El ciclo hidrológico

El ciclo hidrológico es quizás el mas importante de todos los que existan y es que el agua está presente en el medio ambiente en los tres estados de agregación. La atmósfera contiene principalmente agua gaseosa (vapor). En la superficie de la tierra hay agua líquida y agua sólida (hielo).

¿Qué es el ciclo hidrológico?

El agua se intercambia constantemente entre la superficie de la tierra, las aguas subterráneas y la atmósfera a través de diversos procesos interrelacionados. Estos procesos forman el ciclo del agua y aseguran la preservación de los preciosos recursos de agua dulce de la tierra.

el ciclo hidrologicoEl agua de la tierra

Alrededor del 71% de la superficie de la tierra está cubierta de agua. El volumen total de agua se estima en 1.390 millones de kilómetros cúbicos, lo que corresponde al volumen de un cubo con una longitud de borde de 1.100 km, comparable a la distancia de la línea aérea de Flensburg a Venecia.

A pesar de este suministro aparentemente inagotable, el agua es un bien precioso.

Sin agua, la tierra sería un planeta muerto, porque la vida se ha desarrollado en el agua. Incluso hoy en día, todos los seres vivos de la tierra necesitan agua. La mayoría de los procesos biológicos no son posibles sin agua. Pero también en el hogar y en la industria no es posible sin agua.

El agua está presente en todas las áreas ambientales. En la atmósfera, las nubes contienen vapor en particular.

¿Qué es la transportación en el ciclo del agua?

En nuestro medio ambiente, el agua se encuentra en los tres estados físicos, como vapor de agua en la atmósfera, como líquido en las aguas y como hielo en glaciares y casquetes polares. El agua natural nunca es químicamente pura; además de los gases disueltos (oxígeno, nitrógeno, dióxido de carbono), suele contener sales minerales disueltas y compuestos orgánicos.

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La mayor parte del agua, más del 97%, es agua salada en los océanos del mundo, y sólo el 2,5% es agua dulce con un contenido de sal inferior a 1 g/l. Sólo esto es adecuado para la producción de agua potable e industrial y sólo alrededor del 0,5 % de la cantidad total de agua está disponible como agua subterránea y agua en lagos y ríos para estos fines (Fig. 2).

El ciclo hidrologico natural

El momento decisivo para la conservación de los recursos de agua dulce en la tierra es el ciclo del agua de la naturaleza, impulsado por el sol. Se producen los siguientes procesos interrelacionados

Evaporación y condensación: El agua se evapora de las aguas superficiales y se condensa en nubes en la atmósfera.

Transporte en la atmósfera en forma de vapor de agua: El vapor de agua condensado se transporta o transporta a grandes distancias en forma de nubes o humedad.

Precipitación: Desde la atmósfera, el agua regresa a la tierra en varias formas de precipitación sobre el mar y sobre la tierra. Una gran parte fluye por encima del suelo y llega al mar (aguas superficiales) a través de ríos y lagos.

Transpiración: Mientras que una segunda parte del agua de la superficie se evapora inmediatamente de la superficie terrestre, otra parte de las plantas y animales es absorbida y liberada al aire a través de la transpiración.

Filtración/Reflujo: El resto del agua de lluvia se filtra en el agua subterránea y fluye de vuelta al mar muy lentamente.

El agua se almacena en los glaciares y el hielo en las regiones polares y se retira del ciclo durante largos períodos de tiempo. El análisis químico del hielo de los núcleos de perforación en la Antártida y Groenlandia ha proporcionado información valiosa sobre el clima del pasado.

El tiempo medio de residencia de una molécula de agua es:

  • Unos días en la atmósfera
  • Unas semanas en un río
  • Unos 100 años en un glaciar alpino
  • De unas pocas semanas a miles de años en un lago o agua subterránea
  • Miles de años en las aguas profundas del océano
  • Decenas de miles a cientos de miles de años en el hielo antártico

La influencia del hombre en el ciclo hidrológico

el-hombre-y-ciclo-hidrologicoLos seres humanos intervienen en el ciclo natural del agua extrayendo agua de ríos, lagos y aguas subterráneas, así como devolviendo agua a los cuerpos de agua. Dependiendo del uso, se distingue entre agua potable y agua industrial.

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¿Qué es el agua y cuál es su importancia?

El agua potable es nuestro alimento más importante, la necesidad diaria de los seres humanos es de 2-3 litros. El consumo medio de agua potable en los hogares alemanes es de unos 125 litros por persona y día. Sólo el 5% de esta cantidad se utiliza para beber y preparar alimentos. El agua potable debe cumplir normas especialmente estrictas: debe ser clara, inodora e insípida y no debe contener gérmenes.

Consumo medio de agua en los hogares europeos

Uso previsto                                                           Consumo por persona y día
Higiene corporal                                                                aprox. 40 litros
Descarga de inodoro                                                         aprox. 35 litros
Lavado de ropa                                                                   aprox. 30 litros
Lavavajillas                                                                          aprox. 7 litros
Limpieza del apartamento, riego de flores, etc.           aprox. 7 litros
Preparación de alimentos y bebidas                               aprox. 6 litros

Pero si se tiene en cuenta que en Europa sólo un 5% del agua potable se utiliza realmente para la alimentación, se plantea la cuestión de utilizar menos agua purificada para otros fines (por ejemplo, la descarga de la cisterna del inodoro, el lavado de coches, el agua de jardín).

El agua de proceso se utiliza en la industria para diversos fines, por ejemplo, como agua de refrigeración en centrales eléctricas, como agua de proceso en la industria química o para riego en la agricultura. Para la producción de productos se necesitan cantidades considerables de agua, en las que no se piensa inmediatamente cuando se compra una camiseta o cuando se come un bistec. El consumo de agua de la camiseta tiene en cuenta, naturalmente, el consumo de agua para el cultivo de algodón y para la carne de vacuno se incluye el consumo de agua para la alimentación animal.
Esta agua “virtual” se consume casi en los países de origen.

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Consumo de agua para la producción de diversos productos

Consumo de productos
1 rosa 5 l
1 microchip (2 g) 30 l
1 l de leche 200 l
1 kg de papel 750 l
1 camisa de algodón 2 000 l
1 kg de arroz 4 000 l
1 vaquero 6 000 l
1 kg de carne de vacuno 15 000 l

Importancia del ciclo hidrológico

Dependiendo de la aplicación, las exigencias de calidad son muy diferentes. El uso del agua de proceso y su retorno a los cursos de agua puede causar contaminación ambiental. Por un lado, las fuentes de agua potable pueden contaminarse, lo que dificulta su tratamiento, y por otro, las condiciones de vida de los organismos acuáticos pueden verse afectadas. La sobrefertilización puede causar la entrada de nitratos y biocidas nocivos en las aguas subterráneas.

El consumo de agua de la agricultura en los países más cálidos es a veces muy elevado (por ejemplo, el cultivo de algodón). Esto puede poner en peligro el suministro de agua potable.

Los residuos industriales entran en los ríos con aguas residuales industriales y las contaminan. Así, en el pasado, las sales acompañantes (sales de sodio, calcio y magnesio) producidas durante la extracción de fertilizantes a base de sal potásica se vertían en los ríos (Werra, Rin) y provocaban la salinización de estas aguas.

Otro problema además de la contaminación del agua es el calentamiento de los ríos mediante el enfriamiento del agua de las centrales eléctricas. Esto puede tener consecuencias negativas, especialmente en verano, ya que menos oxígeno se disuelve en agua caliente y los peces se asfixian.

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