho, o son muy esporádicas, estos registros pueden ser borrados por la vegetación, las pisadas de los animales o capas de depósitos eólicos, como las dunas o el loess.
En muchos casos, los surcos producidos por el agua sobreviven, y al llover nuevamente, el agua profundiza aún más los antiguos canales, asegurando que las próximas precipitaciones continuarán fluyendo a través de dichos cauces.
La información contenida en el drenaje es utilizada y acentuada por el agua que corre en su camino a los valles y mares. En ese sentido, éste constituye una compleja memoria morfológica de la historia hídrica de los paisajes.
Del mismo modo que el agua genera rasgos geomorfológicos superficiales“legibles” por los sucesivos eventos hídricos, también introduce modificaciones en las formaciones geológicas a través de las cuales circula en forma subterránea.
Así, ciertas zonas de mayor permeabilidad pueden verla aumentada aún más, debido a la disolución y arrastre de sales u otras sustancias que oficiaban de obstáculo al flujo subterráneo.
En zonas de fisuras, el paso continuo de agua puede producir un ensanchamiento de las mismas, aumentando aún más su permeabilidad, el caudal y la capacidad de disolución.
A partir de un cierto ancho de los sistemas de oquedades y fracturas, la velocidad del flujo empieza a tener efectos mecánicos sobre las paredes, techo y piso de los conductos, acelerando el proceso.
Las huellas geológicas del flujo subterráneo anterior condicionan el flujo futuro.
Para el conocimiento de las historias hídricas locales, es importante saber “leer” e interpretar estos códigos, tanto superficiales como subterráneos.
Estos no son registros separados, sino complementarios, reflejando no sólo los fenómenos del sitio, sino también las interrelaciones entre los dos dominios (superficial y subterráneo). Ejemplos de ello son los manantiales (zonas de descarga de los acuíferos) y las dolinas y cenotes (zonas de recarga).

sábado, 17 de noviembre de 2018


Sequìa en un mundo de agua
Vivimos en un mundo de agua
Es el único planeta conocido que está cubierto de una capa acuosa líquida. Océanos, ríos, lagos, humedales, nubes, la mayor parte de sus rasgos superficiales están constituidos por agua.
La vida misma, cuya presencia es intrínseca de La Tierra, se forma, desarrolla y existe merced a la presencia de este líquido imprescindible.
Desde el espacio o desde las profundidades de su envoltura gaseosa, éste es un mundo de agua.
Sin embargo, a pesar de la abundancia global, los seres humanos estamos teniendo problemas de escasez de agua, cada vez más frecuentes, cada vez más intensos, cada vez más devastadores.
Las sociedades contemporáneas están sufriendo una nueva sequía global, y ella no se debe ni a la falta de lluvias, ni al menor caudal anual de los ríos, ni a la ausencia de acuíferos.
Por el contrario, los estudios climáticos muestran una tendencia promedial al incremento de las lluvias. Los flujos fluviales se han vuelto más irregulares pero no han disminuido. Y el balance total del agua subterránea tampoco ha cambiado significativamente.
Muchos científicos piensan que el mundo se está haciendo más húmedo, y que debido al efecto invernadero, están aumentando la evaporación, la cobertura nubosa, y por ende, las precipitaciones.
Paradójicamente, en ese marco de creciente pluviosidad, las sociedades están teniendo problemas con el líquido vital: la sequía en el mundo del agua. Si bien el agua existe, no está donde se la necesita. Y cuando se la encuentra, su calidad degradada la hace inutilizable. 
Las regiones semiáridas están cada vez más secas. Todavía llegan las masas de aire de procedencia oceánica, cargadas de humedad, pero la ausencia de cobertura vegetal ha reducido la evapotranspiración, y por lo tanto, disminuyó la formación de las nubes potencialmente productoras de lluvia durante los períodos de sequedad. 
Al calentarse los mares se acelera el motor climático generando sistemas más numerosos e intensos, que intensifican los procesos erosivos y las inundaciones catastróficas. Al mismo tiempo se desecan los suelos y desaparece la húmeda película de vida que sirve de apoyo a las plantas y animales. 
Incesantemente se desarrollan nuevos eriales cada día. Los episodios de sequía se extienden más y más en el tiempo. Los agricultores y criadores de ganados, que desde tiempos antiguos produjeron los alimentos que nutrieron a pueblos y ciudades, están pasando a ser los habitantes empobrecidos de los nuevos desiertos, que sólo originan polvo y migrantes hambrientos.
Mientras los antiguos paisajes húmedos se secan en las zonas rurales, las grandes ciudades se dedican a vaciar o degradar los ríos, los lagos y los acuíferos. Las aguas son desviadas, acumuladas, desparejamente distribuidas y pesadamente contaminadas por los monstruos urbanos que no cesan de crecer. Se ha generado una concentración patológica de la demanda y por ende no hay suficientes recursos para satisfacerla. Precisamente, son esas mismas zonas urbanas las que más degradan el recurso. No sólo consumen mucha agua, sino que además la devuelven a los sistemas naturales en malas condiciones.
Las sociedades contemporáneas están alienadas. Los humanos ya no se sienten parte del ambiente. El agua, base de la vida, de los ecosistemas, de los ciclos naturales terrestres, ha pasado a ser, tan sólo un recurso. Y un recurso devaluado.
Al secar los lagos, ríos y acuíferos estamos secando nuestras propias vidas. Al degradar el agua, estamos contaminando el futuro. La sequía que estamos creando es voluntaria. El Mundo de Agua está aún aquí, con nosotros. Si aprendemos a comprenderlo y respetarlo, todavía podremos sumergirnos en él para vivir plenamente en el futuro. 
Introducción al libro "Sequìa en un mundo de agua", D.Antón, Piriguazú Ediciones

viernes, 27 de noviembre de 2015

Descifrando el misterio del agua y la vida (2)

 Danilo Antón
Segunda parte

No hay vida sin agua

La presencia generalizada de agua líquida en nuestro planeta ha permitido la implantación y desarrollo de los procesos vitales, cosa que no ha sido, hasta ahora, identificado en ningún otro astro. 
La vida está intrínsecamente relacionada con el agua. El ADN, gigantesca molécula que constituye la base de todos los organismos conocidos, requiere, para su metabolismo y reproducción, estar en contacto con una solución acuosa de características apropiadas. 
La mayoría de los organismos viven en el agua, y los que no lo hacen, llevan consigo su propio microambiente acuoso. 
En resumen, en este mundo, la vida no puede existir sin agua líquida. Recíprocamente, en los lugares en donde hay agua líquida, se dan las condiciones para el desarrollo de los procesos vitales. 
No sabemos si hay grandes volúmenes de agua en estado líquido en otros planetas. Tal vez haya agua subterránea (“acuíferos”) en Marte o La Luna y hay indicios de océanos de agua cubiertos por una espesa capa congelada en algunas de las lunas de Júpiter. Dadas las temperaturas y condiciones de presión extremadamente bajas de estos astros, no es muy probable que se hayan desarrollado procesos vitales generalizados y mucho menos una situación “biosférica” como la que existe en La Tierra. 
En nuestro planeta, la vida “adeénica” ha colonizado prácticamente todos los ambientes acuáticos. Hay organismos vivos en las hirvientes emanaciones hidrotermales del fondo de los océanos, en las gotas de agua condensadas de las nubes troposféricas y en las aguas de fusión de los inlandsis antártico y groenlandés. 
Aún en las regiones más secas, donde la humedad atmosférica no excede nunca 20 o 30%, como ciertas zonas del Sahara en Africa o el Rub’ al Khali de Arabia, existen numerosas formas de vida adaptadas a esa situación (p. ej. plantas freatófitas, invertebrados, reptiles, mamíferos, microorganismos variados) que “transportan” sus soluciones acuosas protegidas de la sequedad exterior por membranas, cáscaras, pieles, costras u otros materiales aislantes. 
Esta colonización generalizada del medio acuoso líquido hace difícil diferenciar el agua de la vida. 
De allí que podamos afirmar que, en La Tierra, el agua líquida y la vida constituyen un complejo inseparable.



Descifrando el misterio del agua y la vida (1)

Sabemos que el agua y la vida están intrínsecamente relacionadas. De acuerdo a la información disponible no hay vida sin agua y, por lo menos en nuestro planeta, no hay agua que permanezca sin vida por largo tiempo. También es probable que exista vida en las "aguas líquidas" de los cuerpos planetarios. Tal vez no la  haya en la superficie, pero seguramente en los acuíferos que se mantengan líquidos en profundidad, Esta afirmación se aplicaría a Marte, la Luna, los satélites de Júpiter, Saturno, Urano, Neptuno y tal vez a estos mismos planetas. Por esa misma razón se podría afirmar que millones de planetas en otros sistemas estelares también podrían contener vida donde el agua líquida y la temperatura lo permitan. Al decir de Fred Hoyle "la vida es una propiedad de la materia"  
A continuación presentamos algunos datos y reflexiones sobre el agua y la vida.

Primera parte: ¿Qué es el agua?
El agua está constituida por moléculas simples formadas por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. 
El oxígeno es un átomo relativamente grande (radio iónico: 1.40 Å7) con ocho protones en su núcleo (número atómico: 8) y ocho electrones en dos niveles orbitales. En el primer nivel orbital hay dos electrones que es su máxima capacidad y por tanto está colmatado. El segundo nivel contiene seis electrones cuando el átomo se encuentra en estado neutro. Como la capacidad del nivel es de ocho, pueden alojarse dos electrones más, en cuyo caso el átomo se carga negativamente en dos unidades (-2). 
Por su parte, el hidrógeno es un átomo muy pequeño que en estado neutro está formado por un protón y un electrón. En estado iónico (o sea, al perder el electrón y cargarse positivamente), su radio disminuye considerablemente hasta alcanzar la dimensión de un protón. En ese estado el catión H es miles de veces menor que el anión O. Cuando se combina con el oxígeno, su “radio iónico” puede ser considerado negativo (-0.38 Å). 
Debido al enorme tamaño relativo del oxígeno y a la pequeñísima dimensión del núcleo de hidrógeno, la molécula de agua es, aproximadamente, del mismo tamaño que el átomo de oxígeno (radio iónico: 1.55 Å). 
Los dos iones H quedan sumergidos en la nube electrónica (principalmente controlada por el núcleo del oxígeno) dando lugar a una configuración tetraédrica. En dicha estructura, el núcleo del oxígeno ocupa el centro del tetraedro, los dos núcleos (protones) de hidrógeno ocupan dos vértices y las nubes de carga negativa, los vértices restantes (Gerstein y Levitt, 1998). 
El ángulo entre los dos enlaces O-H es de 105º, ligeramente menores que los 109.5º de un tetraedro perfecto. 
Debido a la ubicación del átomo de oxígeno y la nube electrónica que lo rodea (con carga débil negativa) en una dirección, y los dos átomos de hidrógeno (con carga débil positiva), en dirección opuesta, la molécula de agua asume características polares. 
Dos moléculas de agua contiguas tienden a atraerse enlazando el extremo positivo de una molécula con el negativo de la otra. Este enlace es habitualmente denominado “enlace hidrógeno”. 
Cada molécula de agua puede formar (y normalmente lo hace) cuatro enlaces-hidrógeno con otras tantas moléculas de agua vecinas. Dos de esos enlaces son entre sus hidrógenos y los átomos de oxígeno de otras dos moléculas de agua, y los otros dos entre su átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno de otras moléculas cercanas. 
A diferencia de los cristales de hielo, que tienen una perfecta geometría tetraédrica, el agua líquida tiene una geometría bastante irregular. 
Las moléculas de agua forman “enlaces-hidrógeno” entre sí, pero también pueden formarlos con otras moléculas polares, como ácidos, sales, azúcares y varias regiones moleculares de las proteínas y en el propio ADN. 
Estas sustancias que se combinan polarmente con el agua y/o disuelven en ella son denominadas hidrófilas. 
En cambio, las moléculas no-polares (como las grasas), que no forman enlaces hidrógeno con el agua, ni se disuelven en ella, son denominadas hidrófobas. 
Las proteínas y el ADN son moléculas que contienen a la vez componentes hidrófobos e hidrófilos enlazados en largas cadenas tridimensionales. En éstas, los elementos hidrófilos se localizan en la superficie, donde pueden interactuar con el agua, mientras que los hidrófobos permanecen en las zonas más profundas de la estructura, lejos del agua. 
De esa forma estos componentes parecen actuar como factores de estabilidad estructural, frente al rol más dinámico de la porción superficial hidrófila. 
Cualquier célula contiene por lo menos varios miles de millones de moléculas de agua. Es en esa enorme cantidad de unidades moleculares que tienen lugar los procesos biológicos. 
El agua es un componente integral del ADN. Los primeros modelos que se intentaron de la molécula del ADN en el vacío fracasaron debido a que las fuerzas repulsivas existentes entre los grupos fosfatados, cargados negativamente, daban lugar a la fractura casi inmediata de la molécula (en esas condiciones, su estabilidad no supera los 50 picosegundos). 
Modelos ulteriores, en los que se incluyeron moléculas de agua alrededor y dentro de las anfractuosidades del ADN, permitieron una mayor estabilización de la estructura en doble hélice (hasta 500 picosegundos). 
En investigaciones más recientes se pudo comprobar que las moléculas de agua puedan interactuar con todos los elementos superficiales de la doble hélice, incluyendo los pares de bases que constituyen el código genético. 
Se ha comprobado además que las moléculas de agua no pueden penetrar en profundidad, y por tanto no llegan hasta la estructura central constituida por elementos hidrófobos. 
En la superficie de las proteínas existen entrantes estrechas en donde las moléculas de agua enlazadas tienen dificultad para introducirse. Es en estos surcos que se produce la interacción entre las enzimas y las moléculas ligantes. Otros estudios recientes han permitido constatar que la configuración de las moléculas de agua en un sitio activo imita la geometría y estructura de la molécula ligante propiamente dicha. 
Esta capacidad de imitación de otras moléculas que tiene el agua es probablemente la base física de la homeopatía, disciplina medicinal alternativa que se basa en el tratamiento de enfermedades mediante el uso de sustancias extremadamente diluidas en agua. En las preparaciones homeopáticas se hace desaparecer el soluto casi completamente, quedando solamente el agua. A pesar de ello, en algunas de ellas parece conservarse, de algún modo, la memoria de la sustancia que ha estado disuelta. 

Estos procesos son poco conocidos a nivel analítico e impugnados en el mundo académico. Sin embargo existe una prolongada utilización empírica en muchas partes del mundo que es indicativa de la existencia de estas propiedades.  
Extraido de Sequía en un Mundo de Agua, Danilo Antón, Piriguazú Ediciones, CIRA, México, 
  

miércoles, 18 de noviembre de 2015

Geografía  del agua en el Uruguay: su función productiva, ambiental y sociali

Danilo Antón

El Uruguay es un país dotado con abundantes recursos hídricos.
Estos son ampliamente suficientes para satisfacer las necesidades de su población relativamente poco numerosa (3.3 millones) y de las actividades requeridas para la sustentabilidad económica, social y ambiental de la nación.
Esta situación privilegiada se debe a una pluviosidad relativamente elevada (promedios de precipitaciones oscilan entre 1000 y 1500 mm. por año, con fuerte tendencia al aumento), a la distribución relativamente pareja de la misma a lo largo del año, a sus niveles de humedad y evapo-transpiración moderados y a la existencia de un relieve de tipo suavemente ondulado cubierto de pasturas en casi un 90% que en general permite un drenaje suave y gradual. Debido a estas características, la red hidrográfica es moderadamente densa y ello da lugar a un buen potencial de aprovechamiento de las aguas superficiales en casi todo el territorio.
Existe un caudaloso eje fluvial (el río Uruguay con un caudal de unos 5-6,000 m3/seg) así como zonas estuáricas de extensión regional (el estuario platense, en gran medida con aguas dulces) que poseen un enorme potencial (30,000 m3/seg) para satisfacer demandas hídricas de gran volumen). A ello se agregan varias decenas de ríos (una decena de cursos fluviales mayores con caudales de más de 100 m3/seg) y numerosos ríos menores y arroyos que drenan al mar más del 30% de las aguas precipitadas.
En los cuencas mayores existen grandes embalses con fines de producción de energía (Salto Grande en el río Uruguay, Rincón del Bonete, Baygorria y Palmar en el río Negro), para irrigación (India Muerta en el arroyo del mismo nombre) y para abastecimiento (embalses en el arroyo Cuñapirú, en Rivera, en el arroyo San Francisco, afluente del río Santa Lucía, en Lavalleja, en Aguas Corrientes en el río Santa Lucía, en Paso Severino sobre el río Santa Lucía Chico, en el arroyo Canelón Grande en Canelones y otros).
Los “tajamares” o “azudes” (pequeños embalses locales), que son muy numerosos, cumplen un rol casi insustituible en muchos de los establecimientos agrícolas y ganaderos y constituyen un recurso invalorable para sostener la producción agropecuaria nacional.
Los principales acuíferos del país están contenidos en formaciones detríticas antiguas cuyos principales ejemplos son el Sistema Acuífero Litoral (edad Cretácica Superior) que se extiende desde Salto a Colonia y en el litoral entrerriano (área total 40,000 km2, de los cuales unos 20,000 km2 en Uruguay) y el Sistema Acuífero Guaraní (edad Triásica a Cretácica Inferior) con una superficie de más de 1,000,000 km2, situado en el Norte del país (más de 40,000 km2 en Uruguay), sur y centro-sur de Brasil, este de Paraguay y región mesopotámica de la Argentina.
Existen además diversos acuíferos de menor dimensión, generalmente contenidos en formaciones aluviales y costeras de alta productividad potencial y volúmenes moderados, entre los cuales se destaca el Sistema Raigón (Plio-Pleistoceno) al sur y centro-noreste del departamento de San José (2,000 km2), y acuíferos discontinuos en las regiones cristalinas y basálticas.
El S.A. Litoral se utiliza para fines agropecuarios y de abastecimiento de núcleos poblados a través de unos 300 pozos, sobre todo en Paysandú y Río Negro. El Sistema Acuífero Guaraní es aprovechado en los pozos termales de la zona termal salteña y sanducera (así como en la banda occidental del río Uruguay en Argentina), como fuente del suministro urbano en Rivera- Livramento y para el abastecimiento agropecuario en Rivera y Tacuarembó (unos 200 pozos, en general pequeños). Hay además unos 10,000 pozos extrayendo aguas del acuífero sobre todo en Brasil y en menor grado en Paraguay y Argentina).
El Sistema Acuífero Raigón, de menores dimensiones que los anteriores, ubicado en la cuenca lechera del Sur, se utiliza con fines agropecuarios y de abastecimiento urbano local en el Departamento de San José.
A los recursos hídricos anteriormente expuestos se agregan las lagunas naturales de agua dulce (p.ej. lagunas del Sauce en Maldonado y Negra en Rocha), salobres, (laguna Castillos y Rocha en Rocha, laguna Garzón en el límite entre Rocha y Maldonado, y José Ignacio en Maldonado, y la extensísima laguna Merín con aguas ligeramente salobres en la frontera oriental con el Brasil).
Desafortunadamente, los importantes recursos hídricos existentes en el país no pueden ser utilizados en forma óptima debido a que la población y las actividades industriales están concentradas en áreas muy pequeñas.
El área metropolitana de Montevideo y área de influencia con 1,700,000 habitantes, y que constituye casi el 60% de la población nacional, depende exclusivamente de una sola cuenca (la del río Santa Lucía), que se encuentra amenazada por niveles de contaminación inaceptables, debido a la falta de controles, y a la existencia de un punto de toma casi único (Aguas Corrientes). La vulnerabilidad de esta situación, acentuada por el hecho de que no hay políticas coherentes de defensa del recurso, pone al principal sistema de abastecimiento hídrico del país en una posición de extremo riesgo. Esta situación sería remediada agregando una toma de agua en la costa del río de la Plata (probablemente al suroeste de San José, sureste de Colonia, donde el agua es dulce todo el año).
Una parte considerable del resto de la población está concentrada a lo largo de la costa platense y atlántica, y a lo largo de la ribera oriental del río Uruguay, agregando mayores elementos de presión sobre los sistemas de abastecimiento y saneamiento. Debido a lo anterior, muchos de los cursos de agua en estas áreas se encuentran fuertemente contaminados aumentando los riesgos ambientales y sanitarios.
Entre los cursos de agua contaminados o amenazados de contaminación se encuentran los arroyos Pantanoso, Miguelete, Carrasco, Las Piedras, Canelón Grande y Pando, en el sur, y en menor grado los ríos Santa Lucía, San José, Yí y Tacuarembó. El propio río Uruguay, a pesar de su caudal, ha visto afectada seriamente la calidad de sus aguas debido a los aportes provenientes de la cuenca alta, sobre todo del territorio brasilero.
Parece claro que el modelo de desarrollo del Uruguay, altamente centralizador resulta insostenible desde el punto de vista de la gestión hídrica. Los problemas de concentración urbana en una sola urbe ha venido acentuándose con los años hasta llegar en la actualidad a niveles francamente patológicos.
Hasta ahora, a nivel legal, en el Uruguay, el agua constituye un recurso público que es extraído, transportado, tratado, almacenado y distribuido por el estado a través del ente público Obras Sanitarias del Estado (OSE). Algunas excepciones a este régimen se produjeron debido a la privatización de algunos servicios en Maldonado (actualmente en proceso de re-nacionalización debido al plebiscito de octubre del 2004). Hay además funcionando varias organizaciones cooperativas y vecinales que suministran agua en algunas áreas balnearias.
Hasta el presente OSE ha cumplido sus funciones en forma moderadamente aceptable, manteniéndose en el Uruguay uno de los niveles más altos de cobertura de abastecimiento de agua potable y de saneamiento de América Latina.
Si bien OSE tiene problemas relacionados con las políticas clientelistas de sus sucesivos directorios políticos, que generaron una carga presupuestal innecesaria de funcionarios contratados a menudo con propósitos exclusivamente partidarios, el núcleo vertebral de operarios técnicos y administrativos que mantiene funcionando al ente ha demostrado su eficacia a lo largo de los años.
Las aguas minerales se obtienen de diversos acuíferos de calidad variable. Las principales plantas embotelladoras de aguas rotuladas minerales están localizadas en áreas de calizas (Salus), y calizas dolomíticas (Nativa), produciendo aguas bicarbonatadas cálcicas y cálcico-magnesianas respectivamente (consideradas de alta calidad), en acuíferos fisurados del basamento cristalino (Sirte, Matutina y otras) y en el Sistema Acuífero Salto (aguas minerales de Salto, Urreta, etc).
Se puede concluir que la República está abundantemente dotada de recursos acuáticos de buena calidad, en general suficientes para satisfacer ampliamente las necesidades de la población, la irrigación agrícola, la industria y la producción de aguas embotelladas. Las principales limitaciones se relacionan con la distribución de la población que no coincide con la disponibilidad de agua en el territorio, y la insuficiencia o inexistencia de sistemas de saneamiento en muchas áreas pobladas.
La reciente concientización de la población en temas ambientales e hídricos y los cambios políticos ocurridos permiten abrigar la esperanza que gradualmente esos desafíos serán asumidos con responsabilidad y decisión.


Elaborado por Danilo Antón
Septiembre del 2005
dantonster@gmail.com

martes, 17 de noviembre de 2015

Tajamares de recarga serían la  solución para evitar efectos de la sequía en Uruguay

Danilo Antón

Periódicamente el Uruguay atraviesa períodos de sequía que tienen que ser prevenidos para asegurar la continuidad de la producción y la persistencia de los manantiales naturales y niveles fréaticos y piezométricos.
Para combatir la sequía existen una serie de medidas que se pueden adoptar, de las cuales en nuestro país varias ya se encuentran en ejecución. Entre ellas se puede mencionar la existencia de represas, algunas que se utilizan específicamente para riego, como es el caso de la represa de India Muerta, otras para el abastecimiento de agua, como la de Cuñapirú o la Cuenca del Santa Lucía en Minas.
Además, existen tajamares que son pequeñas represas que se instalan en diversos sitios del territorio. Su fin es retener el agua en superficie, formando pequeños lagos que son utilizados cuando hay escasez de agua. Si se trata de sequías muy extensas en el tiempo, estos tajamares se secan, por lo que no son la mejor solución al problema.
La tercera opción de reserva de agua, segura y complementaria de las anteriores, es el manejo de las cuencas hidrogeológicas o de los acuíferos.
En Uruguay, existen acuíferos regionales, como el Acuífero Guaraní, el Acuífero Raigón y el Acuífero Litoral, los cuales debido a su tamaño no se ven afectados por las sequías.
Además, existen cerca de un centenar de pequeños acuíferos que incluyen algunos periféricos de los acuíferos regionales. El objetivo es identificar estos pequeños acuíferos que alimentan a los manantiales, para asegurar que siempre cuenten con agua. Estos acuíferos, si no cuentan con recarga suficiente pueden bajar sus niveles de agua y provocar que manantiales y cañadas se sequen.
Es necesario asegurar la recarga de los acuíferos, influyendo para que el agua que se infiltra sea mayor al agua que corre y evitar que se pierda en el mar. Para lograr este objetivo se propone instalar tajamares de recarga, pequeñas represas de agua, las cuales se diferencian de los tajamares de almacenamiento en que los últimos sólo reservan agua en la superficie, con la desventaja que se trata de agua que fácilmente se evapora y contamina.
En cambio, los tajamares de recarga promueven la infiltración y nutren a los acuíferos. Para permitir la infiltración del agua, es necesario ubicar el tajamar en la ladera de la cuchilla orientada hacia los manantiales de cañadas y arroyos
Asimismo, otra ventaja de los tajamares de recarga, es que son mucho más pequeños y fáciles de construir que los tajamares de almacenamiento. No es necesaria una gran inversión, medios técnicos o personal capacitado para su construcción. Su construcción es similar a la de los tajamares de almacenamiento, la diferencia radica en su ubicación y su tamaño.
En nuestro país aún no se instaló este procedimiento de recarga artificial como mecanismo contra la sequía, pero en varias partes del mundo ha sido utilizado exitosamente.

Antes de construir estos tajamares es necesario realizar un relevamiento de acuíferos. Actualmente están identificadas zonas donde existen pequeños acuíferos, como la zona de basalto, el basamento cristalino y formaciones sedimentarias en Cerro Largo y Rivera. Hasta ahora se conocen estas "familias de acuíferos locales" pero es necesario ubicar localmente cada uno de ellos, trabajar un área y construir los tajamares de recarga.

domingo, 15 de noviembre de 2015

El agua renovable
de Sequía en un Mundo de Agua (D.Antón)

Cada año, caen 496 mil quilómetros cúbicos de agua en el planeta, cuatro veces el total del volumen contenido en lagos y ríos. Si las precipitaciones se distribuyeran homogéneamente, su altura anual sería de 973 milímetros.
Sólo 25% de este total cae en los continentes. Aún con precipitaciones medias de apenas 696 mm por año, Asia recibe la mayor parte (28%) del agua caida. América del Sur, con menos de la mitad del área asiática, recoge 25%, debido a sus precipitaciones medias superiores (1,464 mm por año). El promedio africano es similar al de Asia y el norteamericano ligeramente inferior (645 mm por año). Asumiendo que el agua almacenada en los acuíferos se mantuviera estable, se puede estimar que la evaporación a partir de los continentes alcanza 84% de las precipitaciones en Africa, 67% en Australia y 62% en América del Norte. En Asia y América del Sur las pérdidas por evaporación representan el 60% del agua caida; en Europa, 57%. Solamente en la Antártida la tasa es considerablemente menor (17%).
Limitando nuestros cálculos exclusivamente a las precipitaciones continentales (y restando el volumen evaporado que es aproximadamente un 60%) habría más de 80 mil metros cúbicos de agua anuales renovables disponibles para el consumo de cada persona en el planeta.
Las necesidades per capita varían de lugar a lugar, pero generalmente son inferiores a 1 metro cúbico por día y por persona, o sea unos 200-350 metros cúbicos por año.
Lo anterior muestra que la disponibilidad de agua para el consumo humano no se relaciona con su volumen, ni siquiera con su renovabilidad. Más bien, como se explica en las siguientes secciones, depende de otros factores, algunos de carácter natural, otros de naturaleza social.


Fragmento del llibro Sequía en un Mundo de Agua que enfoca la sostenibilidad de la explotación de los recursos hídricos y las causas de la escasez del agua en zonas agrícolas y áreas altamente urbanizadas.



jueves, 5 de noviembre de 2015

Vivimos en un mundo de agua


El único planeta conocido que está cubierto de una capa acuosa líquida.
Océanos, ríos, lagos, humedales, nubes, la mayor parte de los rasgos superficiales del planeta están hechos de agua.
La vida misma, cuya presencia es una característica intrínseca de La Tierra, se forma, desarrolla y existe merced a la presencia de este líquido imprescindible.
Desde el espacio o desde las profundidades de su envoltura gaseosa este es un mundo de agua.
A pesar de su abundancia global, las sociedades humanas están teniendo problemas de escasez de agua, cada vez más frecuentes, cada vez más intensos.
Las sociedades contemporáneas están sufriendo crecientemente por falta de agua y ello no se debe a la falta de lluvias, ni al menor caudal anual de los ríos, ni a la ausencia de acuíferos.
Los estudios climáticos no muestran una tendencia promedial a la disminución de las lluvias. Los caudales fluviales se han vuelto más irregulares pero no han disminuido. Y el balance total del agua subterránea no ha cambiado sensiblemente.
Algunos científicos piensan que el mundo se está haciendo más húmedo, como resultado del efecto invernadero está aumentando la evaporación, la cobertura nubosa, y por ende, las precipitaciones.
Sin embargo, las sociedades están teniendo problemas con el agua.
Si bien hay mucha agua, no está donde se la necesita. A pesar que hay agua por doquier, su mala calidad la hace inutilizable.
La demanda de agua está concentrada en áreas muy pequeñas y por ende no hay suficiente para satisfacerla. Esas mismas zonas son las que más degradan el recurso. No sólo consumen mucho agua, sino que además la devuelven a los sistemas naturales en malas condiciones.
En las zonas pobladas el agua es insuficiente y de pésima calidad.
Las sociedades contemporáneas se han alienado de la naturaleza. Los seres humanos ya no se sienten parte del ambiente. El agua, base de la vida, de los ecosistemas, de los ciclos naturales terrestres, ha pasado a ser, tan sólo un recurso. Y un recurso al que, en los hechos, se otorga escaso valor.
Al secar los lagos, ríos y acuíferos estamos secando nuestras propias vidas. Al degradar el agua, estamos contaminando el futuro.
La sequía que estamos creando es voluntaria
El Mundo de Agua está aún aquí, con nosotros.
Todavía podemos sumergirnos en él para vivir plenamente en el futuro.
Introducción del libro "Sequía en un Mundo de Agua"