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Cultura del Agua Hacia un uso eficiente del recurso vital
DAVID KORENFELD FED ERMAN Coo rdinador
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Gobierno de l Est ad o de Méx ico EDITOR
CONSEJ O CONSULTIVO DEL BICENTEN ARIO DE L A IN DEPEND ENCIA DE MÉXICO
ENRIQUE PEÑ A NIETO Pre s ide nte V. HUMBERTO BENÍTEZ TREVIÑ O Vice pre sid ente MARÍA GUAD ALUPE MONTER FLORES Se cre taria CÉSAR CAMACHO QUIROZ Coordinador Gene ral
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Cultura del Agua Hacia un uso eficiente del recurso vital
COLECCIÓN MAYOR E S T A D O D E M É X I C O: P
A T R I M O N I O
D E
U N
P U E B L O
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Enrique Peña Nieto Gobernador Constitucional David Korenfeld Federman Secretario del Agua y Obra Pública
Consejo Editorial:
V. Humberto Benítez Treviño, María Guadalupe Monter Flores, Luis Videgaray Caso, Agustín Gasca Pliego y David López Gutiérrez.
Comité Técnico:
Alfonso Sánchez Arteche, José Martínez Pichardo y Augusto Isla Estrada.
Secretario Técnico:
José Alejandro Vargas Castro
© Cultura del Agua / Hacia un uso eficiente del recurso vital
© Primera edición, Consejo Editorial de la Administración Pública Estatal, 2009 Impreso en México DR © Gobierno del Estado de México Palacio del Poder Ejecutivo Lerdo Poniente 300 Toluca de Lerdo, Estado de México, CP 50000 www.edomex.gob.mx/consejoeditorial consejoeditorial@edomex.gob.mx ISBN 968-484-655-X (colección) ISBN 978-970-826-074-9 Autorización del Consejo Editorial de la Administración Pública Estatal No. CE: 206/1/01/09
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Queda prohibida la reproducción total o parcial de esta obra –incluyendo las características técnicas, diseño de interiores y portada– por cualquier medio o procedimiento, comprendidos la reprografía, el tratamiento informático y la grabación, sin la autorización previa del Gobierno del Estado de México. Si usted desea hacer una reproducción parcial de esta obra sin fines de lucro, favor de contactar al Consejo Editorial de la Administración Pública Estatal.
Cultura del Agua Hacia un uso eficiente del recurso vital
Contenido Presentación de Enrique Peña Nieto
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Nuestro planeta, una reflexión
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Presentación de David Korenfeld Federman
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El origen del Planeta Azul y el agua La explosión que rompió el silencio Nace la Vía Láctea El Sistema Solar La formación de la Tierra Los planetas La Luna y las mareas La evolución de la vida en la Tierra El agua, esencia de la vida Los componentes esenciales para la vida El agua en el ser humano El agua en las tareas vitales El agua en la estructura del cuerpo El principio hidráulico Las propiedades del agua Los estados del agua El agua disponible para la humanidad La distribución del agua en la Tierra El ciclo hidrológico Las aguas superficiales Las aguas subterráneas El ciclo hidrológico al servicio del ser humano El aprovechamiento de las aguas superficiales El aprovechamiento de las aguas subterráneas El camino del agua La conducción El almacenamiento La distribución La necesidad del agua en el ser humano El agua en el mundo El saneamiento en el mundo Los retos para el suministro de agua potable en el mundo Los retos para la cobertura del saneamiento en el mundo Usos del agua en el mundo Uso agrícola Uso en industria-minería Uso público-urbano El agua virtual El comercio de agua virtual La huella hídrica La contaminación del aire Fuentes de la contaminación atmosférica La degradación del suelo Causas de la degradación del suelo Las selvas, el pulmón que nos queda
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La contaminación del agua Factores de la contaminación del agua La escasez y contaminación del agua, una tendencia global El crecimiento demográfico en el mundo El cambio climático El calentamiento global El derretimiento de los glaciares Los fenómenos meteorológicos El aumento de las precipitaciones La desertificación Los efectos en la biodiversidad Los impactos del cambio climático en los recursos hídricos Lucha global contra el cambio climático La Cumbre para la Tierra El Protocolo de Kyoto El Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos La Declaración Europea por una Nueva Cultura del Agua La Hoja de Ruta de Bali Acciones sustentables para preservar el medio ambiente Acciones sustentables para preservar el agua Querida Tierra
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Nuestro país, una realidad
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Presentación de David Korenfeld Federman
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Mesoamérica, cuna de una cultura hidráulica Teotihuacan, la primera de las grandes ciudades Los mayas, la lucha contra la escasez de agua Los mexicas, la magnificencia del saber hidráulico El Valle de Toluca, desarrollo en un ambiente lacustre Los mexicas llegan al Valle de Toluca La Nueva España, un nuevo paradigma hidráulico Inundaciones, el drenaje y la desecación del Valle de México El México independiente, a pesar de la inestabilidad las obras continúan La Revolución, transición a la modernidad El carácter público del agua El hundimiento del Distrito Federal El México moderno, las grandes obras hidráulicas El entubamiento de los ríos El Sistema Lerma El Acueducto Chiconautla El Plan de Acción Inmediata El Sistema Cutzamala El Sistema Barrientos La consolidación del drenaje del Valle de México El Proyecto de Recuperación del Lago de Texcoco El desarrollo de la Zona Metropolitana del Valle de México La interdependencia metropolitana en el centro del país
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La Zona Metropolitana del Valle de México La Región del Área Metropolitana del Valle de Toluca La gestión del agua en el país El crecimiento demográfico La disponibilidad natural media del agua La distribución geográfica del agua El agua en las zonas metropolitanas del país Los recursos hídricos en el país Las aguas superficiales Las aguas subterráneas La precipitación pluvial La infraestructura hidráulica en el país Presas de almacenamiento Infraestructura hidroagrícola Plantas potabilizadoras Plantas de tratamiento Los sistemas de conducción de agua potable en el país El agua potable en el país El alcantarillado en el país Usos del agua en el país Usos consuntivos Uso no consuntivo El agua virtual en el país La huella hídrica de Juan La presión del agua en el país La sobreexplotación de los acuíferos La calidad del agua en el país Las pérdidas de agua en el país La contaminación del aire en el país y su relación con el cambio climático El cambio climático y sus efectos en los ecosistemas del país El derretimiento de los glaciares de montaña Los fenómenos meteorológicos El aumento de las precipitaciones La deforestación La sequía La desertificación Los efectos en la biodiversidad El marco institucional del agua en el país El orden federal El orden estatal El orden municipal El marco jurídico del agua en el país El Plan Nacional de Desarrollo El Programa Nacional Hídrico Las normas oficiales mexicanas ecológicas y las del Subsector Agua Las entidades que participan en la gestión del agua en el país Los Consejos de Cuenca Las Comisiones de Cuenca Los Comités de Cuenca Los Comités Técnicos de Aguas Subterráneas Los Comités de Playas Limpias El Consejo Consultivo del Agua Asociaciones civiles La Asociación Nacional de Empresas de Agua y Saneamiento La Asociación Nacional de Usuarios de Riego La Asociación Nacional de Cultura del Agua 10
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El agua en el futuro del país Escenario de escasez a nivel nacional Escenario con mayor disponibilidad a nivel nacional Testamento de una nación
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Nuestro estado, una respuesta estratégica
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Presentación de David Korenfeld Federman
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El presente del agua en el Estado de México El panorama estatal Las cuencas hidrológicas del Estado de México La Cuenca del Valle de México La Cuenca del Río Lerma La Cuenca del Río Balsas La Cuenca del Río Pánuco Las fuentes y los sistemas de abastecimiento en el Estado de México Los sistemas de aguas subterráneas Los sistemas de aguas superficiales Los acuíferos, el valor de su presencia Los acuíferos en el Estado de México Los bosques en el Estado de México Los Santuarios del Agua en el Estado de México Disponibilidad y cobertura de los servicios de agua El agua potable en el Estado de México El Macrocircuito de Distribución de Agua Potable Estrategia para garantizar la sustentabilidad hídrica en el Estado de México El drenaje en el Estado de México Plan de Saneamiento para el Estado de México 2006-2020 Proyecto de Sustentabilidad Hídrica de la Cuenca del Valle de México Saneamiento de la Presa Guadalupe Programa de Saneamiento de la Cuenca Alta del Río Lerma Saneamiento de la Cuenca del Río Balsas Usos del agua en el Estado de México Transferencias de agua del Estado de México Pérdidas de agua, la importancia de su control El origen de las fugas El reúso del agua, anticipando realidades El tratamiento y reúso de aguas residuales en el Estado de México Estado de México, punto de referencia La Ley del Agua del Estado de México Estado de México, reuniendo fuerzas El marco institucional del agua en el Estado de México Cultura del Agua, esencia de la preservación Alcances de la Cultura del Agua en el Estado de México Los valores para una Nueva Cultura del Agua La Nueva Cultura del Agua en el Estado de México La Nueva Cultura del Agua ante una realidad innegable La Cultura del Agua, una responsabilidad compartida Jorge Gonzalo Sánchez Cabrera La insoportable fuga de agua
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Estado de México, punto de referencia
Nuestra participación, un rompecabezas
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Presentación de David Korenfeld Federman
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Los acuíferos, el valor de su presencia
291 Estrategia para la conservación de los acuíferos en México 292 Rubén Chávez Guillén La recarga artificial, un principio para la recuperación de los acuíferos en el Estado de México 298 Oscar Jorge Hernández López La importancia de la sustentabilidad de los acuíferos para el abastecimiento de agua potable a la población 306 José Raúl Millán López
Los caudales para los usos del agua
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Hacia un uso eficiente del agua en el campo Galdino Daniel González Covarrubias 314 Hacia un campo sustentable en el Estado de México José Elías Chedid Abraham 318 La agricultura eficiente, camino para la viabilidad hidráulica del Estado de México 324 Jesús Velarde García
Las pérdidas de agua, la importancia de su control 333 El Proyecto de Sectorización en el Distrito Federal Bernardo Echavarría Soto La tecnología y la prevención de fugas. El caso de la ciudad de León, Guanajuato Emiliano Rodríguez Briceño Acciones para proteger al acuífero del Valle de México Juan Carlos Guasch y Saunders El control y la recuperación de pérdidas en las redes Arturo Jiménez Ramón Acciones para preservar la sustentabilidad del Valle de México Antonio Capella Vizcaíno El camino hacia la eficiencia y el control del Agua No Contabilizada Ramón Vila Sánchez La sectorización, herramienta hacia una gestión eficiente de la distribución de agua potable José Roberto Cagigas Velásquez
El reúso del agua, anticipando realidades
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342 348 354 360
366
372 379
El tratamiento de aguas residuales como método para resarcir el deterioro de los valles de México y Toluca Alejandro Rodríguez Jiménez 380 El desarrollo de tecnología propia y el impulso del saber universitario como factores para desarrollar una efectiva política de tratamiento en México 390 Adalberto Noyola Robles El tratamiento municipal, opción necesaria para el saneamiento del Valle de México Gregorio Martínez Ramírez 398
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Los sistemas comerciales en los organismos operadores del agua Guillermo Guerrero Villalobos 406 La necesidad de un Nuevo Federalismo del Agua en México Alfonso Martínez Baca Domenzain 410 La responsabilidad como un motor de la eficiencia comercial Enrique González Isunza 418 Soluciones integrales para alcanzar altas eficiencias en el área comercial en el Sistema de Aguas de la Ciudad de México Ramón Aguirre Díaz 424 Estrategias para alcanzar altas eficiencias en los organismos operadores. El caso de Naucalpan de Juárez, Estado de México Manuel Gómez Morín Martínez del Río 430 La sensibilización dentro de los organismos operadores, hacia un beneficio democrático Roberto Olivares 436
Estado de México, reuniendo fuerzas
447 Marco general de los servicios de agua potable y saneamiento 448 Jesús Campos López Una gestión eficiente del agua en México 454 Jorge Malagón Díaz La tarifa del agua, medio para preservar el recurso en el Estado de México Edgardo Castañeda Espinosa 458
Cultura del Pago, recuperando el equilibrio La importancia de la Cultura del Agua Alfredo Del Mazo González El valor del agua y la Cultura del Pago Felipe Arreguín Cortés El Pago de Servicios Ambientales como factor de preservación del recurso Ignacio Pichardo Pagaza La Cultura del Pago para garantizar el suministro al Distrito Federal Jorge Arganis Díaz Leal Hacia la autodeterminación y el matrimonio entre el usuario y el organismo operador Juan Manuel Martínez García El desarrollo del país depende de una mejor gestión del agua disponible Juan Carlos Valencia Vargas Sobre el agua y la conciencia Gustavo Vázquez López ¿Qué es la Cultura del Agua? Octavio Villa Ríos
467 468 470
478
486
490
496 502 503
Créditos de los ponentes Glosario Fuentes de información Agradecimientos
504 505 508 511
Créditos editoriales
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PRESENTACIÓN DE ENRIQUE PEÑA NIETO
Presentación
studiar la formación de nuestro planeta y el origen mismo de la vida, nos conduce necesaria e inevitablemente al tema del agua; lo mismo ocurre si hablásemos del inicio de la civilización y el posterior desarrollo cultural de los pueblos de la Tierra; así mismo, si nos pidiesen proyectar el destino de la humanidad, uno de nuestros grandes referentes tendría que ser el agua; así de íntima e indisoluble es la relación del hombre con el líquido vital.
E
Y si bien es cierto que el agua ha permitido el florecimiento de la vida y la cultura, así como ha coadyuvado a elevar los índices de bienestar y de progreso, también se ha convertido en fuente de desigualdad social, en limitante del crecimiento de los asentamientos humanos, ya que la diferencia entre contar o no con acceso a ella, define desde la supervivencia hasta el destino de sociedades enteras. Afortunadamente, hoy estas reflexiones son un lugar común gracias a que nuestra generación ha recapacitado acerca de lo finito del recurso hídrico; ha entendido la necesidad de crear una cultura del agua, de diseñar estrategias para hacer más eficiente su distribución, su tratamiento y posterior reutilización. En suma, ha razonado que el futuro mediato de la humanidad, depende en gran medida de las acciones que hoy tomemos para garantizar nuestro acceso al líquido vital. Esta nueva y necesaria conciencia global acerca del agua, ha encontrado eco en el Gobierno del Estado de México que, comprometido con aportar acciones concretas a la difusión de la cultura del agua, edita este libro, Cultura del Agua, hacia un uso eficiente del recurso vital; documento que concentra información, análisis, cifras, indicadores, imágenes y propuestas que permitirán al lector obtener un conocimiento muy completo acerca del tema. El rigor que ha seguido la investigación, lo convierte en un material serio de consulta para investigadores, académicos, estudiantes y población en general que quiera dimensionar los retos del agua que enfrenta nuestra generación. En lo que respecta a la responsabilidad del Gobierno del Estado de México, refrendamos nuestro compromiso de seguir acercando el agua a todos los hogares de la entidad, que al presentar índices de crecimiento que superan la media nacional, nos motivan a trabajar con mayor vigor para servir a los mexiquenses de hoy y de mañana.
E n r i q u e Pe ñ a N i e t o Gobernador Constitucional del Estado de México
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Panorámica del Valle de los Espejos, en el municipio de Acambay, en el Estado de México. CFM
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NUESTRO PLANETA
UNA REFLEXIÓN
CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
Agua: vida, justicia y armonía
Un hombre observa la caída del agua desde una de las márgenes de las Cataratas de Sipi, un afluente del Río Nilo, en las afueras del Parque Nacional del Monte Elgon, en Uganda. EFE/EPA
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PRESENTACIÓN DE DAVID KORENFELD FEDERMAN
l agua, como un recurso de vida, como un bien de nuestra especie, como un derecho humano, representa la viabilidad de desarrollo, orden y paz social que caracterizan a las culturas que han sabido darle un uso responsable y adecuado.
E
Desde que el hombre comenzó a vivir en sociedad, el agua y la tierra han definido el rumbo de su desarrollo: donde había agua en abundancia los asentamientos humanos eran más numerosos y prósperos, y con muchas posibilidades de crecer. A lo largo de la historia de la humanidad, el vital líquido ha sido el elemento que facilita la permanencia del hombre en el planeta, renovándose en cada ciclo pero cada vez con más complicaciones y limitaciones por el modo como nuestra especie deteriora el entorno que nos mantiene vivos: el uso y abuso desmedido de los recursos naturales. Es del conocimiento de todos nosotros que el cambio climático está afectando a nuestro ambiente de manera radical: 6ºC nos tienen al borde de la inviabilidad. En estos momentos, si actuamos con conciencia y vocación por el planeta, lo que es previsible no lo será hasta dentro de pocos años, y el problema lo habremos heredado irresponsablemente a nuestros hijos. La Cultura del Agua es más que una serie de acciones, medidas o políticas públicas; Cultura del Agua es más bien una manera de entender nuestro entorno, de crear conciencia de que sin agua no habrá vida; ésa debe ser la razón de nuestro tiempo: cuidar el agua, protegerla, reusarla y diversificarla para conservar la diversidad de la vida tal como hoy la conocemos. Cuando parece que la agenda global se ocupa más de los temas económicos y financieros, en pleno 2009, año en que se celebrará el V Foro Mundial del Agua en Estambul, Turquía, es necesario redoblar esfuerzos para que el tema de todos, que es el tema del agua, una a países e individuos en torno a una cruzada de cuidado y desarrollo para el uso eficiente y reparto equitativo del recurso. Finalmente, a pesar de que el vital líquido es de todos, porque el planeta y la naturaleza nos la brindan, conducirla, tratarla y reinyectarla a los mantos freáticos es muy costoso. Por tanto, el agua también deber ser un tema que se incluya en las previsiones financieras de economistas y especialistas, hoy desgraciadamente inmersos en la mayor crisis desde la recesión estadounidense de las primeras décadas del siglo XX. Como bien económico, el agua es entendida como el recurso que, en la medida de su presencia y a través de un uso racional y consumo equitativo, permite el desarrollo de los pueblos: a mayor agua y Cultura del Agua, mayor bienestar y desarrollo; por el contrario, entre mayores sean las distancias, menores serán los caudales, inferiores los porcentajes de disponibilidad y mayores los excesos, abusos y retos por mantener el orden, la paz y el rumbo del desarrollo. Consciente de esta situación que afecta a todos los habitantes del mundo y al planeta mismo, el Gobierno del Estado de México, por iniciativa de su Gobernador, el Licenciado Enrique Peña Nieto, publica este documento para que se convierta en el testimonio de nuestra entidad sobre la manera como ha impulsado la cultura del respeto, cuidado, uso responsable y reparto justo del agua, el motor de la vida. Como habitantes de este planeta, los mexiquenses debemos saber y entender que las acciones contra nuestro entorno afectan a nuestro medio ambiente y el de los habitantes del mundo pero, además, debemos comprender que no obstante que es un recurso renovable, día a día se limita más, por lo cual, es urgente multiplicar las acciones cotidianas para cuidar el uso que le damos, convirtiéndolas en parte de nuestras vidas y en un hábito que debemos transmitir a las generaciones que nos anteceden y a las que nos siguen. David Korenf eld Fe de rm an Secret ario d el Ag ua y Ob ra Pública del Gobierno de l Es t ado de Méx ico 19
El origen del Planeta Azul y el agua
La explosión que rompió el silencio
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La ciencia no ha logrado resolver, todavía, las interrogantes que se formulan cuando se trata de explicar el origen, composición y destino del Universo. No obstante, la explicación más extendida entre los especialistas es la teoría del Big Bang o gran explosión, fenómeno que se produjo tras la concentración de toda la materia y energía presentes, lo que a su vez provocó una violenta ruptura cuyos efectos no han cesado todavía. Después, conforme el espacio se expandía, la materia y la energía se iban enfriando, después de lo cual se formaron los átomos de los dos elementos predominantes en el Universo: el hidrógeno (H) y el helio (He). Los astrónomos calculan que dicho evento ocurrió hace diez o 20 mil millones de años.
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Nace la Vía Láctea
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Después de la gran explosión comenzó a formarse una estructura constituida por cúmulos de estrellas agrupadas en torno a un centro gravitatorio común, cada una con su respectivo sistema de planetas, cometas, nubes interestelares y, además del H y del He, elementos como el nitrógeno (N), el carbono (C) y el silicio (Si). Una de estas formaciones, conocida como Vía Láctea, es la galaxia de la que forman parte el Sol y los planetas que, como la Tierra, giran alrededor de esta estrella. La Vía Láctea es una galaxia espiral compuesta de 200 mil millones de estrellas, aproximadamente.
El Sistema Solar
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Un gran volumen de materia cósmica luminosa compuesta de polvo y gas, formación conocida como una nebulosa, comenzó a modificarse radicalmente hace 4 mil 600 millones de años en la Vía Láctea. Además, una supernova alteró las fuerzas gravitatorias, la presión de los gases y la rotación de la materia, produciendo otro estallido y una onda de choque. Este proceso comprimió la nebulosa y atrajo hacia ella numerosas partículas por efecto de la gravedad. Un millón de años más tarde, otra supernova aceleró la condensación de la materia en la nebulosa. La frecuencia de choques de partículas y el calor producidos se multiplicaron y encendieron un horno, el Sol, fuente primaria de energía del sistema planetario del que forma parte la Tierra.
EL SER HUMANO ES TAN SOLO UNA PARTE DEL TODO, LLAMADO UNIVERSO, UNA PARTE LIMITADA EN TIEMPO Y ESPACIO. ALBERT EINSTEIN, PREMIO NOBEL DE FÍSICA 1921 (1879-1955)
(1) Foto de la explosión de un nuevo tipo de supernova, la SN 2006gy, el 7 de mayo de 2007. Según el Observatorio de Chandra, ésta pudo ser la explosión más brillante hasta hoy registrada. EFE/EPA/NASA/HO (2) La Nebulosa de Orión es una densa congregación de cerca de 2 mil estrellas jóvenes, que se encuentra relativamente próxima a la Tierra, a unos mil 500 años luz. En ese cuerpo estelar astrónomos americanos descubrieron el embrión de una estrella gigante, que podría tener la misma capacidad que tuvo el Sol para engendrar planetas. EFE/European South Observatory (3) Imagen de la intensa actividad solar captada por la NASA en el año 2003. Ese día, los científicos registraron en la superficie del Sol la mayor explosión de gases en tres décadas. Imagen cortesía de la NASA/Earth Observatory (Esta página) Fotografía del planeta Tierra. THOMSON REUTERS
La formación de la Tierra Alrededor del Sol giraban a gran velocidad los restos de una nebulosa y pequeños remolinos gravitacionales, que más tarde se convertirían en planetas. Uno de ellos, el tercer remolino gravitacional, que giraba alrededor del Sol hace 4 mil 600 millones de años, era una comprimida aglomeración de elementos cuyo centro alcanzaba una temperatura superior a 1000 grados centígrados.
metano (CH4), el magnesio (Mg), el calcio (Ca) y el aluminio (Al), se concentraban en la superficie, dando origen a la corteza terrestre.
Decenas de millones de años después, este fenómeno dio lugar a la Tierra, la cual aumentaba su volumen por la frecuente colisión de meteoritos, lo que a su vez mantenía elevada su temperatura interna.
La temperatura terrestre, entonces, alcanzaba 600ºC y casi todos los compuestos químicos se encontraban en la atmósfera, pero al descender la temperatura por debajo de los 100ºC, la condensación de vapor de agua generó nubes y lluvias continuas, dando origen a los primeros mares que, según algunas hipótesis, fueron alimentados por la colisión de enormes cometas con núcleos de hielo. Las condiciones que darían paso a la vida estaban listas.
El impacto de materia estelar desarrolló una sutil envoltura sólida y fragmentada. Las masas fluidas se redistribuyeron de acuerdo con el peso de sus elementos constituyentes: los elementos con mayor masa, como el níquel (Ni) y el hierro (Fe), se concentraron en el centro del planeta; mientras, los menos pesados, como el
El constante choque de meteoritos y cometas, hace 3 mil 900 millones de años, favoreció la expulsión de abundante lava, gases y, muy importante para la vida, vapor de agua.
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Los planetas El Sistema Solar se compone de planetas gaseosos y sólidos o rocosos. Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno son planetas gaseosos que se encuentran más allá de Marte, en el cinturón exterior. Ésos, en esencia, son esferas de gases que envuelven a un núcleo sólido originario. Si se comparan con los rocosos, más interiores, los gaseosos son gigantes; por ejemplo, Júpiter es 12 veces mayor que la Tierra. Los planetas sólidos son Mercurio, Venus, Tierra y Marte, todos próximos al Sol, que se caracterizan por contar con una corteza exterior sólida. La Unión Astronómica Internacional (IAU) recientemente clasificó como plutoides o planetoides a los objetos celestes pequeños, casi esféricos, que orbitan al Sol más allá de Neptuno. Así, Ceres, Plutón y Eris entran en esta categoría.
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El agua se encuentra en todo el Universo, en el Sistema Solar y hoy se piensa que, incluso, hace 3 mil 500 millones de años hubo ríos, lagos, océanos y grandes torrentes en Marte. De hecho, científicos de la NASA (National Aeronautics and Space Administration) confirmaron la presencia de agua el 30 de julio de 2008, después de que en las pruebas realizadas por Phoenix, una nave exploradora, se logró identificar vapor de agua. Lamentablemente, la atmósfera del Planeta Rojo es tan delgada, y hace tanto calor, que sólo en las profundidades podría encontrarse el vital líquido y, muy remotamente, vida. Simulación tridimensional del Mars Exploration Rover, el cual recorrió en 2004 la superficie de Marte, en busca de evidencia geológica que confirme la presencia de vida en Marte. EFE/DPA
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UB 03 20
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M er cu rio Imagen facilitada por la IAU en la que aparecen el Sol, los planetas Mercurio, Venus, Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno, y los planetoides Ceres, Plutón, Charón y el 2003 UB313, hoy conocido como Eris. EFE/EPA/IAU
La Luna y las mareas Se piensa que la Luna se originó después del impacto de un asteroide de colosal tamaño, hecho que propició la separación de una porción de la Tierra y la proyectó hacia el espacio. El fragmento desprendido no logró eludir la atracción gravitatoria terrestre, convirtiéndose más tarde en el único satélite del tercer planeta. El volumen de la Luna respecto de la Tierra es tan sólo de 2 por ciento. Sin embargo, la fuerza gravitacional de la Luna influye sensiblemente sobre la Tierra por medio de las mareas. Cuando están cerca estos dos cuerpos estelares, las mareas surgen como consecuencia del alargamiento del Planeta Azul en dirección del eje Tierra-Luna, efecto que sólo se aprecia en los océanos. El Sol también influye en las mareas, haciéndolas más o menos pronunciadas. Cuando su influencia gravitacional se suma a la de la Luna, produce un fenómeno que se conoce como mareas vivas, pero cuando las fuerzas gravitacionales están a 90o, el fenómeno recibe el nombre de mareas muertas.
1 (Esta página) Fotografía desde la exosfera de la Tierra hacia la Luna. Imagen cortesía de la NASA/Earth Observatory
(1) El Sol, la Luna y la Tierra se acomodan para dar lugar al último eclipse de Sol del siglo XX, ocurrido el 11 de agosto de 1999. EFE
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
La evolución de la vida en la Tierra*
*En la cronología, las cifras se refieren a millones de años y al periodo anterior a nuestra era.
Pregeológica (4600-4000)
Paleozoico (570-225)
Precámbrico (4000-570) Arqueozoico (4000-1200)
Cripto Protezoico (1200-570)
Cámbrico (570-500)
Ordovícico (500-440)
Formación de la Tierra. Calentamiento hasta la fusión. Se diferencian las capas terrestres, se enfría la parte externa y se condensa el agua.
Se solidifica la primera corteza terrestre. Primeras lluvias, mares, erosión y sedimentación (3800), rocas sedimentarias (3700) y estructuras biogénicas (3400). Se origina la vida (3500), aparecen organismos procariotas (cianobacterias). Primeros estromalitos (3200), fósiles de algas (2700) y animales de cuerpo blando (2200).
Aparecen células con núcleo (1200), asociaciones de células (900) y grupos diversos de eucariotas (800). Se forma la Paleopangea (700). Ocurre una glaciación (650) y aparecen organismos marinos sin partes duras fosilizables (600).
Primeros animales con concha y esqueleto (570), aparecen los trilobites, una especie extinta de artrópodos; se fragmenta Paleopangea (500) y se expanden los organismos multicelulares en hábitats oceánicos.
Abundan los invertebrados (500), comienza a cerrarse el Paleoatlántico. Primeros vertebrados y peces (440).
Fotografía de la troposfera, la más baja y densa capa de la atmósfera, tomada desde la Estación Espacial Internacional (EEI). A la izquierda se aprecia a la Luna. EPAPHOTO/EPA/NASA/HO/EFE
Un ejemplar de una cianobacteria globular (Prochlorococus marinus), que habita océanos templados y tropicales, al que algunos científicos consideran el organismo más abundante del planeta y responsable del 50% de retención de carbono. EFE
Superficie cubierta de hielo en el Volcán Iztaccíhuatl, en el Estado de México. CFM
Foto de varios microorganismos que viven en el mar. El de color rosa es una célula de Chromatium, el verde es una cianobacteria y en la parte superior se aprecia una diatoma. EFE
Ejemplar de un chapulín hoja u Ommatoptera, insecto de reciente registro en Chiapas que recientemente fue trasladado para su estudio al Zoológico Miguel Álvarez del Toro (Zoomat). NOTIMEX/FOTO/RENE DE JESUS/FRE/ENV/
Mesozoico (225-63)
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Cenozoico (63-presente)
Triásico (225-190)
Jurásico (190-135)
Cretácico (135-63)
Terciario (63-1.8)
Aparecen los primeros mamíferos, pero reinan los reptiles. Aparecen los dinosaurios. Las plantas típicas son las cycadas, los ginkgos y las coníferas. La fauna del Paleozoico es remplazada por fauna marina moderna: moluscos, equinoideos y organismos nektónicos.
Primeras aves y reptiles voladores. Pangea se divide en Laurasia, y se forman las cuencas parisiense, aquitana, rodaniana. Aparecen los grandes dinosaurios.
Se forma el Atlántico, Pangea termina de fragmentarse y Sudamérica se separa de África (Andes). División de Gondwana. Se inundan los continentes y se forman islas. La India se separa de Australia y de la Antártida, se desarrollan los mamíferos y depósitos de greda o gis. Aparecen plantas que dan flores, se separa el Continente Americano. Cúspide y fin del reino de los dinosaurios.
Paleogeno (63-26)
El esqueleto fósil de un Alosaurio se exhibe en una de las salas del Museo de Ciencias Naturales de Valencia, España. EFE
Un fósil de un Keichousaurus de 200 Vista satelital de México, Centroamérica y parte de Sudamérica. millones de años de antigüedad, procedente de la provincia de Guizhou, NOTIMEX/FOTO/NOAA/COR/WEA/ China. EFE/EPA/AAP
Paleoceno (63-55)
Eoceno (55-38)
Aparecen los mamíferos placentarios y comienza su predominio. Montañas Rocallosas.
Notable actividad volcánica en Norteamérica, colisionan India y Eurasia. Emerge el Himalaya.
Bajo el cálido Sol, un tigre de Bengala apaga su sed en el zoológico de Karachi, Pakistán. EFE/EPA
La erupción del Volcán Tungurahua en 2008, vista desde las cercanías de la ciudad de Baños, Ecuador. EFE⁄EFE
LA EVOLUCIÓN DE LA VIDA EN LA TIERRA
Silúrico (440-400)
Devónico (400-345)
Carbonífero (345-280)
Pérmico (280-225)
Surgen los Montes Apalaches (440), las primeras plantas terrestres y vida en tierra firme (escorpiones). Atolones coralinos.
Aparecen los primeros anfibios (400), comienza la era de los peces. Colisión de Europa y Norteamérica.
Primeros reptiles (345) y tiburones y depósitos de carbón (310). Aparecen los insectos alados y los grandes bosques.
Glaciación austral (280). Proliferan los reptiles. Norteamérica y África se empalman, terminan de formarse los Montes Apalaches, colisionan Asia y Europa (Urales). Se da la crisis biológica más importante en la historia de la Tierra.
Ejemplar de una hoja lanceolada, elíptica, como de un capulín. CFM
Fósil de una rana procedente de las antiguas minas de azufre de Libros, en Teruel, España, de hace 10 millones de años. EFE
Vista de un bosque de pinos en la Sierra de las Víboras entre el Estado de México y el Distrito Federal. CFM
Una iguana con cresta originaria de las Islas Fiji en el Zoológico de Taronga, en Sidney, Australia. EFE/EPA-AAP
Cuaternario (1.8-presente) Neogeno (26-1.8) Oligoceno (38-26)
Mioceno (26-9)
Se forma la placa del Pacífico y hace contacto con Norteamérica. Colisionan África y Eurasia. Surgen los Alpes y los Apeninos (30).
Surgen los Andes, se forma la capa de hielo de la Antártida, se abre el Mar Rojo y se seca el Mediterráneo.
Vista de la Luna sobre los Alpes, en Austria, después de un temporal de nieve. EFE⁄EPA⁄APA
Vista de la superficie de la región antártica. EFE⁄EFE
Pleistoceno (1.8-0.011) Plioceno (9-1.8)
Aparece el hombre (1.79). Glaciación cuaternaria Se forma el Istmo de (0.69) Panamá, Baja California se separa de Norteamérica, Holoceno (reciente) aparecen el Australopitecus y los grandes carní- Se desarrolla la agriculvoros. Se forma el hielo del tura. Tras la última glaciación, se distribuye el Ártico. calor del Ecuador hacia los polos, impulsando vientos y corrientes marinas, con el mismo patrón de hace 10 mil años. La temperatura logra estabilizarse en 14.5oC.
El cráneo intacto de un Mesopithecus, que fue hallado durante una excavación en Kasandra, al norte de Grecia, tiene entre 5 y 7 millones de años de antigüedad. EFE⁄EPA⁄ANA/MPA⁄MEGAPRESS
Fotografía de los esqueletos de un hombre de Neanderthal y de un Homo Sapiens distribuida por el Instituto Max Planck de Leipzig, Alemania. EFE⁄EPA⁄DPA
Numerosos eventos volcánicos moldearon la geografía del Estado de México a partir del periodo Terciario. En esa época surgieron las formaciones, algunas de gran altura, que hoy definen la orientación y pendiente de sus regiones. En la entidad se hallan rocas que datan del Triásico y el Cuaternario. También las hay sedimentarias cretácicas e intrusivas terciarias, sin embargo, las que más abundan son las volcánicas que se originaron en el Oligoceno y el Holoceno. Luego de que se plegaron los sedimentos marinos del Cretácico y emergió gran parte de la superficie del hoy territorio mexiquense, una extraordinaria efusión de lava formó hace 50 millones de años, en el Cuaternario, la cuenca endorreica del Valle de México. Los conjuntos volcánicos más relevantes se localizan en la provincia del Cinturón Neovolcánico Transmexicano: las sierras Nevada y la de Río Frío al oriente del estado, y al este y sur del Valle de México; las sierras Las Cruces, Monte Alto y Monte Bajo en el centro, entre los valles de México y del Alto Lerma; el Nevado de Toluca y el Cerro San Antonio al poniente; y la Sierra Chichinautzin o del Ajusco que cierra el Valle de México al sur. Todas estas formaciones se elevan entre 3 mil 500 y 4 mil 500 metros sobre el nivel del mar (msnm).
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El agua, esencia de la vida
uando el agua se formó, se convirtió en el factor detonante de la vida en la Tierra, pero, sabemos ¿qué es el agua y de qué se compone?
C
Para comprender qué es el agua se necesita saber que la materia -todo lo que posee masa y ocupa un lugar en el espacio- está compuesta de partículas microscópicas llamadas átomos y que cuando se combinan dos o más de ellas se forma una molécula. Los átomos se unen por medio de enlaces químicos pero, cuando se combinan por medio de electrones, el enlace se denomina covalente. Una molécula de agua es el resultado de la reacción entre átomos de hidrógeno (H) y oxígeno (O), los cuales pueden estar en movimiento permanente sin que nada ocurra, pero si se agrega calor reaccionan formando una molécula de agua. Dos átomos de H y uno de O componen la fórmula del agua. Un átomo de H necesita ganar un electrón para estabilizarse; el del O tiene seis electrones en su nivel energético más externo, por tanto debe obtener dos electrones adicionales. Para que los átomos de H y O se combinen y queden estables, deben hacerlo en una proporción de dos a uno. Cada átomo de H suministra uno de los dos electrones que el átomo de O necesita para estabilizarse. El agua también es un compuesto, es decir, una sustancia formada por dos o más átomos de distintos elementos unidos por un enlace químico, cuya fórmula es H20.
De la serie Forma y movimiento del agua. ACR
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EL AGUA, ESENCIA DE LA VIDA
Los componentes esenciales para la vida La célula es la unidad básica de la estructura y funcionamiento de los seres vivos, el ladrillo que ayuda a edificar los organismos. De acuerdo con los principios básicos de la teoría celular, todos los organismos están formados de una o más células o fragmentos de ella; además, se ha establecido que una célula proviene de otra. Todas las células viven en un ambiente líquido. Cuando forman parte de las plantas son bañadas y penetradas por el agua que procede del suelo; las células del cuerpo humano también están en contacto con líquidos. La sangre y los fluidos tisulares tienen la función de lavarlas. Las células deben obtener nutrientes y liberar sustancias en el mismo ambiente húmedo en que se desarrollan. La célula está envuelta por una membrana que la protege y que funciona como una puerta, que permite, de manera selectiva, la entrada de la materia que necesita e impide que penetren o salgan ciertas partículas. El agua y las sustancias disueltas que la mantienen con vida penetran a través de una membrana, al tiempo que expulsan los desechos tóxicos.
Mitocondria Ribosomas
Citoesqueleto
Núcleo Retícula Endoplásmica
Centriolo Membrana Plasmática
Citoplasma Peroxisoma Aparato de Golgi
Nucleolo
Dibujo esquemático de una célula del cuerpo humano y sus componentes. Elaboración del editor.
En otro nivel estructural de los seres vivos se encuentran las moléculas. Éstas construyen a las células que a su vez se componen de diferentes niveles moleculares, los cuales interactúan entre sí para crear vida. Las proteínas son las moléculas de las que depende la organización estructural y funcional de los seres vivos. La estructura de las proteínas son los genes, los cuales guardan información codificada sobre la estructura del organismo mediante fragmentos de moléculas constituidos por los ácidos desoxirribonucleico (ADN) y ribonucleico (ARN).
El ácido desoxirribonucleico El ADN es la molécula que contiene la información primaria, genética, para el funcionamiento y desarrollo de los seres vivos. Su estructura en doble espiral le da la estabilidad necesaria para guardar las instrucciones para la vida y propagarlas de una generación a otra.
El ácido ribonucleico El ARN copia la información genética procedente del ADN para utilizarla en la síntesis de proteínas, es decir, determina el orden en que se unirán los aminoácidos. Es una molécula compleja, versátil, indispensable en todas las formas de vida.
La primer fotografía del ADN tomada hacia el año de 1952 por Rosalind E. Franklin y R.G. Gosling.
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
El agua en el ser humano
entro de los organismos vivos, la célula es la unidad estructural esencial y, en el cuerpo humano, no es la excepción. El hombre está formado por 50 billones de células aproximadamente, las cuales, a su vez, se dividen en 250 clases distintas. En las células y el organismo hay diferentes estructuras y niveles de organización; por ejemplo, los tejidos, órganos y aparatos y sistemas.
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Al respecto, desde las estructuras más simples, como la de una célula, músculo, tejido, órgano o sistema, hasta la estructura más compleja, como la de un ser vivo, todas requieren de agua. De hecho, especies como la de los invertebrados marinos están constituidos de agua en 97%, y en cuanto al ser humano, los fetos se encuentran constituidos de agua en 97%, un bebé en 77%, un niño en 59%, un varón adulto en 65%, una mujer adulta en 45%, un anciano en 50% y una anciana en 40 por ciento.
El agua en las tareas vitales La digestión. Por su propiedad como solvente, el agua facilita que se rompan los carbohidratos y las proteínas y que los lípidos se disuelvan y el cuerpo los asimile. Por otro lado, la saliva facilita la absorción de los alimentos y su traslado al estómago. El control de temperatura. El agua ayuda a regular la temperatura corporal pues aprovecha su calor latente. De este modo, impide que algunas áreas del cuerpo se calienten o enfríen demasiado. Cuando el cuerpo rebasa la temperatura promedio, 2 millones de glándulas secretan sudor. El calor de la sangre evapora el sudor, enfría el cuerpo y mantiene los órganos internos a una temperatura constante. La respiración. El agua humedece los pulmones para que el ser humano pueda respirar. Por esta función los glóbulos rojos llevan oxígeno a las células y recogen dióxido de carbono (CO2); mediante este procedimiento, conocido como respiración interna, las células obtienen energía. La eliminación de desechos. Los riñones producen orina y regulan el volumen y composición de los líquidos corporales. La orina se forma por la filtración, reabsorción y secreción de la sangre. Estos órganos excretan productos del metabolismo, entre ellos agua y sales.
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El cuerpo humano está formado de compuestos líquidos y sólidos. Los compuestos líquidos circulan a través de los vasos sanguíneos o extravasados en tejidos y secreciones, a su vez, los compuestos sólidos estructuran órganos, aparatos y sistemas.
El agua en líquidos del cuerpo La sangre. Este fluido, viscoso y alcalino, está constituido de agua en 80% y no se le puede eliminar de un ser vivo. El corazón la bombea para que lleve oxígeno y nutrientes a las células, retire los productos del metabolismo, produzca y remueva el líquido intersticial, y transporte hormonas y glóbulos blancos e inmunoglobulinas para que defiendan al cuerpo de agentes extraños. La linfa. Se trata de un fluido transparente que colecta y disuelve el líquido intersticial de la sangre, protege al cuerpo de organismos patógenos y lleva nutrientes a zonas donde no hay vasos capilares. El quilo. Éste es un líquido blanquecino que circula por los vasos quilíferos, procede del intestino y contiene las partes asimiladas por este mismo. Líquidos extravasados entre los tejidos. Éstos proceden de los vasos capilares y proveen humedad a los elementos anatómicos. Líquidos de secreción. Se trata de líquidos secretados por glándulas y provienen de la sangre por trasudación de las paredes de los vasos capilares.
Imagen a 5x de células en el tejido epitelial humano. SAP
EL AGUA EN EL SER HUMANO
El agua en la estructura del cuerpo
Los tejidos son conjuntos de células que desarrollan una función específica. Se conocen cuatro tipos de tejidos: el epitelial, el conectivo, el muscular y el nervioso; y de ellos existen variantes especializadas. Por ejemplo, dentro del conectivo se puede distinguir el adiposo, el cartilaginoso, el óseo y la sangre.
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e
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g
h
Los aparatos y sistemas Los órganos se asocian en aparatos y sistemas para desempeñar funciones complejas, por ejemplo, la digestión. En los aparatos, los órganos están anatómicamente bien definidos, con límites precisos. En los sistemas, el concepto de órgano es más difuso y las estructuras son difícilmente separables, pues los elementos celulares y moleculares que los constituyen no tienen barreras definidas o se superponen por todo el organismo. Por ejemplo, el sistema nervioso es una complejísima red celular que se distribuye por el organismo de forma difusa.
i
j
Los aparatos y sistemas que integran el organismo humano son: a) la piel y sus anexos (sistema tegumentario), b) el aparato locomotor (sistema esquelético), c) el aparato digestivo, d) el aparato respiratorio, e) el aparato urinario, f) el aparato reproductor, g) el sistema endocrino, h) el sistema inmunitario, i) el aparato circulatorio, y j) el sistema nervioso. Los órganos están formados por tejidos que constituyen unidades anatómicas con, al menos, una función. Así, el esófago conduce los alimentos hacia el estomago, el riñón produce orina y sustancias que regulan la presión arterial.
Dibujos de los diez sistemas que integran al organismo humano. Elaboración del editor.
Algunas de las funciones que nos permiten vivir –transportar oxígeno y nutrientes a los tejidos– tienen lugar en órganos constituidos en gran parte por agua y con ayuda de otras sustancias se llevan a cabo tareas vitales para el funcionamiento del cuerpo humano.
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El principio hidráulico
ntiguamente, el conocimiento del agua se basaba más en la intuición que en la experimentación metódica. Al respecto, todo lo que se sabe acerca de esta valiosa sustancia ha sido producto de las aportaciones de algunos personajes de sobra conocidos y otros todavía ignorados. Por ejemplo, el matemático griego Arquímedes de Siracusa (287-212 a.C.) logró establecer la reacción que se produce cuando sumergimos un cuerpo en un fluido estático, y el físico francés Blas Pascal (1623-1662) identificó las repercusiones que se producen al aplicar presión a un líquido en un recipiente; estos dos principios hoy son fundamento de la rama de la ingeniería y la física conocida como hidráulica.
A
Sin el conocimiento de la hidráulica y sus dos ramas, la hidrostática -que estudia el agua inmóvil-, y la hidrodinámica -que estudia el agua en movimiento-, la humanidad no podría desarrollar los grandes sistemas hidráulicos de captación, conducción y distribución de agua potable y aguas residuales. Por otro lado, se sabe que las condiciones del medio ambiente fueron determinadas por las propiedades físicas del agua. Se sabe hoy que el agua no sólo es el componente químico que más abunda en la biosfera, sino también que es el más importante, pues sin ella la vida sería imposible. Esas peculiaridades le permiten al agua cumplir con funciones imprescindibles; por ejemplo, el agua como vapor constituye en la atmósfera el motor meteorológico que distribuye la energía solar y modera el clima. Sin embargo, no puede dejar de señalarse que el agua tiene propiedades que ninguna otra sustancia posee: la solubilidad, su capacidad de conducir y almacenar calor, la tensión superficial y la capilaridad, entre otros, son atributos fundamentales para el metabolismo de cualquier ser vivo.
De la serie Propiedades del agua. ACR
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EL PRINCIPIO HIDRÁULICO
LA ACTIVIDAD ES EL ÚNICO CAMINO QUE LLEVA AL CONOCIMIENTO. GEORGE BERNARD SHAW, PREMIO NOBEL DE LITERATURA 1925 (1856-1950)
Las propiedades del agua
Solubilidad
Regulación de temperatura
Tensión superficial
Capilaridad
La forma en que están dispuestos los átomos del agua hace de ésta un solvente universal, pues es capaz de diluir más sustancias que cualquier otro líquido. Debido a esta propiedad puede transportar nutrientes, eliminar desechos y conducir oxígeno en los seres vivos.
La peculiar estructura molecular que posee el agua frente a otros líquidos le permite almacenar calor, equilibrar la temperatura de los seres vivos y la del interior de los ríos, lagos y mares.
El agua tiene una tensión superficial muy alta, lo que significa que es pegajosa y elástica y tiende a unirse en gotas en lugar de separarse en una capa delgada y fina.
La tensión superficial propicia la capilaridad, propiedad que hace que el agua disuelva sustancias, se mueva por las raíces de las plantas y lleve nutrientes a un organismo mediante diminutos vasos sanguíneos.
Los estados del agua
El agua se congela a 0ºC y a nivel del mar hierve a 100ºC. Los puntos de congelación y ebullición son base para medir la temperatura: 0 en la escala de Celcius significa el punto de congelación y 100ºC es el punto de ebullición. El agua en su forma sólida, el hielo, es menos densa que en su variante líquida, por eso el hielo flota.
El agua es líquida cuando su temperatura se ubica en el rango de 0ºC y 100 grados centígrados.
El agua pura es una sustancia sin color, sin sabor y sin olor.
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EL 72% DEL PLANETA TIERRA ESTÁ CONSTITUIDO DE AGUA.
El agua disponible para la humanidad
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1,360’000,000 km3 (total de agua en el mundo)
Agua salada
Inaccesible en hielos
97.20%
76.78%
Agua dulce
Inaccesible en el subsuelo
2.80%
11.07% Volumen que dispone la humanidad
12.14%
Agua superficial: lagos de agua dulce 125,000 km3
Fotografía de la Tierra. Imagen cortesía de la NASA/ Earth Observatory.
0.009%
La distribución del agua en la Tierra Océanos 1,320’000,000 km3
Agua superficial: lagos salinos y mares interiores 104,000 km3
97.20% Casquetes y otros glaciares 29’000,000 km3
0.008% Agua subsuperficial y agua vadosa (incluye la humedad del suelo)
67,000 km3
0.005%
2.15% Aguas subterráneas
Atmósfera 1,300 km3
(hasta 804 m de profundidad)
4’200,000 km3
0.31% Aguas subterráneas profundas 4’200,000 km3
0.001% Agua superficial (media en canales de corrientes)
0.31% 32
De la serie El agua en la Tierra; (de izquierda a derecha y de arriba a abajo: 1, 2, 3, 5, 6, 7 y 8 de CFM; 4 y 9 de ACR)
1,000 km3
0.0001%
Una sola gota de agua para saciar la sed del hombre Para hacer gráfica la disponibilidad de agua para el consumo humano, imagine que la provisión total de este líquido cabe en un recipiente de cuatro litros. De ese volumen, el hombre podría disponer para sus necesidades sólo de 40 mm, y si a ese volumen le restamos el agua que le es imposible extraer y el líquido que se encuentra contaminado, al hombre le quedaría apenas una gota. Sólo una pequeña porción del agua técnicamente disponible para consumo humano se concentra en lagos, ríos, humedad del suelo y depósitos subterráneos poco profundos, cuya renovación, por cierto, se debe a la infiltración.
0.34% Por desgracia, un gran volumen del agua técnicamente utilizable se encuentra muy lejos de las zonas pobladas, hecho que impide o dificulta su aprovechamiento. Por otro lado, la razón por la que escasea el agua es múltiple, pero en ello incide especialmente el ritmo y continuidad del ciclo hidrológico, la desigual distribución del vital líquido y la demanda que crece sin cesar. Al respecto, según cálculos del Population Reference Bureau de Estados Unidos, una institución fundada en 1929 y que estudia oportuna y objetivamente las tendencias de población nacionales e internacionales, a mediados de 2007 había aproximadamente 6 mil 625 millones de personas en el Planeta Tierra.
De la serie Forma y movimiento del agua. ACR
Agua para el consumo humano
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
El ciclo hidrológico
uede definirse al ciclo hidrológico como el recorrido del agua por la atmósfera y las nubes, por la tierra, el subsuelo, los lagos, ríos, mares y océanos. Cabe mencionar que en la naturaleza el agua siempre está en movimiento y que cuando la energía del Sol penetra la atmósfera aumenta su temperatura, ayudando a modificar el clima, cambiando su estado físico o haciendo que pase de vapor a líquido o a sólido. A continuación se describen las principales etapas del ciclo del agua:
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1 (1) Vista del Mar Caribe hacia el estado de Quintana Roo. CFM (2) Volcán Popocatépetl, visto desde el territorio del Estado de México. CFM
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a) Evaporación. Esta acción se define como el proceso por el cual el agua se convierte en gas o vapor de agua, que llega a la atmósfera gracias a la radiación solar. Del total de evaporación que tiene lugar en el mundo, se calcula que 80% proviene de los océanos y 20% de las cuencas de agua continentales y la transpiración de la vegetación. La mayor fuente de vapor de agua se ubica en las zonas océanicas próximas al Ecuador, debido a que éstas son las regiones más cálidas del mundo. Sin embargo, poco después el vapor de agua regresará a la superficie terrestre en forma de agua o nieve.
2 b) Condensación. Esta acción se define como el paso del vapor de agua al estado líquido. Este proceso tiene lugar cuando el aire caliente asciende por la atmósfera y se enfría, lo que disminuye su capacidad de almacenar vapor de agua, dando como resultado la condensación y la formación de gotas de agua o copos de nieve.
EL CICLO HIDROLÓGICO
Vista satelital de una gran concentración de nubes, la cual oculta a los continentes casi de modo total. Imagen cortesía de la NASA/Earth Observatory.
1 (1) Movimiento de nubes sobre el estado de Campeche. CFM (2) Lluvia en el municipio de Amecameca, en el Estado de México. CFM
c) Transportación. Esta acción hace referencia al movimiento del vapor de agua en la atmósfera terrestre. Las nubes, que son desplazadas por el viento, están formadas por gotas de agua o cristales de hielo. De hecho, la mayor parte del agua se transporta como vapor, que constituye uno de los gases más abundantes en la atmósfera, aunque es invisible para el ojo humano.
2 d) Lluvia. Es el medio por el cual el agua proveniente de la atmósfera cae en la superficie terrestre. Cuando se combina la humedad en el aire y la disminución de temperatura, el contenido de agua se descarga y se manifiesta en forma de lluvia, granizo o nieve. Gran parte del agua de lluvia se precipita en los mares y océanos, aunque un porcentaje no alcanza la superficie terrestre debido a que se evapora mientras cae; otro cae en la superficie vegetal y se evapora en poco tiempo, para así regresar a la atmósfera.
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
Las aguas superficiales Al escurrimiento que se forma a partir del agua de lluvia, que no se evapora ni penetra los mantos acuíferos, sino que se mantiene y fluye sobre la superficie, se le conoce como agua superficial. La presencia de cuencas superficiales, como ríos o lagos en diversas regiones del mundo, es una muestra de que la precipitación supera las pérdidas por evapotranspiración e infiltración al subsuelo.
Al derretirse el hielo o la nieve forman corrientes de agua que escurren desde la cima de los volcanes o de las montañas, nutriendo cuerpos de agua superficial o infiltrándose en el subsuelo para después formar corrientes subterráneas. Al crecer el caudal de las corrientes superficiales, se generan ríos o lagos que, en muchos casos, desembocan en el mar y en los océanos.
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2 (1 y 2) Deshielo y escurrimiento proveniente de las laderas del Nevado de Toluca, en el Estado de México. CFM (3) Vista panorámica de la Presa Danxho, en el municipio de Jilotepec, en el Estado de México. CFM
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3
En el mundo existen cuerpos de agua superficiales que destacan por su magnitud. Uno de ellos es el Lago Superior, que forma parte de los Grandes Lagos, y que se localiza entre Estados Unidos y Canadá. Su área es de 82 mil 103 km2 y contiene alrededor de 720.20 km3 de agua, lo que lo convierte en el lago de agua dulce más grande del mundo.
Otro cuerpo de agua superficial que destaca en el mundo es el Río Amazonas, en América del Sur, que nace en Calillona, Perú y que desemboca en la parte noreste de Brasil. El Amazonas, considerado el río más caudaloso del mundo, vierte cada segundo 113 mil m3 de agua en el Océano Atlántico, volumen que equivale a 20% del agua dulce que se descarga en los océanos del mundo.
EL CICLO HIDROLÓGICO
Las aguas subterráneas El agua de lluvia que se infiltra en el subsuelo a manera de flujos o cuencas es conocida como agua subterránea. Las rocas subterráneas cercanas a la superficie sirven como depósitos de grandes cantidades de agua, tanto que el volumen de agua subterránea es 3 mil veces superior al caudal de agua que contienen todos los lagos y mares interiores.
El nivel freático es el caudal almacenado debajo de poros y fracturas del subsuelo, del cual se extrae gran cantidad de agua para las necesidades del ser humano. La profundidad del nivel freático varía en función de las regiones y las condiciones meteorológicas, pues puede ubicarse a unos cuantos metros de profundidad pero, en regiones áridas o sobreexplotadas, se encuentra a cientos de metros debajo
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de la tierra. Más allá del nivel freático se ubica el manto de agua profunda, que suele ser de menor dimensión, debido a que existen espacios cada vez más reducidos entre las formaciones rocosas. El agua subterránea se halla en continuo movimiento al igual que las corrientes de agua superficial, no obstante su velocidad es menor. Las corrientes de agua subterránea suelen ser anchas y mientras no encuentren obstáculos, continúan su recorrido desde la superficie hacia zonas
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más profundas. Un ejemplo de esa clase de corrientes son los manantiales, cuyo recorrido lo interrumpe la superficie del terreno, permitiendo que éstas broten del suelo. En realidad se trata de agua infiltrada que retorna a la superficie presentando en sus propiedades altos niveles de pureza. Sin embargo, puede ocurrir también que el agua infiltrada realice recorridos prolongados y extensos hacia el mar o hacia cuencas en las que el agua no tiene salida.
(1) Uno de los afluentes del Nevado de Toluca. CFM (2) Vista de un cuerpo de agua subterráneo, en el municipio de Tultitlán, en el Estado de México. CFM (3) Manantial El Tepozán, en el municipio de Temoaya, en el Estado de México. CFM
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
El ciclo hidrológico al servicio del ser humano
Vista aérea de la Presa de las Tres Gargantas, en China, el mayor proyecto de almacenamiento de agua en el mundo, cuya construcción empezó en 1993 y se estima que concluya en 2009. EFE/EPA/PHOTOTEX FILES
El aprovechamiento de las aguas superficiales Las aguas superficiales han sido importante fuente de abastecimiento desde la Antigüedad hasta nuestros días. Grandes ciudades como Atenas en Grecia, Roma en Italia y Tenochtitlan en México, se asentaron cerca de ríos, lagos o lagunas para utilizar su caudal en actividades relacionadas con la agricultura, la pesca y la orfebrería, además de las necesidades básicas del ser humano. Como la demanda de agua no ha cesado, el hombre ha hecho uso de la ingeniería para almacenarla ya sea en presas, embalses o estanques, dependiendo de las condiciones climatológicas, geográficas y culturales del lugar. Se sabe que en Egipto se construyó la presa más antigua en Sadd-el Kafara (2600 a.C.), pero en la actualidad destacan por su magnitud la Presa de Asuán en Egipto, la Hoover en Estados Unidos, la de Itapú en Brasil y las Tres Gargantas en China. Sin embargo, almacenar agua a cielo abierto en grandes volúmenes tiene varias desventajas, por ejemplo, que están expuestas y pueden contaminarse, que su tasa de evaporación es alta, que la composición físico-química puede ser deficiente y puede verse alterada debido a las variaciones climatológicas, y que los costos para construir obras de tal magnitud muchas veces son muy altos. Las presas están formadas por muros de materiales impermeables que almacenan el agua. El embalse, por su parte, es el depósito que se forma artificialmente y que es cerrado por medio de una presa, que almacena el agua proveniente de arroyos, ríos, canales, lagos y de la lluvia. La toma en presas y embalses se realiza mediante sistemas hidráulicos conectados a la fuente de abastecimiento.
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EL CICLO HIDROLÓGICO AL SERVICIO DEL SER HUMANO
El origen Arroyos, ríos, lagos y manantiales. Éstas son algunas de las fuentes de agua más antiguas y de primera mano que conoce y utiliza la humanidad y que a su vez también alimentan a las presas. Existen diferentes formas de captar el agua de estas fuentes superficiales. Cuando el nivel de la corriente es considerable, regularmente se excava un pozo en la margen, colocando filtros de malla, adecuados a la velocidad de entrada del agua, que impiden el paso de materia orgánica o de basura a través de la toma. Precipitaciones. En muchos casos, el agua de lluvia constituye una importante fuente de alimentación para las presas. De esta manera es necesario conocer el índice de las precipitaciones en la cuenca, así como la superficie de la misma y el coeficiente de escorrentía, para así aprovechar el caudal que puede generarse. Actualmente existe tecnología para la construcción de obras destinadas a recolectar agua de lluvia. De esta manera es interceptada, colectada y almacenada en depósitos para su uso posterior. En regiones con alto índice de precipitación, esta fuente constituye una alternativa valiosa, pero debe tenerse en cuenta el alto costo financiero así como los riesgos de contaminación durante su captación.
Tres personas observan el curso del agua en el desembalse de la Presa de Canelles en Estopiñán del Castillo, en Huesca, España, cuyo caudal complementa el volumen de agua que requiere el Canal de Aragón y Cataluña. EFE/EFE
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
Consideraciones para el aprovechamiento de las aguas superficiales Una de las características de las fuentes de agua superficial es que al estar expuestas al medio ambiente, la cantidad de contaminantes que contienen es sumamente alta, por lo que para su aprovechamiento es necesaria la construcción de grandes plantas potabilizadoras, las cuales garantizarán la calidad del agua suministrada para los diferentes usos, sobre todo cuando ésta se destine para el consumo del hombre. Entre los procesos que deben llevarse a cabo para hacer potable el agua, se encuentran los siguientes: Tamizado. Las tomas en fuentes superficiales requieren de filtros que impidan el paso de sólidos de gran tamaño por las tuberías de captación. Este procedimiento se conoce como tamizado, y constituye la primera etapa de todo proceso de tratamiento del agua. El principal objetivo consiste en evitar el paso de troncos, ramas, peces, entre otros objetos y animales, a la red de distribución, ya que éstos podrían dañar las bombas y obstruir tuberías y canales. Sedimentación. Es un procedimiento que emplea el principio de asentamiento por diferencia de peso específico para separar partículas ajenas al líquido. Un elemento importante es que el agua debe fluir lentamente a través de un estanque de sedimentación, lo que permite que las partículas más grandes se asienten y que el agua clarificada sea extraída del estanque por medio de un vertedero.
a) Los costos relacionados con su localización y extracción son relativamente bajos, no obstante factores como su extensión, fines, tecnología utilizada y demás requerimientos pueden impactar sus costos. b) Cuando se trata de cuencas es necesario garantizar los caudales por medio de estudios. Ello contribuye a que estas fuentes sean administradas de una manera más sustentable.
Desventajas a) Al estar expuestas al medio exterior, los riesgos de contaminación son sumamente elevados. b) Son objeto de elevadas tasas de evaporación, pues están expuestas directamente a la radiación solar.
Coagulación/floculación. Este procedimiento consiste en acelerar el asentamiento de partículas por medios físicos y químicos, con el objeto de separar de manera más rápida las partículas más pequeñas que se encuentran disueltas en el agua.
c) La composición físico-química del agua varía significativamente de una cuenca a otra, por lo que con frecuencia debe ser potabilizada.
Filtración. Consiste en la depuración del agua a través de un lecho compuesto de arena de grano fino, dispuesto sobre una capa de grava de soporte, en cuyos poros quedarán las partículas de menor tamaño.
d) La temperatura que las caracteriza es variable, ya que ésta depende de los cambios atmosféricos y el clima. Al respecto, en algunas zonas geográficas estos cuerpos de agua suelen congelarse durante el invierno.
Desinfección. El último paso en el proceso de potabilización, de acuerdo a estándares de calidad del agua para el consumo humano, tanto nacional como internacional, es la desinfección. Uno de los métodos más recurridos es la cloración, que consiste en inyectar porciones cuidadosamente medidas de gas de cloro en el agua confinada. Otro medio de desinfección consiste en el empleo de rayos ultravioleta, ya que dicha radicación altera el material genético (ADN) en las células, haciendo que microbios, virus, algas y otros microorganismos no se reproduzcan.
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Ventajas de las aguas superficiales
e) El costo de captar, almacenar, potabilizar, conducir y realizar tratamientos adicionales, por lo general, es muy alto.
El aprovechamiento de las aguas subterráneas Las aguas subterráneas han sido utilizadas para satisfacer las necesidades del hombre desde tiempos inmemoriales. Hoy se conoce que en Babilonia, medos y persas (800 a.C.) conocían la manera de encontrar caudales bajo el suelo, así como el modo de explotarlos. En el año 1126 se perforó en Artois, Francia –país rico en manantiales–, el primer pozo de gran profundidad; por tal razón hasta la fecha a ciertos pozos se les denomina artesianos.
Oasis alimentado con el caudal de un manantial, en la región de los Dades, en el Atlas Marroquí, Marruecos. JPAL
En diferentes partes del orbe se ha determinado explotar aguas subterráneas, en virtud de que las aguas superficiales se contaminan con mayor fácilidad y escasean, hecho que ha provocado la sobreexplotación de las reservas subterráneas y una enorme presión sobre los mantos acuíferos. Como consecuencia de esta situación, muchas fuentes de agua subterránea han desaparecido o enfrentan una disminución alarmante. Uno de los aspectos que debe tomarse en cuenta al momento de explotar las aguas subterráneas, es que su velocidad de recarga es muy lenta, sobre todo si se le compara con las fuentes de agua superficial, por lo que los niveles de extracción no deben superar la velocidad de recarga.
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1 (1) Arroyo proveniente de un manantial en la pendiente del Cerro de las Cruces, en el municipio de Huixquilucan, en el Estado de México. CFM (2) Un poblador de la ciudad El Alto, vecina a La Paz, en Bolivia, extrae agua de un pozo cavado en tierras de su propiedad. EFE/EFE
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El origen Manantiales. Los manantiales son fuentes de agua subterránea que en algún momento de su recorrido brotan, ya sea entre las rocas o en algún punto del suelo. Las tomas diseñadas para la captación de agua de manantiales, deben construirse de tal manera que se evite la obstrucción de los puntos de donde emerge la fuente de agua. Inicialmente, el agua es dirigida a cajas de captación, desde donde se le conduce a las plantas de potabilización, a través de tuberías. La caja de captación debe ajustarse a la forma en que aflora el agua, sobre todo si se trata de un solo manantial. Cuando se trata de la captación de agua de diversos manantiales próximos entre sí, la solución suele consistir en crear una red de tuberías que conduzca el líquido a una sola caja de captación.
Pozos. Otra importante forma de explotar el agua subterránea es extrayéndola de pozos. En general, los pozos son excavaciones profundas que tienen como propósito encontrar mantos acuíferos. Los pozos pueden ser de diferentes tipos: a) ordinarios, que consisten en un hueco o cavidad cilíndrica excavada en el terreno, cuyo diámetro y profundidad es variable, aunque el mínimo establecido es de entre uno y ocho metros, pues sólo así se justifica la dificultad de la obra. b) Radiales, que consisten en un grupo de tubos drenantes que se introducen horizontalmente en el suelo, con el apoyo de gatos hidráulicos. c) Artesianos, que consisten en aprovechar la presión del agua del subsuelo para que, al perforar, el agua salga por sí misma.
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EL CICLO HIDROLÓGICO AL SERVICIO DEL SER HUMANO
Consideraciones para el aprovechamiento de las aguas subterráneas Las fugas en las redes de saneamiento, las infiltraciones de escorrentía superficial urbana y agrícola, las infiltraciones de cauces superficiales contaminados, los vertidos urbanos e industriales directos y la intrusión salina, son algunas de las fuentes de contaminación de las aguas subterráneas. Es por ello que las aguas subterráneas deben someterse a los siguientes procesos de potabilización: Aireación. Procedimiento a través del cual se eliminan los excedentes de hierro (Fe) y manganeso (Mg) presentes en las aguas subterráneas. Ambos elementos alteran el color y el sabor del agua, y favorecen la presencia de bacterias en las tuberías. Al burbujear aire en el agua o al combinarlos por medio de aspersión, el Fe y Mg disueltos se oxidan y cambian a una forma menos soluble que se precipita. No obstante, también es posible lograr la separación de dichos elementos por medio de filtros. Sedimentación. Es un procedimiento que puede aplicarse en estanques redondos, cuadrados o rectangulares, y consiste en la separación de partículas disueltas en el agua, por medio del principio de asentamiento por gravedad. Ablandamiento. Una de las características de las aguas subterráneas es su dureza, que es provocada por la presencia de minerales disueltos como el calcio (Ca) y el Mg, producto del roce con rocas y minerales, en especial la piedra caliza en presencia de CO2. Los métodos de ablandamiento consisten en la aplicación de cal-carbonato y el intercambio de iones. Desinfección. Al igual que las aguas superficiales, las subterráneas deben ser sometidas a un proceso de desinfección que les permita cumplir con los estándares internacional y nacional de calidad para el consumo humano. La cloración suele ser también el método de mayor aceptación para este fin.
Ventajas de las aguas subterráneas a) Menores pérdidas por evaporación. b) Menor exposición a agentes contaminantes que en las aguas superficiales, lo que reduce los costos para su potabilización y control de calidad. c) Disponibilidad menos afectada por las variaciones climáticas, debido a que los acuíferos son vasos reguladores que contienen una reserva, a menudo, acumulada durante siglos. d) Distribución espacial alta. e) La pérdida de la capacidad de almacenamiento se considera baja. f) Debido a que no están expuestas a los cambios atmosféricos, presentan una temperatura constante.
Desventajas a) Los costos relacionados con su localización suelen ser altos. b) El costo del desarrollo de los proyectos de extracción también suele ser alto. c) En ocasiones no pueden garantizarse los caudales, no obstante que se hayan realizado estudios de factibilidad.
HOY EN DÍA LOS RECURSOS DEL AGUA DULCE SE ESTÁN APROVECHANDO CASI AL MÁXIMO DE SU CAPACIDAD (...) CUANTO MÁS CRECE LA ECONOMÍA MUNDIAL, MÁS SED DE AGUA TIENE. BAN KI-MOON, SECRETARIO GENERAL DE LA ONU DESDE 2007 (1944)
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
El camino del agua El almacenamiento Un caudal debe almacenarse sobre todo cuando trata de satisfacerse una demanda variable de agua; por ejemplo, cuando se utiliza en caso de emergencia, o se regulan caudales, o se asegura el abasto y se garantiza la calidad. Los depósitos más comunes son: a) los depósitos de superficie, los cuales se utilizan por la presión que generan debido a su altura o por bombeo. b) Columnas reguladoras, constituidas por cilindros de hasta 15 m de altura.
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c) Tanques elevados o de almacenamiento, que se encuentran por encima del nivel del terreno natural, soportados por columnas o pilotes. 3
La conducción La infraestructura destinada a la conducción de grandes volúmenes de agua tiene como objetivo desplazar un importante caudal hacia dos o más puntos de suministro y distribución. Para ahorrar energía eléctrica y sus correspondientes costos, cuando es posible desde el diseño del sistema, se recomienda la conducción por gravedad. 2 (1) Vista de la línea de conducción del minitrasvase del Ebro a Tarragona, a su paso junto a la autopista AP-7, en L'Ampolia, España. EFE/EFE (2) Sala de control donde 12 cámaras vigilan las nueve presas situadas a lo largo de 10 km del Río Manzanares, en Madrid, España. EFE/EFE (3) Tanque elevado en el municipio de Teotihuacan, en el Estado de México. CFM
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Sin embargo, las plantas de bombeo, las torres de oscilación y sumergencia son capaces de vencer sinuosas pendientes y lograr que el agua se conduzca a través de: a) canales abiertos, que se trata de una infraestructura revestida de un material impermeable, construida al ras o a unos metros del suelo. b) Canales cubiertos, construidos de concreto preesforzado para evitar los elementos contaminantes. c) Tuberías, que llegan a convertirse en parte de la red primaria y secundaria de los centros de abastecimiento, colocadas bajo el suelo, y fabricadas de concreto preesforzado, acero, acero forrado de cemento o hierro colado.
La distribución El suministro de agua culmina en una red de distribución, que tiene como propósito mantener un volumen de entrega mediante la presión y la calidad requeridas, para así garantizar que llegue a su destino final, es decir, a todos los puntos de entrega para una población. Un sistema de distribución eficiente debe entregar un caudal determinado por hora, satisfacer una demanda diaria asignada y asegurar un caudal continuo a través de una presión constante, en los diferentes puntos de entrega del núcleo urbano. Un punto complementario consiste en calcular el diámetro de las tuberías de la red interior de distribución de agua, para asegurar el caudal suficiente a la presión correcta. Los sistemas de redes de distribución pueden ser: a) ramificado, que consiste en una red primaria de la que se derivan redes secundarias, de las que a su vez se derivan otras menores, análogas a los nervios de una hoja, en tercer o cuarto órdenes, en relación con la complejidad de la red. En estos casos, cada red es abastecida por una red primaria, que contempla que el diámetro de las tuberías se reduzca conforme se alejan de la red principal. b) Reticular, que consiste en una red que abastece varios puntos de suministro a través de distintos ramales. Este sistema tiene la ventaja de que, en caso de una avería o de mantenimiento, es capaz de abastecer un punto de consumo por medio de otras tuberías. c) Circular, que consiste en una red primaria, concéntrica a las redes secundaria y terciaria, lo cual optimiza la gestión del agua.
El objetivo de la distribución consiste en abastecer a las tomas domiciliarias, para lo cual, personal capacitado instalará medidores y llaves de cierre dentro y fuera de los hogares.
Nueva York, la tercera ciudad más grande del mundo, es abastecida por una red de agua potable que funciona en 95% por gravedad. Esta metrópoli cuenta con un notable sistema de suministro de agua. Cada día, alrededor de 4 millones 920 mil 500 m3, provenientes del Sistema de Agua Potable de Nueva York, son utilizados por 8 millones de neoyorquinos, un millón que vive en los condados del norte y cientos de miles de turistas y población flotante. El Sistema de Agua de Nueva York está formado por una cuenca de 5 mil 99.686 km2, que abarca ocho condados al norte y oeste de la ciudad: Westchester, Putnam y Dutchees en el lado este del Río Hudson; y Delaware, Greene, Schoharie, Sullivann y Ulster en las montañas de Catskill, al oeste de río mencionado. Las 19 presas y los tres lagos controlados con que cuenta alimentan el sistema con una capacidad de almacenamiento aproximada de 2.196 km3. Además, en comparación con otros sistemas públicos de suministro de agua, el Sistema de Agua Potable de Nueva York es económico y flexible. Toma nocturna hacia Down Town desde el Empire State, en la Ciudad de Nueva York, en Estados Unidos. JPAL
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
La necesidad del agua en el ser humano
efugio de la vida desde su origen, el agua ha sido medio para el desarrollo y evolución de todos los seres vivos. No obstante, algunos organismos abandonaron ese medio y empezaron su adaptación para vivir en la superficie terrestre hace más o menos 400 millones de años. Aun así, debieron conservar dentro de sí un medio acuoso para sobrevivir. Sin que importe el género o especie, esa sustancia esencial, el agua, ha sido elemento imprescindible para la vida.
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Es difícil determinar cuánta agua necesita una persona para sobrevivir, pues el cálculo varía de acuerdo con la actividad de cada individuo y el clima de cada región. Sin embargo, se dice que una persona normal necesita beber entre 2.5 y 3 litros de agua diariamente. Aunque algunos alimentos están constituidos hasta en 90% de este vital líquido, los nutriólogos recomiendan beber entre 8 y 10 vasos de agua todos los días, más o menos dos terceras partes de lo que necesitamos, y la otra tercera parte se obtendrá de los alimentos que consumimos. Por otro lado, como parte de su balance hídrico, el cuerpo humano elimina casi 1.4 litros diarios de orina, 0.35 litros de sudor, 0.35 litros al respirar y 0.1 litros mediante heces fecales; en total 2.2 litros de agua, volumen que una persona adulta debe restituir de inmediato para evitar deshi-
dratación, estreñimiento, infecciones en vías urinarias o cálculos renales. Sin embargo, es importante no consumir agua en exceso, pues ello puede derivar en hiponatremia o sobrehidratación, que es una afección metabólica provocada por la pérdida de sodio en la sangre. Aunque se trata de un trastorno poco común, este trastorno puede producir convulsiones severas, el coma o la muerte. Empero, más allá de la necesidad fisiológica de consumir agua, el acceso que un hombre tenga del líquido vital está determinado por factores económicos, los cuales tienen implicaciones sociales y públicas. La pobreza en que viven millones de personas constituye uno de los principales obstáculos para dar cobertura total en lo que al acceso al agua se refiere. Según el Cuarto Informe Perspectivas del Medio Ambiente Mundial (GEO-4), difundido por la Organización de las Naciones Unidas (ONU) en octubre de 2007, las personas más pobres tienen el mayor déficit de agua, como resultado del lugar donde viven, las condiciones de la infraestructura y, claro está, la falta de recursos económicos. Todo ello provoca que millones de personas en el planeta vivan en condiciones que afectan su salud y atentan a su dignidad.
SIEMPRE HE ATESORADO EL IDEAL DE UNA SOCIEDAD LIBRE Y DEMOCRÁTICA, EN LA QUE LAS PERSONAS PUEDAN VIVIR EN ARMONÍA Y CON IGUALDAD DE OPORTUNIDADES. ES UN IDEAL PARA EL QUE HE VIVIDO. ES UN IDEAL POR EL QUE ESPERO VIVIR, Y SI ES NECESARIO, ES UN IDEAL POR EL QUE ESTOY DISPUESTO A MORIR. NELSON MANDELA, PREMIO NOBEL DE LA PAZ 1983 (1918) 46
LA NECESIDAD DEL AGUA EN EL SER HUMANO
Un niño bebe de una toma de agua; al fondo se aprecia el Río Juskei, uno de los más contaminados del país, cerca de Johannesburgo, Sudáfrica. EFE/EPA FILES
SEGÚN LA UNICEF, MÁS DE 4 MIL NIÑOS Y NIÑAS MURIERON CADA DÍA EN 2005 POR FALTA DE AGUA POTABLE O SANEAMIENTO ADECUADOS.
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
El agua en el mundo Mapa 1. Cobertura de agua potable en 2004
COBERTURA DE AGUA POTABLE: 83% PERSONAS CON ACCESO A AGUA POTABLE: 5,320'477,000 UNICEF, 2004
91-100% 76-90% 51-75% 26-50% 0-25% Faltan datos
Fuente: Programa Conjunto de Vigilancia del Abastecimiento de Agua y el Saneamiento, integrado por la UNICEF y la OMS.
egún datos del Fondo de la Naciones Unidas para la Infancia (UNICEF), el porcentaje de personas que contaban con cobertura de agua potable creció de 78 a 83% entre 1990 y 2004, pero mil 68 millones 789 mil personas todavía no tenían acceso a servicios de agua potable. Dicha cantidad constituye 16% de la población del mundo, aproximadamente, y la mayoría vive en África y en Asia, los continentes con el mayor rezago de este tipo.
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Por otro lado, de las mil 228 millones 291 mil personas que lograron acceder al servicio de agua potable entre 1990 y 2004, 772 millones 369 mil vivían en ciudades y 455 millones 922 mil en zonas rurales. Estos datos confirman que la infraestructura de agua potable sigue siendo mayor en las ciudades que en el campo. Al respecto, la Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales de México (Semarnat) estima que, en 2007, 31 países, donde vive 8% de la población mundial, padecieron un déficit crónico de agua dulce y pronostica que, en 2025, 48 países 48
enfrentarán dicho problema, entre ellos Etiopía, India, China, Kenia, Nigeria y Perú, afectando a más de 2 mil 800 millones de personas, aproximadamente 35% de la población que se proyecta para esa época. Es necesario mencionar que la población más afectada por la falta de agua potable será la que viva en los países en vías de desarrollo. De hecho, según la Organización Mundial de la Salud (OMS), en esos países el aumento en el consumo de agua contaminada ha provocado que se multipliquen dramáticamente las enfermedades de tipo diarreico, el paludismo, la hepatitis, el tracoma, el cólera, la malaria y la esquistosomiasis, entre otras. Por otro lado, se asegura que si los gobiernos mejoraran el abastecimiento y la calidad del agua, la frecuencia de esas enfermedades se reduciría entre 25 y 31 por ciento.
EL AGUA Y EL SANEAMIENTO EN EL MUNDO
El saneamiento en el mundo Mapa 2. Cobertura de saneamiento en 2004
COBERTURA DE SANEAMIENTO BÁSICO: 59% PERSONAS CON ACCESO A SANEAMIENTO BÁSICO: 3,777’419,000
91-100% 76-90% 51-75% 26-50% 0-25% Faltan datos
UNICEF, 2004
Fuente: Programa Conjunto de Vigilancia del Abastecimiento de Agua y el Saneamiento, integrado por la UNICEF y la OMS.
SEGÚN LA ORGANIZACIÓN NO GUBERNAMENTAL WATER AID, LAS ENFERMEDADES RELACIONADAS CON EL AGUA SON LA SEGUNDA CAUSA DE MUERTE ENTRE LOS NIÑOS, LA PRIMERA CAUSA SON LAS INFECCIONES RESPIRATORIAS, ENTRE ELLAS LA TUBERCULOSIS.
egún datos de la UNICEF, el porcentaje de personas que contaban con sistemas básicos de saneamiento era de 59% en 2004, en contraste, 41%, 2 mil 611 millones 874 mil personas, no contaba con este servicio. La cobertura de saneamiento pasó de 49 a 59% entre 1990 y 2004, avanzándose tanto en el ámbito urbano como en el rural.
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Como la carencia de servicios de saneamiento afecta la salud, un informe de la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) de 2003 reporta que el cólera, la diarrea, la esquistosomiasis y otras más, fueron responsables de 2 millones 213 mil decesos, de los cuales, un millón de ellos se debieron a la malaria. Al respecto, se asegura que si los gobiernos mejoraran el servicio de alcantarillado o saneamiento, la frecuencia de esas enfermedades se reduciría en 32 por ciento. Por desgracia, las víctimas principales de la mortalidad y morbilidad relacionadas con el saneamiento son niños menores de cinco años, y los continentes más rezagados en lo que a dicha cobertura se refiere vuelven a ser África y Asia.
Niños recolectan agua de un estanque en Perikhali, en Bagerhat, Bangladesh. Miles de personas se abastecen de este depósito, pues la salinidad ha hecho no apta para el consumo humano el agua de muchos otros estanques. EFE/EPA
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Los retos para el suministro de agua potable en el mundo esde la Primera Conferencia Mundial sobre el Agua organizada por la ONU en Mar del Plata, Argentina, en 1977, se reconocieron los problemas para suministrar la cantidad y calidad de agua suficientes, los riesgos asociados a una escasez cada vez mayor y la degradación del propio suministro.
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Según la ONU, a mediados del siglo XXI 7 mil millones de personas de 60 países podrían enfrentar escasez de agua. Pero, si bien este problema afecta a todos los países, los más perjudicados serán los del Hemisferio Sur, donde ocurren 95% de los 80 millones de nacimientos al año. Una niña llena bolsas con agua potable para venderlas a los transeúntes a casi 6 pesos, en un puesto ambulante en una carretera en Dakar, Senegal. El agua de grifo en Senegal, como en el resto de los países africanos, no es potable. EFE/EPA
Cobertura regional de agua potable y saneamiento* * Fuente. El Programa Conjunto de Vigilancia del Abastecimiento de Agua y el Saneamiento 2003, integrado por la UNICEF y la OMS.
Norteamérica
Centroamérica y el Caribe
Sudamérica
Europa Occidental y Central
Europa del Este
Alaska, Canadá, Groenlandia, Estados Unidos y México.
Belice, Costa Rica, El Salvador, Guatemala, Honduras, Nicaragua, Panamá, Antigua y Barbuda, Barbados, Cuba, Dominica, Granada, Haití, Jamaica, San Cristóbal y Nieves, Santa Lucía, San Vicente y las Granadinas, Trinidad y Tobago y República Dominicana.
Guayana, Guyana Francesa, Surinam, Bolivia, Colombia, Ecuador, Perú, Venezuela, Brasil, Argentina, Chile, Paraguay y Uruguay.
Dinamarca, Finlandia, Islandia, Noruega, Suecia, Austria, Bélgica, Francia, Alemania, Irlanda, Luxemburgo, Países Bajos, Suiza, Reino Unido, Bulgaria, Bosnia Herzegovina, Croacia, República Checa, Hungría, Polonia, República Eslovaca, Eslovenia, Yugoslavia, Albania, Chipre, Macedonia, Grecia, Italia, Malta, Portugal y España.
Federación Rusa, Bielorrusia, Estonia, Letonia, Lituania, Moldovia y Ucrania.
Cobertura en la región: 99% de agua potable y 94% saneamiento.
Cobertura en la región: 86% agua potable y 73% saneamiento.
Cobertura en la región: 90% agua potable y 77% saneamiento.
Cobertura en la región: 97% agua potable y 98% saneamiento.
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Cobertura en la región: 96% agua potable y 88% saneamiento.
EL AGUA Y EL SANEAMIENTO EN EL MUNDO
Los retos para la cobertura del saneamiento en el mundo aneamiento, de acuerdo a la OMS, es el acceso y uso de instalaciones limpias, seguras y accesibles para excretas humanas y aguas residuales, que aseguren privacidad, dignidad, tratamiento y un ambiente higiénico para la población.
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Al respecto, de acuerdo a la ONU, la carencia de un saneamiento adecuado provoca la muerte de 2 millones 213 mil niños al año por diarrea y otras enfermedades gastrointestinales. No está por demás señalar que los gastos para subsanar la falta de salud y de educación son nueve veces mayores que el costo de solucionar el problema del saneamiento. Una mujer arroja agua residual cerca de una de las principales carreteras de Dakar, en Senegal. Buena parte de este país, como muchos otros lugares de África, carece de infraestructura sanitaria, lo que obliga a que sus habitantes arrojen sus desechos en lugares abiertos. EFE/EPA
África
Argelia, Egipto, Libia, Marruecos, Túnez, Burkina Faso, Cabo Verde, Chad, Djibouti, Eritrea, Gambia, Mali, Mauritania, Nigeria, Senegal, Somalia, Sudán, Benín, Costa de Marfil, Ghana, Guinea, Guinea-Bissau, Liberia, Níger, Sierra Leona, Togo, Angola, Camerún, República Central Africana, Congo, República Democrática del Congo, Guinea Ecuatorial, Gabón, Santo Tomé y Príncipe, Burundi, Etiopía, Kenia, Ruanda, Tanzania,
Uganda, Comoro, Madagascar, Mauricio, Seychelles, Reunión, Botswana, Lesotho, Malawi, Mozambique, Namibia, Sudáfrica, Swazilandia, Zambia y Zimbawue. Cobertura en la región: 61% agua potable y 43% saneamiento.
Medio Oriente
Asia Central
Sureste Asiático
Oceanía
Bahrein, Kuwait, Omán, Qatar, Arabia Saudita, Emiratos Árabes Unidos, Yemen, Irak, República Islámica de Irán, Israel, Jordania, Líbano, República Árabe Siria, Turquía, Armenia, Azerbaiyán y Georgia.
Kazajstán, Usbekistán, Afganistán, Kirguistán, Tajikistán y Turkmenistán.
China, Corea del Norte, Mongolia, Japón, Corea del Sur, Bangladesh, Bhutan, India, Paquistán, Nepal, Sri Lanka, Timor, Maldivas, Malasia, Indonesia, Singapur, Papúa Nueva Guinea, Filipinas, Camboya, Laos, Myanmar, Tailandia y Vietnam.
Australia, Fiji, Hawaii, Nueva Caledonia, Nueva Zelanda, Polinesia, Islas Salomón e Islas del Pacífico.
Cobertura en la región: 90% agua potable y 81% saneamiento.
Cobertura en la región: 65% agua potable y 54% saneamiento.
Cobertura en la región: 97% agua potable y 96% saneamiento.
Cobertura en la región: 82% agua potable y 46% saneamiento.
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
Usos del agua en el mundo
Un agricultor revisa varios girasoles en una plantación de la localidad de Sheikh Fatte, cerca de Amristar, India. El cultivo de girasoles se aprovecha para producir aceite vegetal. EFE/EPA
Uso agrícola (70%) La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) asegura que mientras más alto el nivel de desarrollo de un país menos agua utiliza para la agricultura, sin embargo, la superficie que se destinará en los próximos años para esta actividad crecerá hasta llegar a mil 500 millones de hectáreas, extensión que necesitará que se riegue con más o menos 2 mil 500 km3 de agua al año. Según esta misma fuente, sólo se riega 17% de la superficie mundial, pero ésta misma produce más de un tercio de la producción mundial. Por cierto, en cuanto a infraestructura de riego, India ocupa el primer lugar con 57 mil 286 ha, China ocupa el segundo con 53 mil 820 ha, Estados Unidos ocupa el tercero con 21 mil 400 ha, Pakistán ocupa el cuarto con 17 mil 820 ha, Irán ocupa el quinto con 6 mil 914 ha, y México ocupa el sexto con 27 mil 600 hectáreas. Según fuentes de este mismo organismo, de 93 países en desarrollo 10 están utilizando 40% del agua dulce que disponen
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para regadío pero, hay casos extremos, como el de la India, que destina hasta 90% del agua para esta actividad. Desgraciadamente, se acusa con razón a la agricultura de ser la actividad que más agua necesita y la que más la desperdicia. Al respecto, se sabe que las grandes plantaciones de cereal en la India, China, Estados Unidos, el norte de África y la Península Arábiga consumen tanta agua como el doble del caudal anual del Río Nilo y que sólo entre 15% y 50% del agua llega a los cultivos, pues una gran cantidad se pierde por absorción en las acequias no revestidas, por las fugas de las cañerías o por la evaporación. El volumen total de agua requerida para la producción mundial agrícola es de 6 mil 390 kilómetros cúbicos al año. En cuanto a la extracción de agua, México ocupa el lugar 36 en este rubro, pues en 2005 extrajo 78.9 km3, 76.8% del cual fue utilizado para la agricultura, 14.1% para el abastecimiento público-urbano y 9.1% para el industrial.
USOS DEL AGUA EN EL MUNDO
Uso en industria-minería (22%) Uso público-urbano (8%) Según fuentes de la FAO, la industria produce 29% del Producto Interno Bruto (PIB) en los países de altos ingresos, 48% en los países del este de Asia y el Pacífico y 26% en los países de bajos ingresos, pero en general aporta prosperidad y una elevada calidad de vida a las personas. Se estima que el uso global de agua para la industria aumentará de 725 km3 en 1995 a mil 170 en 2025, pues tanto la generación de energía térmica, atómica e hidroeléctrica como la industria minera, química, petroquímica, metalúrgica, maderera, papelera y otras, utilizan el agua para generar vapor, para enfriar, calentar, limpiar, disolver o transportar sustancias o partículas, o simplemente como materia prima, en el caso de los refrescos. El desarrollo económico de países como China, Corea, Malasia, Taiwán, Brasil, Chile y Argentina presionará los recursos hídricos del mundo e, incluso, los pondrá al límite si utilizaran en la industria 50% de sus reservas de agua, como hoy lo hace Francia.
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En la actualidad, 48% de la población mundial vive en pequeños pueblos y ciudades pero en 2030 la proporción subirá hasta 60%. Sin duda, en ese entonces el crecimiento de la economía y, en consecuencia, el de las urbes, multiplicará el caudal que necesitarán sus habitantes.
(1) Fábrica que trabaja a toda capacidad en Sao Paulo, en Brasil. EFE/EFE (2) Vista de la Torre del Agua (al fondo) en la Exposición Internacional de Zaragoza 2008, que fue inaugurada el 13 de junio con el lema “Agua y desarrollo sustentable". EFE/EPA
Al respecto, en un informe de la UNESCO se calcula un consumo per cápita de entre 300 y 600 litros diarios en las grandes ciudades, sin embargo, todavía no hay un acuerdo acerca del mínimo que necesita un hombre para satisfacer sus cuatro necesidades básicas: beber, cocinar, bañarse y eliminar sus desechos orgánicos. Pero, si se considera que los recursos hídricos tienden a disminuir, que la explosión demográfica se estabilizará hasta mediados de este siglo y que 55 países con una población que suma cerca de mil millones de habitantes en 1990 no eran capaces de suministrar 73 litros diarios a sus habitantes, esto quiere decir que la competencia por el agua quizá transforme a muchas ciudades en los entornos más peligrosos del mundo. 2
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El agua virtual
Cientos de artesanos marroquíes preparan y tiñen pieles de ovejas desde tiempos ancestrales en la ciudad de Fez, Marruecos. La fama de las botas, bolsas o carteras que fabrican le da vueltas al mundo, pero también el enorme gasto y contaminación de agua. Primero, las pieles se limpian de todo rastro de grasa e impurezas, después se sumergen en cal y se dejan dos semanas al aire. Más adelante se sumergen en una mezcla de corteza de árboles y trigo para eliminar los olores. Al final se aplican tintes de vivos colores y, después de secarse, se podrá trabajar el cuero. Cada etapa por la que pasan las pieles necesita agua y, esto, puede ocurrir a 45oC. A esta temperatura, sería difícil olvidar el penetrante olor ácido de animales muertos y el repelente olor del agua descompuesta. Vista de las tinajas de una tenería en Fez, Marruecos, en las cuales se lava, limpia y tiñe la piel. JPAL
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gua virtual, es decir, el volumen de agua utilizado para producir un bien o servicio, es un concepto acuñado por J.A. Allan, académico de la Universidad de Londres y asesor de la ONU, cuando en 1990 estudiaba la importación de agua para aliviar la escasez crónica de dicho elemento en Medio Oriente. Entre otras cosas, reconoce que las reservas mundiales de agua dulce bastan para saciar la sed de la población y, también, para satisfacer las necesidades doméstica e industriales ordinarias, incluso si los requerimientos crecieran.
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Sin embargo, J.A. Allan advierte que dista mucho para que en el futuro se pueda atender la enorme necesidad de agua que tiene la agricultura y, para demostrarlo, explica que para importar una tonelada de trigo se requieren mil metros cúbicos de agua y para importar un millón de toneladas de trigo se necesitarían mil millones de metros cúbicos de agua, más que toda el agua que Egipto extrae del Río Nilo para regar 97% de su superficie cultivable (3 millones 422 mil hectáreas).
EL AGUA VIRTUAL
8,000 L
2,400 L
2,000 L
200 L
190 L
185 L
170 L
140 L
135 L
120 L
75 L
70 L
50 L
40 L
32 L
25 L
13 L
Por otro lado, Arjen Hoekstra, experto adscrito a la UNESCO, calcula que un poco más de 75% del comercio de agua virtual se relaciona con el comercio internacional de cultivos, y si a éste se suma el comercio de ganado y productos cárnicos, el porcentaje de agua virtual sube a 90%. De los datos expuestos se desprende un concepto estratégico: en el futuro, la seguridad alimentaria de un país descansará en la reserva de agua que pueda resguardar. El agua virtual de un producto, es decir, el contenido de agua en un bien o servicio parece inexistente, de hecho, es muy difícil percatarse del volumen de agua que se oculta en los alimentos que consumimos, en las prendas que vestimos, en los equipos que utilizamos en casa o en la oficina. En breves palabras, producir los productos que utilizamos a diario requiere más agua que la que imaginamos. Los expertos calculan que la producción de un kilo de carne de res requiere 15 mil 500 litros, la de un kilo de queso 4 mil 900, la de un kilo de carne de cerdo 4 mil 850, la de un kilo de carne de pollo 3 mil 900, la de un kilo de arroz 3 mil 400, la de un kilo de huevo 3 mil 300, la de un kilo de sorgo 2 mil 850 y la de un kilo de trigo mil 300.
En relación al contenido de agua que se oculta en, por ejemplo, un par de zapatos, una hamburguesa, un litro de leche, una copa de vino, una manzana, una rebanada de pan, un chip de la computadora que utilizamos o una hoja de papel, recomendamos que se vea con atención las equivalencias de cada uno de ellos mostradas en esta página. De la serie El agua virtual. ACR
Esta hoja
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Barco que zarpa del Puerto de Tampico, en en el estado de Tamaulipas en el Golfo de México, hacia Estados Unidos. En Tampico confluyen los ríos Pánuco y Tamesí, donde se gestan las corrientes más caudalosas del Golfo. EFT
El comercio de agua virtual De hecho, durante cualquier intercambio comercial se sobreentiende que existe un flujo indeterminado de agua virtual. Al respecto, el comercio de agua virtual se ha desarrollado tanto en los últimos 40 años que se calcula que 15% del agua que se produce en el mundo se exporta de esta manera. Según Arjen Hoekstra, investigador holandés y experto de la UNESCO en materia de recursos hídricos, 67% del comercio de agua virtual se relaciona con el comercio de cultivos como trigo, soya, arroz, maíz, azúcar y cebada; 23% se relaciona con el comercio de ganado y productos cárnicos, y 10% se relaciona con el comercio de productos industriales. Obviamente, un país con agua escasa no logrará producir los bienes necesarios para desarrollar una sociedad con hábitos de consumo extendidos, a menos que importe esos bienes. Al respecto, aunque parezca que se confirma una verdad
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obvia, las regiones o países con más recursos hídricos serán los que consuman y exporten más agua virtual, y las regiones o países donde los recursos hídricos escasean serán los que consuman e importen mayor volumen de agua virtual. Entre los primeros, las regiones que exportan más agua virtual son Norteamérica, Sudamérica y Oceanía, siendo Canadá y, principalmente, Estados Unidos, los países que más la exportan. Por otro lado, las regiones que importan más agua virtual son el Sureste Asiático, el norte de África y Medio Oriente, siendo Sri Lanka, Holanda y Japón los países que más la importan. Cabe señalar que la Unión Europea y Estados Unidos exportan al norte de África y a Medio Oriente 40 millones de toneladas de cereal, volumen que requiere tanta agua virtual como la que se extrae del Río Nilo, para la agricultura, durante un año.
EL AGUA VIRTUAL
La huella hídrica El concepto de huella hídrica lo acuñó en 2002 Arjen Hoekstra, para determinar el consumo real de agua tanto de personas como de industrias y países. Para calcular la huella hídrica de un país se toma en cuenta principalmente los patrones de consumo: un país que consuma mucha carne y productos manufacturados tendrá una huella hídrica mayor que los países que no lo hacen. Obviamente, la huella hídrica es mayor en países como Estados Unidos, Canadá, Italia, Francia o España, que en países como Etiopía, Senegal, Nicaragua o Haití. A nivel individual, la huella hídrica es la cantidad total de agua virtual de los productos que consume una persona.
Por ejemplo, en cuanto a los alimentos, la dieta a base de carne de un argentino, compuesta de 4 mil litros de agua virtual, no contiene la misma huella que la dieta vegetariana de un japonés, compuesta de mil 500 litros. Al respecto, la siguiente relación muestra el consumo promedio anual de agua por país y habitante en m3: Estados Unidos consume 2 mil 483; Italia 2 mil 332; Tailandia 2 mil 223; Canadá 2 mil 49; Francia mil 875; Rusia mil 858; Alemania mil 545; México mil 441; Australia mil 393; Brasil mil 381; Indonesia mil 317; Jordania mil 303; Reino Unido mil 245; Países Bajos mil 223; Pakistán mil 218; Japón mil 153; Egipto mil 97; India 980; Sudáfrica 931; Bangladesh 896; y China 702. Cabe mencionar que el promedio global es de mil 243 m3/hab/año.
Un transeúnte cruza la avenida Corrientes, en el centro de Buenos Aires, Argentina. EFE/EPA
SI QUIERES CAMBIAR AL MUNDO, CÁMBIATE A TI MISMO. MAHATMA GANDHI, PENSADOR Y PACIFISTA INDIO (1869-1948) 57
La contaminación del aire
efinida como la alteración de la composición de la atmósfera, la contaminación del aire es consecuencia de la presencia de sustancias que afectan de manera adversa la salud de la vida humana, animal y vegetal, o interfiere con los procesos de vida natural o social, así como en el estado de la infraestructura. Desde la formación de la Tierra, las erupciones volcánicas, incendios forestales y la descomposición de materia orgánica produjeron gases, vapor y polvo, que alteraron la composición de la atmósfera.
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Cuando se desarrolló la tecnología, se incrementó el uso de combustibles, como el carbón mineral y el petróleo, indispensables para el funcionamiento de la maquinaria y generadores de grandes emisiones de contaminantes a la atmósfera. En la actualidad, el problema de la contaminación del aire se ha acentuado, tanto por la presencia de toda clase de vehículos automotores, como por la expansión de áreas industriales en todo el mundo, hechos que han mermado la salud de la población mundial.
Empero, cuando el hombre comenzó a utilizar combustibles fósiles, como el petróleo y sus derivados, favoreció la concentración de algunos elementos en la atmósfera, mismos que tiempo después fueron nombrados gases de efecto invernadero (GEI), entre ellos el CO2, el CH4 y los clorofluorocarbonos (CFCs). Todos ellos, además del ozono (O3), son los principales agentes contaminantes del aire.
Los efectos de la contaminación del aire ponen en riesgo la existencia de numerosas especies de vida animal y vegetal, incluida la del ser humano. No sin fundamento, se dice que algunas variantes de enfermedades respiratorias y de cáncer están vinculadas a la contaminación de la atmósfera. Pero, no sólo esto, también se dice que en los últimos 50 años la actividad del hombre ha destruido más ecosistemas que la actividad de la naturaleza en cualquier periodo de la historia, pues, entre otras cosas, la explosión demográfica, el desarrollo económico, el masivo consumo de bienes y el desarrollo tecnológico, modifican la composición de la atmósfera, presionan a los ecosistemas y, en consecuencia, a la cadena alimenticia del ser humano.
Si bien el desarrollo científico y tecnológico, propiciado por la Revolución Industrial en Inglaterra, mejoró las condiciones de vida del hombre a partir de 1750, dichos beneficios vinieron acompañados de efectos negativos como la disminución de la tierra cultivable, la devastación del bosque y, sobre todo, la contaminación ambiental. 58
LA LOCURA ES SEGUIR HACIENDO LO MISMO Y ESPERAR RESULTADOS DIFERENTES. ALBERT EINSTEIN, PREMIO NOBEL DE FÍSICA 1921 (1879-1955)
Fuentes de la contaminación atmosférica Focos fijos. Son establecimientos industriales, comerciales o de servicios que emiten contaminantes a la atmósfera; por ejemplo, la industria química y de alimentos procesados, y las cementeras y refinerías. Los contaminantes que expulsan son óxidos de carbono, óxidos de nitrógeno, dióxido de azufre, hidrocarburos volátiles, partículas carbonosas, anhídrido sulfuroso y metales pesados.
(Página anterior) Una nube de humo cubre la industrializada zona portuaria de Soga, en la provincia de Chiba, Japón. EFE/EPA/FILE
Focos compuestos. Se refiere a los contaminantes que producen las aglomeraciones industriales y urbanas, que combinan focos de contaminación fijos y móviles. Estos focos, que demandan mucha energía para producir calor o electricidad, necesitan de combustibles fósiles altamente contaminantes, como la gasolina y el diesel.
Focos móviles. Se trata de equipo y maquinaria móvil con motores de combustión; por ejemplo, coches, aviones y barcos. Los contaminantes que expulsan son monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos sin quemar y compuestos de plomo.
Vista del tráfico en una contaminada avenida en Beijing, China, importante emisor de CO2. Algunas estimaciones esperan que se convierta en el principal emisor de GEI en el mundo en 2009. EFE/EPA
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La degradación del suelo
Atmósfera desoladora en un crematorio de basura en Cantón Utumay de Santa Ana, en El Salvador. Algunos especialistas de este país piensan que los fluidos de los desechos han dañado el suelo hasta 20 m de profundidad. ACAN-EFE/EL DIARIODEHOY (Siguiente página) (1) Sequía en el municipio de Huehuetoca, en el Estado de México. ACR (2) Muestra de la tala en Huitzilac, en el estado de Morelos. CFM (3) Muestra de un cerro víctima del crecimiento de la superficie urbana en el municipio de Almoloya de Juárez, en el Estado de México. CFM (4) Fumigación de sembradíos en en el estado de Zacatecas. EFT (5) Toma del basurero del Bordo de Xochiaca, en el municipio de Nezahualcóyotl, en el Estado de México. CFM
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efine la Convención de las Naciones Unidas contra la Desertificación (UNCDD) la degradación como la reducción o pérdida de productividad biológica o económica del suelo, debido a los importantes volúmenes de desechos que vierten las actividades industrial, agrícola o doméstica. En altas concentraciones dichos vertidos se convierten en sustancias tóxicas que, por supuesto, contaminan la tierra.
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El suelo, puede decirse, es un organismo vivo y, como tal, puede reaccionar de manera muy firme o muy débil. Por esto, la degradación puede perjudicarlo mucho y en diferentes maneras, pero las principales afectaciones son que dificulta el crecimiento de las plantas y la disponibilidad de los elementos nutritivos, además de que hace que decrezca el volumen de agua que el suelo puede retener. Sin embargo, uno de los efectos más devastadores es la pérdida de hábitat y, como consecuencia, la pérdida de la biodiversidad y la extinción de especies. Es cierto que la degradación puede tener un origen natural pero, la que más ha afectado el entorno es la que tiene un origen antropogénico, por ejemplo, las actividades relacionadas con la agricultura o con la industria extractiva, como la minera y la maderera, y, sobretodo muy en boga en este siglo, el desarrollo de las urbanizaciones. En altas concentraciones, muchos de los desechos que genera el hombre se convierten en sustancias tóxicas. Esa basura se transforma en un veneno que contamina la tierra y hace que disminuya su capacidad productiva o hacerla totalmente estéril. Al respecto, algunos especialistas estiman que 83% de la superficie terrestre ha sido cambiada, que 50% de los bosques en el territorio global ha sido eliminado, correspondiendo 60% de ellos a los de zonas tropicales. La degradación y su impacto, en ocasiones, suelen ser tan severos que ciertas regiones de la Tierra requerirían de un largo tiempo para volver a ser fuente de vida y fertilidad.
LA DEGRADACIÓN DEL SUELO
Causas de la degradación del suelo Desertificación. La UNCDD define la desertificación del suelo como la degradación de las zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas, debido a la actividad del hombre y a las variaciones climáticas. La desertificación tiene como origen la necesidad del hombre para producir alimentos y combustibles que, entre otras cosas, afecta a casi 25% de la superficie del mundo y a casi 70% de la población mundial. 1 Deforestación. Se puede definir la deforestación como la pérdida de superficie forestal que, en esencia, se produce por la tala inmoderada de los bosques. Éstos ocupan todavía 26% de la superficie terrestre, no obstante que se sobreexploten 16 millones de ha al año, hecho que amenaza la estructura y propiedades de la tierra, de las cuencas hidrográficas de montaña y, por ende, del agua, los microclimas, los vegetales y los animales. 2 Uso inadecuado de tierras. Este fenómeno se refiere a todas las acciones humanas que reducen la productividad de la tierra, ya sea por que se incrementa la superficie para el pastoreo del ganado, se explotan los cerros como minas a cielo abierto, se abusa de la quema y tala del bosque y se amplían las zonas urbanas sin estudios de impacto ambiental. 3
4 Contaminación por lixiviados. Los lixiviados son las aguas residuales que se forman por la descomposición de desechos en la basura, debido a cierta clase de residuos y a la precipitación pluvial. La concentración de elementos de detergentes, pinturas, solventes y baterías elevan el peligro de estas sustancias, pues generan ecosistemas con nutrientes anormalmente abundantes que, a su vez, afectan a todos los cuerpos de agua dulce y a la biodiversidad marina.
Contaminación por hidrocarburos y fertilizantes. Estos agentes nocivos contaminan cuando se derraman o queman en forma de combustible. Algunos de esos derivados forman una nata en los mantos freáticos, haciendo que las plantas sean incapaces de retener agua y que se modifique la relación carbono-nitrógeno y se libere CO2 a la atmósfera. Los fertilizantes también desequilibran los nutrientes de las plantas e inyectan nitrógeno y fósforo a las aguas superficiales y subterráneas.
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Decenas de árboles cortados de la Selva del Amazonas, en Brasil, son colocados en una barcaza para trasladarlos a un aserradero río abajo. EFE/EFE
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Las selvas, el pulmón que nos queda La selva lluviosa es una formación boscosa característica en ciertos países de Asia, África y Oceanía, pero en ningún lugar es tan extensa como la que existe entre Sudamérica, principalmente Brasil; Centroamérica, principalmente Panamá, Costa Rica y Honduras, y Norteamérica, en algunas regiones de México. Este hábitat, considerado como el pulmón del mundo, se caracteriza por una vegetación exuberante, temperaturas y precipitaciones
relativamente altas todo el año y, aunque ocupa sólo 7% de la superficie del planeta, contiene más de 50% de las especies animales y vegetales. En suma, en una hectárea podrían encontrarse 600 especies arbóreas y un número mayor de especies animales. Precisamente, en Sudamérica se encuentra la vasta región de la Amazonia, superficie de más o menos 7 millones de km2 de densa vegetación, que ocupa territorios en Colombia, Brasil,
LA DEGRADACIÓN DEL SUELO
LOS BOSQUES PRECEDEN A LAS CIVILIZACIONES, LOS DESIERTOS LAS SIGUEN. RENÉ DE CHATEAUBRIAND, DIPLOMÁTICO Y ESCRITOR FRANCÉS (1768-1848)
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Perú, Bolivia, Venezuela, Surinam, la Guyana y la Guyana Francesa. Su clima lluvioso es ideal para la explosiva biodiversidad que vive en sus entrañas: 60 mil especies de árboles, algunos de los cuales pueden alcanzar 100 m de altura; miles de especies de aves y peces, y 2 millones de especies de insectos y, aún así, todavía quedan sin clasificar gran número de reptiles, anfibios y microorganismos. Por desgracia, de 2004 a 2007, la tasa de deforestación de la selva de la Amazonia fue una de las más altas en el mundo, pues se incrementó a partir de 2004 en 400%. Según algunos estudios, tan sólo entre agosto y diciembre de 2007 fueron talados 7 mil km2. Esta acelerada tasa de deforestación, que es atribuida fundamentalmente al comercio, a la explotación de madera y a la actividad agrícola -las
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plantaciones de soya principalmente-, ha reducido paulatinamente la extensión de la selva y el volumen de precipitación pluvial, fomentado periodos de sequía e incendios forestales en una de las regiones más húmedas del planeta, y además ha modificado el hábitat de especies vegetales y animales. Los efectos de la degradación de la selva, sin duda se sentirán en todo el planeta, sobre todo si el principal generador de oxígeno corre el peligro de convertirse en el principal productor de CO2 de la Tierra. Afortunadamente, se ha extendido la conciencia de la importancia de esta región y, por esto, la presión de algunos gobiernos y organismos internacionales impulsan programas económicos y educativos para revertir la inercia que tiende a que la selva desaparezca.
(1) Un devastador incendio tuvo lugar en el Cerro La Cuchilla, en el ejido de San Agustín, parte del Área Natural Protegida del Bosque de La Primavera, en Tlajomulco de Zúñiga, municipio conurbado a Guadalajara, capital del estado de Jalisco. La Comisión Nacional Forestal (Conafor) empleó a muchos hombres durante varias horas para contener el siniestro. NOTIMEX/FOTO/LUISMORENO/FRE/DIS/ (2) Varios trabajadores cortan troncos de eucalipto en la explotación forestal de Jiayao, en Gaoyao, al sur de China. Aunque en China se consume 17 veces menos madera que en Estados Unidos, la creciente demanda está dañando los bosques de países exportadores de madera como Rusia, Malasia e Indonesia. EFE/EPA
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La contaminación del agua
Una mujer vierte los desechos de su casa en el contaminado cauce de un arroyo en Yoff, en las afueras de Dakar, Senegal. La ley prohíbe en este país que se arrojen aguas residuales en lugares públicos. EFE/EPA
uando contiene materias extrañas como microorganismos, químicos, residuos industriales o domésticos, que alteran su composición natural, se dice que el agua está contaminada.
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Si bien la contaminación del agua puede ser consecuencia de fenómenos naturales, como la erosión o el desprendimiento de minerales, en el caso de las aguas subterráneas, lo cierto es que la explosión demográfica, la creciente demanda de líquido y el avance de las tecnologías propician no sólo la explotación desmedida de los cuerpos superficiales y subterráneos, sino también su contaminación. La presión que ejerce el hombre sobre los ecosistemas costeros y marinos y los depósitos de agua dulce, es tan fuerte que, incluso, algunos han desaparecido. Los efectos colaterales de ese quebranto son la pérdida de zonas pantanosas, la disminución del caudal de los ríos, la mayor frecuencia de inundaciones y, por supuesto, la reducción del hábitat de la fauna y flora, dando pie a que haya escasez de agua dulce y que las especies marinas se extingan de modo más acelerado que las de otros ecosistemas. La agricultura, la industria y la producción de energía aumentan sus requerimientos de agua desde hace 50 años, al grado que la disposición del vital líquido excede con mucho el reabastecimiento promedio anual natural. Un ejemplo contundente del grave problema de contaminación del agua en los océanos son las llamadas zonas muertas, áreas prácticamente sin oxígeno ni vida debido al desmedido crecimiento de algas marinas. Existen zonas muertas en los mares Adriático, Báltico y Negro en Europa, y en el Golfo de México en el Continente Americano, por los desechos químicos que arrastra el Río Mississippi.
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LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Factores de la contaminación del agua Agentes patógenos. Se trata de bacterias, virus, protozoarios, gusanos y parásitos que proceden de drenajes y desechos orgánicos, y dan lugar a enfermedades como el cólera, de la cual, en 2004, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recibió 101 mil 383 notificaciones, 2 mil 345 de ellas mortales. 1
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Desechos que requieren oxígeno. Son las heces y otras excreciones que las bacterias aeróbicas descomponen, es decir, bacterias que consumen oxígeno. Cuando los desechos abundan, proliferan bacterias, se agota el oxígeno y muere la vida acuática. Esta clase de contaminación se mide por medio de la cantidad de Oxígeno Disuelto (OD) en agua o por la Demanda Biológica de Oxígeno (DBO).
(1) Río Hondo en Naucalpan de Juárez, en el Estado de México. ACR (2) Delfín cuello de botella muerto cerca de La Quebrada, en Acapulco, Guerrero. NOTIMEX
Sustancias químicas inorgánicas. Se trata de sales, ácidos y compuestos de metales pesados, como mercurio (Hg) y plomo (Pb), que en altas concentraciones hacen el agua inadecuada para la vida. También hacen que disminuya la producción agrícola. 3 Nutrientes vegetales inorgánicos. Los nitratos y fosfatos son necesarios para el crecimiento de las plantas, pero concentrados inducen la reproducción desmesurada de algas y otros organismos, provocando la eutrofización del agua.
(3) Gasóleo derramado en los ríos Chiquito y Coatzacoalcos, en Veracruz, México. NOTIMEX (4) La Laguna de Zumpango, en el Estado de México. ACR
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Sustancias químicas orgánicas. Se trata de productos químicos solubles e insolubles, como el petróleo, plásticos, gasolinas, plaguicidas, solventes o detergentes, que al mezclarse con el agua pueden causar en los seres vivos trastornos renales, defectos congénitos, cáncer e, incluso, la muerte. 5 Sedimentos y materia suspendida. Es materia orgánica e inorgánica suspendida que transporta plaguicidas, genera bacterias, obstruye estanques, lagos, presas y canales, al tiempo que disminuye la fotosíntesis en plantas acuáticas y, en consecuencia, su capacidad de alimentarse.
(5) Residuos industriales hacia el cauce de un río. CFM (6) Un cubo de unicel, en el cauce del Río Papaloapan, en Veracruz, México. CFM
6 Sustancias radiactivas. El yodo (I), el uranio (U) y el estroncio (Sr) son sustancias radiactivas que se utilizan en la industria eléctrica y nuclear, y pueden romper las cadenas alimenticias causando defectos congénitos, mutaciones y hasta cáncer. 7 Calentamiento de lagos y ríos. Se puede ocasionar cuando algunas industrias descargan el agua que utilizan para enfriar máquinas o herramientas, haciendo que disminuya el oxígeno y que se debilite el sistema inmunológico de algunos organismos acuáticos, provocándoles incluso la muerte. 8
(7) Planta Nuclear de China Resources, en Shenyang, en la provincia de Liaoning. EFE/EPA/FEATURECHINAFILE (8) Descarga que vierte al Mar Mediterráneo 3.700 toneladas de residuos tóxicos todos los días. EFE
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
La escasez y contaminación del agua, una tendencia global
Un niño espera para comprar agua en la localidad de Kibera, Kenia, barrio que se distingue por tener la infraestructura para el abastecimiento de agua potable más precaria de toda África. EFE/EPA FILES
acia el año 2025, muchos países tendrán serios problemas de agua por la escasez, contaminación o insuficiencia de recursos económicos y tecnológicos para abastecerla y sanearla.
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En la India, miles de personas dejarán de recibir agua, pues de los 2 mil 700 pozos que existen en ese país, 2 mil 300 se habrán secado para esa fecha. De acuerdo con datos de la OMS, el consumo de agua contaminada en los países en vías de desarrollo es la causa de 85% de las enfermedades, de más de 33% de las muertes, de 65% de las hospitalizaciones y de 80% de las consultas médicas. Según el Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo (2003), elaborado por la ONU, la disposición de agua dulce disminuye de modo alarmante a causa de la contaminación de los cuerpos de agua. Unos 2 mil millones de toneladas de residuos son arrojados diariamente en aguas receptoras, incluyendo residuos industriales, desechos humanos y agrícolas, como fertilizantes y pesticidas.
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(Página siguiente) Un niño se balancea en un cable de acero en un puente del Río Yamuna, en Nueva Delhi, India. Este río traslada contaminantes químicos y biológicos y aún así abastece a 57 millones de personas. EFE/EPA
Asimismo, en este informe se destaca que la producción global de aguas residuales es de mil 500 km3 aproximadamente. Por otro lado, se sabe que un litro de aguas residuales contamina 8 litros de agua dulce, entonces, la carga mundial de contaminación en el mundo podría ascender a 12 mil km3. Si se degrada el agua al mismo ritmo del crecimiento poblacional, se calcula que se habrán perdido 18 mil km3 de agua dulce en 2050.
LA OMS SEÑALA QUE 50% DE LA POBLACIÓN DE LOS PAÍSES EN VÍAS DE DESARROLLO VIVE EXPUESTA A FUENTES DE AGUA CONTAMINADA, QUE 3 MILLONES DE PERSONAS MUEREN AL AÑO POR ENFERMEDADES RELACIONADAS CON EL AGUA Y QUE LA MAYORÍA DE LOS DECESOS SON DE MENORES DE CINCO AÑOS.
LA ESCASEZ Y CONTAMINACIÓN DEL AGUA, UNA TENDENCIA GLOBAL
SEGÚN DATOS DE LA CRUZ ROJA DE ESPAÑA, CADA 15 SEGUNDOS MUERE UN NIÑO DEBIDO A ENFERMEDADES ORIGINADAS POR LA CONTAMINACIÓN O DEFICIENTE SANEAMIENTO DEL AGUA.
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
El crecimiento demográfico en el mundo
na preocupación constante desde finales del siglo XVIII hasta nuestros días, ha sido el crecimiento de la población. Al respecto, en aquella lejana época, William Godwin (1756-1836) se aventuraba a decir que no habría límites para el incremento de la población en una sociedad que sacrificara los intereses individuales por los del bien común, pero Robert Malthus (1766-1834) lo contradecía al proponer la restricción voluntaria de la procreación para remediar la desproporción, prevista en el futuro, entre el crecimiento de la población y la producción de alimentos. Sería muy delicado declarar cuál de las dos predicciones se cumplió, pero lo cierto es que la Revolución Industrial (1750) fue decisiva en el crecimiento demográfico pues mejoró las condiciones de vida, disminuyó el hambre, expandió los servicios sanitarios, redujo la tasa de mortalidad y aumentó la edad promedio de vida.
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Según algunos estudios demográficos, la población mundial en 1776 era cercana a mil millones de personas; a finales de la Segunda Guerra Mundial a 2 mil millones; en la primera mitad del siglo XX a 5 mil millones; entre 1987 y 2007 a 6 mil 700 millones y, de acuerdo con la ONU, la población alcanzará los 9 mil 500 millones para 2050. Empero, la cifras mencionadas en el último párrafo perderían significado si no se expresa que algunos pensadores consideran que 8 mil millones es el número tope del crecimiento poblacional, límite que otros ubican en 50 mil millones, que la esperanza de vida promedio mundial es de 65.4 años, que el índice de crecimiento poblacional en África es mayor que en cualquier otro continente, que en Asia se encuentra la mitad de la población mundial, que la esperanza de vida en Japón es de 80 años, en Islandia y Canadá de 79, en Suecia y Suiza de 78, en Zambia de 40.1, en Uganda de 39.6 y en Sierra Leona de 37.2. Por otro lado, según un informe de la ONU, México ocupa el lugar 11 de 122 en cuanto al número de habitantes. El Fondo de Población de las Naciones 68
Unidas (UNFPA) informó que China contaba en 2008 con mil 336 millones 300 mil habitantes, India con mil 186 millones 200 mil, Estados Unidos con 308 millones 800 mil, Brasil con 194 millones 200 mil, Japón con 127 millones 900 mil y México con 107 millones 800 mil habitantes. Sin embargo, el crecimiento demográfico vendrá acompañado de un fenómeno que cambiará definitivamente el modo como el hombre se relaciona con la naturaleza: la urbanización. Al respecto, el Fondo de Población de las Naciones Unidas estima que, en 2008, será la primera vez que el porcentaje de habitantes en las urbes (50%) será mayor al porcentaje que viva en el campo. Pronostica, también, que el número de habitantes urbanos se duplicará en Asia, África, Latinoamérica y el Caribe en 2030. De acuerdo con las cifras citadas, se puede afirmar que la tendencia a la concentración se dará en los centros urbanos, sobre todo en las regiones menos desarrolladas y que las ciudades con medio millón de habitantes experimentarán un mayor crecimiento, disposición que no se repetirá en las ciudades de más de 10 millones. Sorprendentemente, la ONU valora positivamente este fenómeno, pues asegura que las posibilidades de avanzar en la ciudad son mayores que en el campo, principalmente entre las mujeres y las niñas, pues hay más fuentes de trabajo y, sobretodo, existen más posibilidades de que se eduquen. Sin embargo, la ONU no deja de advertir que, sin estrategias a largo plazo, la pobreza se multiplicará y se afectará todavía más el entorno.
(Página siguiente) Cruce peatonal en el Distrito de Shibuya, en la Ciudad de Tokio, Japón. ACR
EL CRECIMIENTO DEMOGRÁFICO EN EL MUNDO
SEGÚN UN INFORME DE LA ONU DIFUNDIDO EN 2008, TOKIO CONCENTRA EL MAYOR NÚCLEO DE POBLACIÓN DEL MUNDO (35'670,000 HABITANTES), LA ZONA METROPOLITANA DEL VALLE DE MÉXICO (ZMVM) CONCENTRA EL SEGUNDO (19'750,000) Y LA CIUDAD DE NUEVA YORK CONCENTRA EL TERCERO (19'040,000).
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El cambio climático
Toma de la Estación Espacial Internacional (EEI) desde el trasbordador Atlantis, enmarcada por la oscuridad del espacio y el horizonte de la Tierra. NOTIMEX/FOTO/NASA/COR /SCI
asta hace pocos años, el cambio climático era un tema que interesaba casi exclusivamente a científicos de diversas regiones del mundo. Sin embargo, con el paso de los años, dicho fenómeno ha comenzado a adquirir una enorme relevancia, al grado que hoy es posible escuchar de él en la radio, la televisión y en revistas, periódicos y libros. Ahora bien, el cambio climático ha sido definido como la persistente y significativa variación del clima y composición de la atmósfera que se atribuye directa o indirectamente al hombre. Estos cambios determinarán, por un lado, la intensidad y distribución de las lluvias a lo largo de los años y, por otro, la temperatura en la tierra y en el mar.
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El cambio climático, originado por el efecto invernadero, tiene sus causas en el modelo de desarrollo y crecimiento económico basado en el incremento en el número de habitantes que exige la sobreexplotación de los recursos del planeta, la producción de artículos con materia que no siendo biodegradable altera sustancialmente el medio y, sobre todo, la explotación intensiva de los combustibles fósiles que producen los gases conocidos como gases efecto invernadero (GEI). Los GEI se concentran en la atmósfera e influyen determinantemente en la temperatura del planeta. Entre los más conocidos se encuentran el CO2, el CH4, el óxido nitroso (N2O) y el O3. Estos gases permiten que pase la radiación solar, pero absorben y reemiten el calor, que rebota en la tierra, los mares y los océanos.
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Vale la pena aclarar que el efecto invernadero es un factor esencial para el clima de la Tierra. Bajo condiciones de equilibrio, la cantidad total de energía que entra en el sistema por la radiación solar se compensa con la cantidad de energía radiada al espacio, permitiendo a la Tierra mantener una temperatura media constante. Si esto no fuera así, la vida en el planeta no habría sido posible. Sin embargo, el incremento de la concentración de los GEI en la atmósfera, altera el flujo natural de energía, pues a mayor concentración de estos gases, mayor es la cantidad de calor que se absorbe, y, por ende, mayor es la temperatura del planeta.
EL CAMBIO CLIMÁTICO
El calentamiento global El cambio climático del que tanto se habla, se atribuye fundamentalmente a una mayor presencia de los denominados GEI en la atmósfera, los cuales provocan el aumento de la temperatura del planeta, disminuyendo los periodos de frío, incluso en la estación invernal, misma que hoy en día registra cada vez menos días de frío intenso. El aumento en la concentración de los GEI en la atmósfera provoca el incremento de la temperatura tanto en la superficie como en los océanos del planeta, fenómeno que es conocido como calentamiento global.
EL RITMO DE LOS ACONTECIMIENTOS ES HOY TAN ACELERADO QUE, A MENOS QUE APRENDAMOS A PREVER EL MAÑANA, NO PODREMOS MANTENERNOS EN CONTACTO CON LA ACTUALIDAD. DAVID DEAN RUSK, SECRETARIO DE ESTADO NORTEAMERICANO DE 1961 A 1969 (1909-1994)
Desde 1850, en diversas partes del mundo se llevan registros de la temperatura, incluyéndose mediciones de la temperatura de la atmósfera y de la superficie del mar. De acuerdo con científicos del Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climático (IPCC), entre los años 1951 y 1980 se detectó que la temperatura global había aumentado en promedio 0.46°C. Por otro lado, se estableció que el periodo comprendido entre 1995 y 2006 ha sido uno de los más calientes desde 1850 y que, de 1906 a 2005, la temperatura aumentó 0.74°C. Por su parte, la NASA informó que los años más calurosos desde 1890 han sido el 2005, el 1998, el 2002, el 2003 y el 2004. Ahora bien, el IPCC asegura que el aumento en la temperatura del planeta está directamente relacionado con la elevada concentración de los GEI en la atmósfera, especialmente CO2 y CH4, que han aumentado 35% y 146% desde el inicio de la industrialización. La concentración promedio de CO2, que es considerado como el más importante de los GEI, durante la época preindustrial fue de 280 partes por millón (ppm), mientras que en 2004 alcanzó 377 ppm, y se espera que siga aumentando en los próximos años. Un dato que debe considerarse seriamente es el que relaciona la destrucción de la capa de ozono de la estratosfera y el calentamiento global, debido a que las sustancias agotadoras de ozono (SAO), que fueron sintetizadas en 1928, desde ese año se utilizan en sistemas de refrigeración, aire acondicionado, solventes, insecticidas, aerosoles y extintores. Entre estas sustancias destacan los CFCs y los hidroclorofluorocarbonos (HCFCs), ambas sustancias consideradas también GEI.
En un día caluroso, varias personas se refrescan en Manila, Filipinas. EFE/EPA
No obstante, se ha demostrado que las emisiones de CO2 han aumentado y aumentarán debido tanto a la acelerada desaparición de amplias superficies boscosas como a la quema de vastas extensiones de suelo que hoy se dedican a la agricultura. En efecto, la humanidad se encuentra en el centro del cambio climático que se registra en los últimos años, el cual tiene un impacto profundo en todos los ecosistemas del planeta. 71
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El derretimiento de los glaciares Los glaciares son gruesas capas de hielo que se originan en la superficie terrestre por compactación y cristalización de la nieve, los cuales muestran evidencias de flujo en el pasado o en la actualidad. Su presencia es posible cuando la precipitación anual de nieve supera la que se evapora en el verano, condición que hace que la mayoría se localice en zonas cercanas a los polos, aunque otras se encuentren en zonas montañosas. Las regiones polares, el Ártico y la Antártida, regiones donde se localizan los glaciares más importantes, experimentan aceleradas modificaciones debido al calentamiento global, además de que son los lugares donde el impacto de éste se hace más evidente. Según los registros de la temperatura, el Ártico se ha calentado dos veces más rápido que el promedio mundial en los últimos 20 años, provocando que 20% de su superficie haya desaparecido y que la navegación comercial pudiera atravesarlo, de lado a lado, en el verano de 2007, debido a la completa desaparición del hielo. Por otro lado, la Antártida ha comenzado a mostrar complejos modelos meteorológicos temporales y espaciales, tanto de calentamiento
Un caso alarmante ocurrió en el glaciar Upsala -una lengua de hielo de 870 km2, 60 km de largo y 60 m de alto-, en el Parque Nacional Los Glaciares, en la provincia de Santa Cruz, en la Patagonia Argentina. Entre 1928 a 2004, es decir, en sólo 79 años, vio desaparecer gran parte de su superficie de hielo, al registrar un retroceso de 13.4 km2 respecto de su superficie original.
como de enfriamiento, al grado que en el año 2002 la plataforma Larsen B se fracturó, desprendiéndose del núcleo principal una superficie de 3 mil 240 kilómetros cuadrados. Por otro lado, muchos de los glaciares de montaña se están derritiendo a ritmo acelerado. Esto ocurre en la Cordillera del Himalaya, la cual contiene 100 veces más hielo que los Alpes y proporciona la mitad del agua potable para 40% de la población mundial, gracias a sus siete sistemas fluviales; sin embargo, se cree que el caudal disminuirá y se tendrán serios problemas de abasto en los próximos 50 años. Pero también se están derritiendo los glaciares de montaña en las regiones tropicales del mundo. Por desgracia, se ha confirmado a través de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), que los glaciares del Iztaccíhuatl, volcán dormido a 5 mil 230 msnm, se redujeron 70% a partir de 1960 y que es cuestión de tiempo, 20 o 30 años, para que desaparezcan completamente.
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Imagen comparativa del Glaciar Upsala en el Parque Nacional Los Glaciares, en Santa Cruz, Argentina, de 1928 y 2004. La primera toma fue captada por De Agostini y la segunda, en la que se evidencia la disminución del hielo, fue captada por Greenpeace en enero de 2004. EFE/MG
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Fotografía del Glaciar Perito Moreno en el Parque Nacional Los Glaciares, en Santa Cruz, Argentina, el 7 de marzo de 2007. Los científicos de este país austral han advertido que la pérdida de los glaciares debido al calentamiento global, amenazará el suministro de agua potable de millones de personas en pocas décadas. EFE/EPA/ANA FILES
En la misma Patagonia argentina, el dique que el glaciar Perito Moreno –imponente formación de hielo de 200 km2 de extensión, con frente de 2.8 km y altura de 70 m– forma periódicamente sobre la península de Magallanes, terminó de quebrarse el 8 de agosto de 2008. Lo preocupante de este hecho es que el dique suele resquebrajarse en el verano argentino, y no en invierno, como ocurrió en esta ocasión. Investigadores comprobaron que este fenómeno se acentuó entre 1997 y 2003 y, según informes de la Organización Meteorológica Mundial (OMM), se confirmó que 1998 fue el año en que se registró la temperatura media global más alta que se haya medido.
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Fuertes olas rompen contra el muro del Malecón de La Habana, Cuba, el 14 de enero de 2006. El Instituto de Meteorología de este país había advertido sobre la posible penetración del mar en la zona baja del litoral norte de La Habana. EFE/EFE
Los fenómenos meteorológicos Algunos estudios científicos aseguran que la temperatura promedio de la Tierra subirá entre 1 y 4.5oC en los próximos 50 años. Este incremento será la causa de que la humedad del suelo se reduzca debido al alto índice de evaporación, y que el nivel del mar aumente poco más de 20 cm en el Continente Americano y en el Caribe. En consecuencia, países como Cuba, Haití, Republica Dominicana y otros estarán más expuestos a los fenómenos meteorológicos, entre ellos lluvias y mareas. De hecho, según la Organización Meteorológica Mundial (OMM), entre 2000 y 2004 se registraron mil 942 desastres relacionados con el agua, en los que perdieron la vida cerca de 427 mil personas y mil 500 millones resultaron afectados. Pero no sólo eso, este mismo organismo y el Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo (2003) aseveran que entre 1996 y 2005, 80% de los desastres naturales registrados tuvieron
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alguna relación con el agua y que, entre 1990 y 2004, 38% de ese tipo de desastres ocurrieron en Asia, 25% en el Continente Americano, 21% en África, 11.5% en Europa y 5% en Oceanía. Por otro lado, científicos estadounidenses pronostican que el calentamiento de la capa superior del océano producirá mayor energía de convección y, por lo tanto, un número mayor de huracanes de potencia 4 o 5 –los más destructivos–, y por consiguiente un aumento en el número de víctimas y daños. Contra todos los pronósticos, los efectos del calentamiento global no sólo se sienten en África, Asia y América, también se sienten en Europa, tanto en el centro del continente como en Inglaterra, donde las lluvias torrenciales hicieron que el Río Severn alcanzara en 2008 su nivel más alto desde 1947, y que dejaron a 48 mil hogares sin agua potable y a 300 mil personas sin electricidad.
EL CAMBIO CLIMÁTICO
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El aumento de las precipitaciones El aumento de la temperatura ha provocado una mayor evaporación de las fuentes de agua, que haya más vapor en la atmósfera y, por ende, que una mayor precipitación afecte a las poblaciones que no toman las precauciones necesarias. Las inundaciones ocasionan la erosión, el anegamiento de sembradíos, la sedimentación de los cuerpos de agua por la alta escorrentía, la multiplicación del limo y, por supuesto, la descomposición de las cosechas. Se ha registrado que la precipitación pluvial ha aumentado casi 20% en promedio en el último siglo. No obstante, según los registros, las precipitaciones aumentan en algunas regiones del mundo, como en la capital de Indonesia, Yakarta, que sufrió las peores inundaciones de su historia reciente, que causaron 29 muertos y dejaron sin hogar a 340 mil personas.
Las precipitaciones causaron el desbordamiento de varios ríos y provocaron el despliegue de un amplio dispositivo para rescatar a los damnificados. Según las radiodifusoras de esa capital asiática, los servicios médicos atendieron brotes severos de diarrea, cólera, tifoidea y sarampión. Una situación semejante se vivió en 2006, cuando el centro de Europa sucumbió a la crecida del Río Elba, un cuerpo de agua de mil 625 km de longitud, que nace en la República Checa y desemboca en el Mar del Norte. Según los informes, la cota del río, después de tormentosas lluvias primaverales, alcanzó en algunos lugares hasta 6.14 m. En las ciudades alemanas de Dresde y Magdeburgo, el ejército tuvo que intervenir llenando sacos de arena para contener la crecida del río, incluso, en la localidad de Gohlis, en la circunscripción de Riesa-Grossenhain, tuvo que ser demolida una carretera, construida en la década de 1990, para que fluyera el caudal.
(1) Un hombre ayuda a su hija a salir de la inundación en Yakarta, Indonesia, el 2 de enero de 2008. La Agencia de Geofísica y Metereología había anunciado que muchas zonas de Yakarta se inundarían debido a las fuertes lluvias. EFE/EPA (2) Vista de coches atrapados en una carretera rodeada de agua debido al desbordamiento del Río Elba en la localidad de RiesaGrossenhain, Alemania, el 5 de abril de 2006. EFE/EPA/DPA
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La desertificación Estudios científicos afirman que el calentamiento global está provocando la acelerada evaporación de la humedad de la tierra y, con ello, la ampliación de la superficie desertificada. La tasa de desertificación anual global era de mil 616 km2 en los años sesenta del siglo XX, de 2 mil176 km2 en los ochenta y de 3 mil 559 km2 en la década de 1990. Se considera que África es la región más aquejada por este fenómeno, pues afecta a 485 millones de personas y a 46% de la superficie. Al respecto, más de 2 millones de ha de las tierras altas de Etiopía están degradadas más allá de su rehabilitación. En este sentido, algunos informes aseguran que gran parte de la superficie de este continente es vulnerable. Por ejemplo, tres cuartas partes de Kenia son tierras áridas o semiáridas, y la erosión y desertificación aumentan pero se intensificarán en las próximas tres décadas. Por otro lado, algunas localidades españolas están en peligro de desertificarse, entre ellas 7% de la superficie de Segovia, provincia que ha sido afectada por largos periodos de sequía. En China, uno de los países que más resiente el cambio climático, en la última mitad del siglo XX la expansión de los desiertos ha sido tan importante que, además de absorber a más de 24 mil pueblos, mil 400 km de vías de ferrocarril, 30 mil de caminos y 50 mil de canales y vías navegables, produce tormentas de arena cuyos efectos llegan a sentirse en toda la Península de Corea e, incluso, en Japón.
Varias familias durante un fin de semana en el área seca del Río Yangtzé, en Chongqing, al suroeste de China, el 11 de marzo de 2007. EFE/EPA/ FILES
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EL CAMBIO CLIMÁTICO
Los efectos en la biodiversidad De acuerdo con el GEO-4, existen múltiples evidencias que apuntan a que en la actualidad está en marcha el sexto fenómeno de extinción. A diferencia de los cinco fenómenos previos, que se debieron a desastres naturales y a la modificación de la órbita de la Tierra, la actual pérdida de biodiversidad obedece a causas antropogénicas. Destrucción de hábitats, sobreexplotación de recursos, contaminación, tráfico ilegal, degradación de los ecosistemas y fenómenos provocados por el cambio climático son factores que contribuyen a la extinción de muchas especies. Preocupados por la amenaza a la biodiversidad, desde 1992 diversas organizaciones tratan de detectar los organismos que pudieran desaparecer irremediablemente si no se toman acciones decididas para preservarlos. Al respecto, la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) publica todos los años la Lista Roja con los nombres de las especies que podrían extinguirse. Desgraciadamente, a los 16 mil 118 nombres de la lista de 2007 acaban de sumarse 188, cantidad que revela una crisis que parece imposible detener. Según este reporte, uno de cada cuatro mamíferos, un tercio de los anfibios, una de cada ocho aves y 70% de las plantas están en situación de riesgo, habiéndose documentado ya la extinción de 785 especies de animales y vegetales. En 2008, el informe hizo mención especial del grave peligro que corren los grandes simios, nuestros más directos parientes biológicos, dos de los cuales corren grave peligro: el gorila de llanura y el orangután de Sumatra. Lamentablemente, a esta lista han entrado los hermosos corales, cinco especies de buitres de Asia y África, el tiburón martillo y dos especies de cocodrilos.
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2 (1) Hoja de un arce japonés llamado Momoji, la cual revive en el cálido otoño y se viste de brillantes colores, en Shuzenji, en la provincia de Shizuoka, Japón, el 16 de enero de 2007. EFE/EPA.
(2) La gorila de 30 años, Mamitu, sujeta a su cría, Haiba, en el zoológico de Zurich, en Suiza, el 20 de julio de 2007. EFE/KEYSTON/EPA
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Los impactos del cambio climático en los recursos hídricos
(Página siguiente) El Gobierno de Brasil afirmó el 18 de octubre de 2005 que el calentamiento del Océano Atlántico, que ha desatado fuertes huracanes en el Caribe, puede ser la causa de la intensa sequía que afecta a 167 mil personas en la Amazonia brasileña. En la foto, dos niñas platican dentro de una canoa en la población de Dominguinhos, en Caapiranga, cerca del Río Amazonas. EFE/DIARIO DO AMAZONAS
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egún el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), algunas de las consecuencias del cambio climático en este tercer milenio en cuanto al agua, el campo, y la biodiversidad serán las siguientes:
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a) La tercera parte de la población mundial, mil 700 millones, vive en países en los cuales escasea el agua y, considerando su índice demográfico, se prevé que su número crezca a 5 mil millones en 2025. b) El cambio climático provocará que disminuya aún más la infiltración hacia los mantos acuíferos, principalmente en países de Asia Central, África Meridional y los que limitan con el Mediterráneo. No obstante, por el aumento de la precipitación pluvial, el volumen puede crecer en otros países y regiones. c) Las temperaturas más elevadas acentuarán la evaporación, lo que a su vez multiplicará la demanda de agua de riego. d) La calidad del agua se deteriorará por el aumento de su temperatura y la presencia de contaminantes y desechos de escorrentías e inundaciones. La calidad podría degradarse más si disminuye su circulación. e) La temperatura media global, se dice, será 1°C mayor en 2025 que en 1990, y 3°C más a finales del siglo XXI. Si se aplicaran ciertas medidas de control se retardaría el calentamiento global, aunque sin detenerlo, pues se necesitaría reducir 60% las emisiones contaminantes para mantener las concentraciones en los registros de hoy. f) En los climas secos, pequeñas variaciones podrían alterar sensiblemente los niveles de escorrentía, por lo que es posible que aumente el estrés hídrico en numerosas regiones del mundo, en especial en Asia Central, el Mediterráneo, África Meridional y Australia. g) El aumento de la temperatura y la disminución de la humedad del suelo hará que las sabanas sustituyan a los bosques tropicales en el este de la Amazonía. Asimismo, en algunas regiones de América Latina, la vegetación de tierras áridas remplazará a la vegetación de tierras semiáridas. h) La extinción de especies en muchas áreas de la América tropical disminuirá la exuberante diversidad biológica que la distingue. i) La productividad agraria y pecuaria disminuirá, comprometiendo la seguridad alimentaria de los pueblos latinoamericanos; es decir, se incrementará el número de personas amenazadas por el hambre. En zonas templadas mejorará particularmente el rendimiento de los cultivos de soya. j) La modificación de los patrones de precipitación pluvial y la desaparición de los glaciares en el Antártico tendrán un efecto muy significativo en la disponibilidad de agua para el consumo humano, agrícola e hidroeléctrico.
NUESTRA CIVILIZACIÓN NO HA EXPERIMENTADO JAMÁS UN CAMBIO AMBIENTAL NI REMOTAMENTE PARECIDO AL QUE HOY NOS AMENAZA. AL GORE, PREMIO NOBEL DE LA PAZ 2007 (1948)
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Lucha global contra el cambio climático
YO SOY AQUELLO, TÚ ERES AQUELLO, TODO ES AQUELLO. SIDDHARTA GAUTAMA BUDA, SABIO HINDÚ (560-480 A.C.)
La NASA lanzó desde California, Estados Unidos, un laboratorio aéreo para analizar la contaminación que provoca el rápido deshielo del Polo Norte.
randes esfuerzos realiza la comunidad internacional para revertir el calentamiento global. Mediante acuerdos políticos y una estrategia y acción conjuntas, se pretende mejorar el entorno ecológico y modificar el paradigma que vincula el desarrollo a la degradación del medio ambiente.
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NOTIMEX/FOTO/NASA/COR/ENV/
La voz de alerta acerca de los efectos que tienen ciertas actividades del hombre, cobró fuerza a finales de la década de 1960, pero las primeras decisiones políticas en el ámbito internacional se adoptaron en la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente Humano (CNUMAH) en 1972. Quienes participaron en esta reunión no pudieron negar la emergencia planetaria, y tampoco negar que los cambios experimentados en la Tierra por causas naturales podrían considerarse nimios si los comparamos con las presiones que ejerce el hombre a su medio ambiente y recursos naturales. Nota. Los textos de este tema son resultado del análisis de amplios documentos, cuyas referencias aparecen en las fuentes de información de esta obra.
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Tanto organizaciones no gubernamentales, entidades relacionadas con la ONU, como algunos gobiernos consideran que se ha llegado a un punto crítico en los equilibrios del planeta y, que si no se trabaja con rigor y de modo coordinado para revertirlo, más bien parecería que se trabaja para construir un futuro insostenible.
LUCHA GLOBAL CONTRA EL CAMBIO CLIMÁTICO
La Cumbre para la Tierra La Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo o Cumbre para la Tierra, se llevó a cabo del 3 al 14 de junio de 1992. En esa reunión, los 178 gobiernos participantes acordaron adoptar un enfoque de desarrollo que protegiera el medio ambiente, asegurando el desarrollo económico y social de los países. Los documentos que se aprobaron fueron los siguientes: Programa 21. Se trata de un plan de acción que tiene como finalidad metas ambientales y de desarrollo para el siglo XXI.
De entre todos estos acuerdos destaca el compromiso para evitar el aumento de la temperatura atmosférica, que para la Cumbre de la Tierra de 1992 elaboró y firmó la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. Este compromiso había sido ratificado por 186 países hasta diciembre de 2000. En esta Convención, los países desarrollados, responsables de aproximadamente 60% de las emisiones anuales del CO2, se comprometieron a reducir los GEI en 2010, al nivel de 1990.
Declaración de Río sobre Medio Ambiente y Desarrollo. En este documento se definen los derechos y deberes de los Estados, en relación con la preservación del medio ambiente y el desarrollo económico y social. Declaración de Principios sobre los Bosques. Se trata de un documento en el que se analizan temas afines al desarrollo sostenible de los bosques.
Unos trabajadores siembran árboles para combatir la desertificación provocada por el cambio climático en el condado de Wanquan, en la provincia de Hebei, China, el 6 de abril de 2007. Cabe mencionar que el cambio climático ha producido en este país 174 millones de hectáreas desertificadas o áridas. EFE/EPA
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De la serie Entre ambientes y ciudades. CFM
El Protocolo de Kyoto La Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático fue un progreso en todo el sentido de la palabra aunque insuficiente, pues el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático determinó que la influencia del hombre en el clima era perceptible y que, aunque se cumpliera cabalmente la meta de la Convención, no evitaría que la temperatura atmosférica aumentara ni evitaría los problemas derivados de dicho fenómeno, por tanto, se planteó que era necesario pactar reducciones adicionales. Los países firmantes de dicha Convención, entonces, se reunieron en Tokio, Japón, en 1997. El encuentro dio lugar a un protocolo jurídicamente vinculante, en virtud del cual los países desarrollados se comprometían a reducir las emisiones de seis
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GEI en 5.2% entre 2008 y 2012, tomando los niveles de 1990 como punto de referencia. Este documento, conocido como Protocolo de Kyoto, fue concretado el 11 de diciembre de 1997. Su espíritu parte de la base de que las naciones firmantes son responsables de al menos 55% de las emisiones globales de los GEI que se encuentran en la atmósfera. Los seis GEI contemplados en el Protocolo de Kyoto son: el CO2, el CH4, el N2O, los hidrofluorocarbonos (HFCs), los perfluorocarbonos (PFCs) y el hexafluoruro de azufre (SF6). Cada una de las naciones firmantes debía demostrar avances concretos en cumplimiento de los compromisos contraídos, en 2005.
El Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos Coordinado por el Programa Mundial de Evaluación de los Recursos Hídricos (WWAP), el Informe de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo (WWDR) es una amplia reseña que establece un panorama fidedigno de la situación del agua potable en el planeta. Su principal objetivo es ofrecer a los responsables de la toma de decisiones una herramienta para establecer políticas que favorezcan el uso sostenible de los recursos hídricos. La primera edición de este informe, “Agua para todos, agua para la vida”, fue publicada el 22 de marzo de 2003, Día Mundial del Agua, durante el Tercer Foro Mundial del Agua en Tokio, Japón. La información se concentró esencialmente en evaluar los progresos alcanzados y las tareas pendientes, desde la Cumbre de Río. La segunda edición del Informe fue dada a conocer el 22 de marzo de 2006 en México, durante el Cuarto Foro Mundial del Agua. El documento se basa en las
conclusiones del primer informe y presenta un panorama detallado de los recursos hídricos de las regiones y la mayoría de países, al tiempo que describe los avances en el cumplimiento de los Objetivos de Desarrollo del Milenio de las Naciones Unidas, relacionados con el agua. Dieciséis estudios de caso examinan los retos que supone el agua como recurso y muestran las distintas facetas de la crisis del líquido y las soluciones de gestión.
El bajo nivel de agua del Río Tíber, en el centro de Roma, Italia, el 23 de julio de 2006. EFE/EPA
El Informe presenta también una serie de conclusiones y recomendaciones acerca de medidas futuras y el fomento de uso sostenible, productividad y administración adecuada de los cada vez más escasos recursos hídricos. Actualmente se está preparando la tercera edición del Informe de las Naciones Unidas sobre el WWDR, que se presentará en el Quinto Foro Mundial del Agua en Estambul, Turquía, el 16 de marzo de 2009.
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La Declaración Europea por una Nueva Cultura del Agua El aporte principal de esta Declaración, emitida en Madrid en febrero de 2005, es el reconocimiento explícito de que conseguir sistemas sostenibles y equitativos para la gestión del agua sólo será posible en la medida que se logre construir una buena gobernabilidad, lo que implica la acción concertada de todos los actores relevantes, en particular las autoridades locales, el sector privado, los sindicatos, las organizaciones de la sociedad civil y la ciudadanía, entre otros. La Declaración reconoce que pese a los avances y aportaciones de las numerosas iniciativas de la comunidad internacional para mitigar las consecuencias de los problemas relacionados con los recursos hídricos, existen crecientes y preocu-
De la serie Entre el agua y la vida. CFM
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1) Adoptar una Nueva Cultura del Agua, asumir el reto de la sostenibilidad mediante cambios profundos en las escalas de valor, en la concepción de la naturaleza y en el modelo de vida. Observar la diversidad cultural, la recuperación del patrimonio de la memoria y el rico simbolismo del agua en los seres humanos desde tiempos inmemoriales. Asumir un enfoque holístico que reconozca esta dimensión múltiple, ambiental, social, económica y cultural de los ecosistemas acuáticos. 2) Cuestionar el tradicional modelo de gestión hidráulico en el que el agua es considerada solo un recurso productivo, para asumir nuevos enfoques ecosistémicos bajo la prioridad de la sostenibilidad de sus reservas. 3) Aunque a menudo la escasez de agua es presentada como el problema más grave del siglo XXI, lo cierto es que el verdadero problema no es propiamente de escasez en términos de cantidad, sino
pantes signos de que los objetivos esbozados en dichas iniciativas pueden no ser alcanzados y, peor aún, que la situación en muchos países se está agravando cada vez más. Desde la perspectiva de la Declaración Europea por una Nueva Cultura del Agua, la naturaleza del problema supera la dimensión tecnocientífica y demanda la adopción de enfoques interdisciplinarios, que permitan asumir que más allá de los usos del agua en la agricultura, la generación eléctrica o la industria, los ecosistemas acuáticos desempeñan funciones clave, tanto para la vida en la biosfera como para asegurar la organización y cohesión social de las comunidades humanas. Entre otros nuevos paradigmas, la Declaración Europea por una Nueva Cultura del Agua propone:
de calidad. La humanidad se encuentra ante las trágicas consecuencias de la crisis ecológica más grave jamás conocida: la crisis de los ecosistemas acuáticos continentales. 4) Es preciso proveer los medios adecuados para garantizar a todos el acceso a agua potable: redes presurizadas, sistemas de cloración fiables, redes de alcantarillado y sistemas de saneamiento. 5) Ante la aparente insuficiencia presupuestal para resolver las necesidades de agua potable en el mundo, el documento destaca que bastaría con 1% de los presupuestos militares para financiar la revolución del grifo y del agua potable. Se trata por tanto de un tema de voluntad política por parte de los gobiernos de los países interesados, así como de los gobiernos de los países más ricos y de las instituciones internacionales, en la medida que deben asumirse responsabilidades a escala mundial.
La Hoja de Ruta de Bali El 15 de diciembre de 2007, en Bali, Indonesia, 187 países firmaron la Hoja de Ruta de Bali, acuerdo multilateral que busca dotar un marco de acción internacional para después que concluya el primer compromiso del Protocolo de Kyoto, al finalizar 2012. En Bali se aprobó un documento en el que se especifica que todos los países desarrollados, incluidos aquellos que no han ratificado el Protocolo de Kyoto, deberán considerar compromisos o acciones de mitigación, incluyendo objetivos cuantificables de reducción o limitación de emisiones, asegurando la correspondencia de los esfuerzos entre ellos, y teniendo en cuenta las diferencias en las circunstancias nacionales. Respecto a los países en desarrollo, el documento señala que deberán considerar acciones de mitigación nacionales en el contexto del desarrollo sostenible, apoyadas y facilitadas por tecnologías, financiación, y el fortalecimiento de capacidades, de manera medible, reportable y verificable. Otro de los principales acuerdos de Bali es la decisión de crear un grupo de trabajo específico bajo el mandato de Naciones Unidas para el Cambio Climático, que agrupe a todos los países firmantes de la Convención y que establezca negociaciones formales que den como resultado el documento que sustituirá al Protocolo de Kyoto en 2012. Este documento será presentado en 2009 en la Convención sobre Cambio Climático que se celebrará en Copenhague, Dinamarca.
Estos son los acuerdos más relevantes contenidos en la Hoja de Ruta de Bali: 1) Las naciones más ricas aportarán recursos para que los países pobres y en vías de desarrollo afronten desastres naturales y otros efectos negativos, consecuencia del calentamiento global. 2) Las naciones desarrolladas se comprometerán a impulsar los programas de transferencia de tecnología para que los países emergentes puedan mitigar y adaptarse al cambio climático. 3) Por primera vez se considerarán ayudas para las naciones en vías de desarrollo para la conservación y protección de sus bosques y junglas.
Una niña disfruta en una fuente durante la celebración de los conciertos Live Earth, que bajo el lema "Que se detengan las emisiones de CO2 para reducir la temperatura", tuvo lugar en el Ayuntamiento de Seúl, en Corea del Sur, el 7 de julio de 2007. EFE/EPA
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Acciones sustentables para preservar el medio ambiente
Una última gota cae de una manguera el 24 de febrero de 2006, tras los recortes de agua anunciados por la principal compañía operadora, a raíz de la peor sequía registrada en Reino Unido en los últimos 100 años y que afectó a 8 millones de londinenses. EFE/EPA
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no de los retos para conservar la vida consiste en modificar las prácticas de generación y administración del consumo energético, lo cual significa emprender estrategias energéticas a corto y mediano plazos, recurrir a fuentes de energía renovables, limpias y sustentables, mejorar la distribución de energía, reducir el consumo de energía por habitante, aumentar la eficiencia energética, y modificar las políticas de transporte y uso de energías alternativas para los millones de automotores que circulan diariamente.
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El reconocimiento de que la contaminación y explotación irracional de los recursos constituyen un riesgo para la supervivencia de todas las especies que habitan la Tierra, implica la necesaria búsqueda de alternativas para la preservación del medio ambiente y de los recursos naturales.
La transformación de la relación del hombre con el planeta debe obligar a los gobiernos del mundo, a la iniciativa privada, a la sociedad civil en general, a emprender acciones que en conjunto se conviertan en la esperanza de una sociedad responsable y consciente. La adopción y fomento de hábitos de consumo y producción sostenibles, para desvincular el crecimiento económico de los daños al medio ambiente, es hoy una prioridad estratégica en muchos países, los cuales fomentan programas alternativos de energía que, al sustituir el uso intensivo de combustibles orgánicos, coadyuven a preservar el medio ambiente.
ACCIONES SUSTENTABLES PARA PRESERVAR EL MEDIO AMBIENTE
Vista de placas fotovoltaicas en Xinig, al noreste de China. EFE/EPA
Parque eólico en Belmonte de Miranda, en Asturias, España. EFE/FAPAS
La energía solar es un tipo de energía renovable, inagotable y confiable, que se obtiene de la radiación solar. Esta variante energética puede aprovecharse para producir energía térmica, calentar agua, abastecer sistemas de calefacción, o producir energía fotovoltaica para el alumbrado público. Resulta difícil de creer que cerca de 2 mil millones de personas no tienen acceso a fuente alguna de energía, lo que convierte a esta modalidad en una alternativa óptima para satisfacer esa imperante necesidad, además de ser una opción importante para generar energía eléctrica.
La energía eólica es el aprovechamiento del viento para accionar aerogeneradores y producir energía eléctrica. Como otras energías alternativas, ésta es inagotable, limpia, no expolia la naturaleza, respeta el medio ambiente y las instalaciones son fácilmente reversibles. Al respecto, se sabe que existen 30 mil generadores eólicos en el mundo. Alemania es el país que más explota esta fuente y genera 17 mil 743 MW, mientras que España genera hoy 9 mil 653 MW y en 2030 satisfará 30% de sus necesidades energéticas.
Si bien es cierto que el uso de la energía solar se extiende por toda Europa, es en China donde se construirá la estación generadora de energía solar más grande del mundo. Este proyecto se realizará en la provincia de Gansu, generará 100 MW, cuyo costo será alrededor de 766 millones de dólares.
México es un país con gran potencial en la generación de energía eólica. Según la Asociación Mexicana de Energía Eólica (AMDEE), esta modalidad podría suministrar 7% de las necesidades de energía eléctrica a nivel nacional, en el Istmo de Tehuantepec, lo que traería beneficios ambientales, económicos e incluso generación de empleos.
Un conductor se abastece de gasolina en Brooklyn, Nueva York, EU. EFE/EPA
Un conductor conecta su automóvil eléctrico a un punto de recarga, en Westminster, Londres, en Reino Unido. EFE/EPA
Los biocombustibles son sustancias procedentes de materias orgánicas renovables que pueden ser empleadas como combustibles, que pueden ser sólidos (biomasa), gaseosos (biogás) o líquidos, también llamados biocarburantes (biogasolinas, biogasóleos). La fuente más conocida en esta modalidad es el etanol, el cual se obtiene a partir de la caña de azúcar y se utiliza en coches y camiones, principalmente en Brasil. Sin embargo, ciertos cultivos que contribuyen a la dieta de millones de personas hoy se utilizan para producir biocarburantes, lo que obliga a tener una planeación estratégica a largo plazo para asegurar tanto la alimentación de la población como este uso alternativo.
En materia de energía eléctrica para autos, Alemania, Australia, Estados Unidos, Francia y Japón, entre otros países, han tomado iniciativas para alimentar vehículos eléctricos mediante células fotovoltaicas o células de combustible de hidrógeno, las cuales han logrado que coches prototipo hayan sido capaces de recorrer en Europa 6 mil 500 km con la energía de sus paneles solares o atravesar 4 mil km del desierto australiano Outback en cinco días y medio.
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CULTURA DEL AGUA HACIA UN USO EFICIENTE DEL RECURSO VITAL
Vista de una de las boyas de aprovechamiento de la energía undimotriz, que se instalarán en la Costa Cantábrica, en Santoña, España. EFE
Planta de energía geotérmica en el estado de Baja California, en México. EFT
A la energía producida por las mareas se le conoce como mareomotriz y a la energía producida por las olas se le conoce como undimotriz, y ambas se utilizan para producir electricidad y, como otras energías alternativas, no causan daño ambiental y son inagotables, pues son altamente eficientes y ecológicas. Particularmente la energía undimotriz puede producir energía eléctrica por medio de un sistema de boyas, que aprovecha el movimiento del agua para mover una turbina y un generador, como se pretende hacerlo en la Costa Cantábrica, en Santoña, España.
La energía geotérmica es el medio de producir energía eléctrica mediante el uso del vapor producido por las altas temperaturas del interior de la Tierra. El calor interno de nuestro planeta produce el derretimiento de las rocas y el calentamiento de las aguas subterráneas, y los gases subterráneos calientan el agua de las capas inferiores, la que emana a la superficie en forma de vapor o líquido caliente.
El caso más representativo tiene lugar en el Canal de Baristo, Reino Unido, donde se utilizan las corrientes marinas y el viento litoral. El sistema distribuye la energía hacia la costa, donde se encuentra el generador principal. Este sistema es capaz de generar 300 kW y proveer de energía eléctrica hasta a 155 mil habitantes.
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Sin duda, en este rubro el país más avanzado es Estados Unidos, que produce más de 2 mil MW de energía eléctrica y casi mil 750 MW de energía geotérmica, que se destinan para usos directos, como la calefacción interior de inmuebles, invernaderos, acuacultura y secado de alimentos. El potencial de crecimiento es considerable. En otros países, como México, comienza a experimentarse esta tecnología con éxito.
Un trabajador clasifica basura en un centro de reciclaje en Pekín, China. EFE/EPA
Azotea verde de un edificio en Nathan Road, Mog Kok, en Hong Kong, China. EFE/EPA
Utilizar la basura generada por la civilización y destinarla como una fuente de energía resulta un notorio avance tecnológico. Este proceso consiste en transformar materia orgánica, como residuos agrícolas e industriales, desperdicios varios, aguas negras, residuos ganaderos, troncos de árbol o restos de cosechas, en energía calórica o eléctrica. No obstante, aunque se trate de una energía renovable, no es completamente una energía limpia, pues la combustión resultante emite componentes químicos que perjudican las condiciones naturales de la atmósfera. Al respecto, Corea del Sur construyó una planta que se alimenta de 20 mil toneladas de basura generadas diariamente por las provincias de Seúl, Incheon y Gyeonggi, cuya población en conjunto suma 21 millones y produce electricidad para 180 mil familias.
Merece un reconocimiento el auge de las azoteas verdes, pues resulta un medio para disminuir la contaminación, contrarrestar el cambio climático y ahorrar energía. Las azoteas verdes revierten la deforestación causada por la expansión de las grandes urbes y reducen los niveles de los GEI, en virtud de que incrementan las zonas forestales en las ciudades; además se crea biodiversidad, se combate la polución en el aire, se transforman gases nocivos en oxígeno y se reduce el consumo de energía debido a los beneficios térmicos que genera en los edificios. Los continentes líderes en la implementación de las azoteas verdes son Asia y Europa. Al respecto, en Alemania, en 2004 había 13.5 millones de m2 de tejados ecológicos, con lo que se ha mejorado el entorno y calidad de vida en sus ciudades.
ACCIONES SUSTENTABLES PARA PRESERVAR EL MEDIO AMBIENTE
Acciones sustentables para preservar el agua
En cuanto al uso eficiente del agua, Singapur es un ejemplo entre los países de todo el orbe, pues como se encuentra en la línea del Ecuador, recibe abundantes precipitaciones pluviales. En este caso, el problema reside en que no cuenta con los recursos para almacenar toda la precipitación que cae. Por tanto, durante años, este déficit la obligó a satisfacer sus necesidades hídricas mediante el agua proveniente de Malasia. Sin embargo, los elevados costos y la complejidad de la operación, la obligaron a resolver sus problemas de abastecimiento de un modo más eficiente, por ejemplo: a) estableciendo áreas de almacenamiento masivo, para captar el mayor volumen posible de agua; b) poniendo en marcha procedimientos para desalinizar el agua, los cuales cubren en la actualidad 10% de sus necesidades, y c) construyendo una planta de tratamiento de aguas residuales, que funciona mediante un sistema conocido como NeWater, que incluye la microfiltración, mediante membranas de ósmosis inversa y tecnología ultravioleta, lo que limpia el agua como si hubiera sido destilada. A raíz de la aplicación de esta exitosa técnica de potabilización, desalinización y tratamiento de aguas residuales en un sistema cerrado, la Planta de Tratamiento de Agua de Singapur fue galardonada en 2008 con el premio a la Contribución Medioambiental del Año, entregado por el Global Water Awards. Vista subterránea de la Planta de Tratamiento de Agua de Singapur, la cual trata alrededor de 800 mil m3 al día para volverla potable. EFE/EPA
La desalinización del agua de mar es opción cada vez más estratégica para poblaciones costeras con escasez de agua dulce. Debido al avance de la tecnología, el proceso de pretratamiento y desalinización es menos costoso si se considera el grado de necesidad que impera. Israel, un país cuya extensión territorial es similar a la del Estado de México, se ha visto obligado a convertirse en vanguardia de las tecnologías hidráulicas, debido a que 60% de su superficie es desierto. Después de décadas de investigaciones, los israelíes lograron abatir el costo para desalinizar el agua de mar y prevén que en cinco años se convierta en la principal fuente de abastecimiento de agua potable. Este país ha iniciado la construcción de la planta desalinizadora de agua más grande del mundo, ubicada en las cercanías de la ciudad de Ashkelon, a orillas del Mar Mediterráneo. La Planta Desalinizadora de Via Maris produce 100 mil m3 de agua potable al día y forma parte de una cadena de plantas que proverán agua para todos los usos. El costo del proyecto será de cerca de 400 millones de dólares, la técnica que se utilizará es por ósmosis y producirá 305 millones de m3 de agua desalinada al año.
Tanques de la Planta Desalinizadora de Via Maris en Palmahim, al sur de Tel Aviv, Israel. Esta planta provee 100 mil m3 de agua potable al día. EFE/EPA
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Querida Tierra,
Tenía muchas ganas de escribirte, tengo tantas cosas que contarte. Eres muy buena, nos das vida, plantas, animales, tierra, aguas puras y aire limpio. Pero estoy triste porque sé que ni yo ni mis papás ni mis amigas te hemos cuidado. Veo los ríos sucios, las ciudades grises y los bosques quedándose sin árboles. El otro día le pregunté a la maestra por qué tanto humo, tanta basura, y me explicó que somos muchos y muy sucios, y que por eso contaminamos nuestro ambiente. También me contó que se necesita mucha comida y agua para darle de comer y beber a todos, que por eso la Tierra está cansada. Además me dijo que ya hay muchos coches en el mundo y que las fábricas además de echar humo, también contaminan tus ríos y mares. Luego les platiqué a mis papás las cosas que me dijo mi maestra y les pregunté qué podía hacer para ayudarte. Ellos me dijeron que te escribiera una cartita... 90
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Tierra, te quiero decir que pienso que no es bueno que te sigamos ensuciando, que sigamos destruyendo tus bosques, porque tú eres donde vivimos y no hay otro lugar a dónde ir. Pienso que para salvarte se necesita que todos ayuden, también los niños. Por eso voy a empezar a respetar a las plantas y animales que hay en los bosques y en la ciudad, voy a cuidar el agua y le voy a decir a mi papá que use menos el coche. A mis amigos les voy a decir que sigan los consejos que me dio la maestra. Te quiero mucho. Vicky Sánchez Soto Chimalhuacán, Estado de México 91