TAREA
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INVESTIGACIÓN INDIVIDUAL
(SUBIR AL BLOG 25 de septiembre las dos partes individual y en equipo)
TEMÁTICA: ¿Por
qué es indispensable el agua para la vida?
ACTIVIDAD:
·
Observen
la apariencia de unas pasitas secas (más o menos 10),
·
Póngalas a remojar en agua azucarada y vuelvan a
observarlas al día siguiente. Describir por escrito la apariencia de las pasas
antes y después del remojo y dar una explicación de lo sucedido.
1. Antes de
remojar las pasitas, lucen secas y deshidratadas, se ven arrugadas y negras, se
sienten duras y ásperas. Es como si no tuvieran agua en su interior y eso
provoca que las pasas estén así.
2. Después de
remojar las pasitas, se ven hidratadas y jugosas, se sienten mas suaves y se
ven un poco de color café, ya no están arrugadas.
CONCLUSION
Esto ocurrió ya
que las pasitas ya no tenían agua, estaban deshidratadas y muy secas, por que
para que se puedan vender las deshidratan para que no se echen a perder, al ponerles agua y azúcar se recuperaron, absorbieron humedad y recuperaron
su apariencia original debido a que necesitaban tener agua en su organismo para
ser como eran antes.
·
Establece la función del agua en el organismo, destacando
la disolución de nutrientes y su transporte al interior de las células.
El agua es el componente
principal de la materia viva. Constituye del 50 al 90% de la masa de los
organismos vivos. El protoplasma, que es la materia básica de las células
vivas, consiste en una disolución de grasas, carbohidratos, proteínas, sales y
otros compuestos químicos similares en agua. El agua actúa como disolvente
transportando, combinando y descomponiendo químicamente esas sustancias. La
sangre de los animales y la savia de las plantas contienen una gran cantidad de
agua, que sirve para transportar los alimentos y desechar el material de
desperdicio. El agua desempeña también un papel importante en la descomposición
metabólica de moléculas tan esenciales como las proteínas y los carbohidratos.
Este proceso, llamado hidrólisis, se produce continuamente en las células vivas.
La mayoría de las moléculas digeridas de
los alimentos, y el agua y los minerales provenientes del alimento se absorben
a través del intestino delgado. La mucosa del intestino delgado contiene muchos
pliegues cubiertos de proyecciones diminutas llamadas vellosidades. Éstas
sucesivamente están cubiertas de proyecciones microscópicas llamadas micro
vellosidades. Estas estructuras crean una superficie amplia a través de la cual
se pueden absorber los nutrientes. Hay células especializadas que permiten que
los materiales absorbidos atraviesen la mucosa y pasen a la sangre, que los
distribuye a otras partes del cuerpo para almacenarlos o para que pasen por
otras modificaciones químicas. Esta parte del proceso varía según los
diferentes tipos de nutrientes.
·
Investigación
documental sobre el problema que representa la falta de disponibilidad de
agua a nivel mundial y en especial en la Zona Metropolitana
de la Ciudad
de México.
REFERENCIAS
LA ESCASEZ DE AGUA
La escasez de agua es quizás uno de los principales
retos que el mundo deba enfrentar en el siglo XXI. Es probable que el
incremento de la población mundial en los próximos 40 años sea de tres mil
millones de personas, y que haya casi que duplicar el agua de riego para
alimentar esas bocas adicionales. Conforme la economía se desarrolle, habrá que
construir represas para generar más energía hidroeléctrica, la competencia de
las necesidades de agua de los cultivos bioenergéticos se va a intensificar, y
la contaminación de los recursos hídricos va a continuar. La biodiversidad de
agua dulce también está disminuyendo más rápidamente que en otros hábitats. Las
implicaciones son claras: cúbranse las necesidades de la sociedad, y en el futuro
el ambiente estará fuertemente presionado por la escasez de agua dulce.
La Organización de las Naciones Unidas (2003) describe la escasez de
agua como “el punto en que el efecto agregado de todos los usuarios incide en
el abastecimiento o en la calidad del agua, de acuerdo con los convenios
institucionales vigentes, hasta el grado de que la demanda de todos los
sectores, incluido el medio ambiente, no pueda ser plenamente satisfecha”. Este
fenómeno aparentemente físico suele ser, en realidad, producto de la interacción
de los complejos sistemas sociales, económicos y ambientales. Más que a la disponibilidad
total de los recursos naturales, la escasez de agua se debe, en la práctica, a la
naturaleza de la demanda y a la asignación inadecuada del agua. Controlar el
riesgo de escasez de agua requiere, por lo tanto, una mejor gestión del agua,
una gobernabilidad del agua más robusta y una inversión financiera más
inteligente. La escasez de agua es una “crisis de gobernabilidad, no una crisis
de recursos [hídricos]” (Rogers, 2004). De hecho, es probable que, de aplicar
mejoras a la gestión del agua, haya suficiente a escala mundial para proveer a
las generaciones presentes y futuras. A la fecha, la trayectoria de la gestión del
agua casi en cualquier parte del mundo es deficiente. Para la mayoría de los
gobiernos la gestión del agua no es, de hecho, una prioridad, y las sociedades
fracasan en gran medida en la apreciación y el manejo adecuado de sus recursos
de agua dulce. Así, a pesar de los importantes avances en la legislación y en
la tecnología para hacer más eficiente el uso del agua, su escasez ha seguido
siendo, en los últimos años, demasiado común.
La escasez de agua afecta a muchas de las partes
interesadas, incluyendo a los gobiernos y las empresas. El grado de
coincidencia que suele haber en el interés de unos y otros en reducir los
riesgos de escasez de agua compartidos es sorprendente. Esta identificación de los
incentivos comunes que podrían motivar a actuar en colaboración para reducir
dichos riesgos es muy valiosa. Con el fin de encauzar el interés del sector
privado, los gobiernos nacionales y otras instancias, se están utilizando
conceptos y terminología derivados de la evaluación del riesgo para describir
la escasez de agua y las posibles respuestas al respecto.
Muchos de los programas de agua dulce de WWF que se
han llevado a cabo en todo el mundo se enfocan en proteger el funcionamiento
básico del ecosistema manteniendo caudales ecológicos mínimos. Cada día se
aplican más estos programas conjuntamente por los gobiernos, las empresas y
demás involucrados. Esta guía tiene por objeto plantear un análisis de la
escasez de agua utilizando los conceptos y la terminología del riesgo, con los
que los miembros de dichos equipos están familiarizados. Aunque desde la óptica
de las partes interesadas el riesgo puede deberse tanto a la mala calidad del
agua como a su escasez, el énfasis de esta guía está puesto en los riesgos
asociados con la insuficiencia de agua en contraposición a su calidad, aunque
reconoce el vínculo entre una y otra.
Falta de
disponibilidad de agua a nivel mundial
Si bien se ha reconocido ampliamente que la escasez de agua es un problema, definir y medir el
fenómeno puede ser complicado. Tras
revisar una serie de escenarios de escasez
de agua, Rijsbermann (2005) comenta que “sorprende lo difícil que es determinar si
realmente hay una escasez mundial de
agua, en el sentido físico, o si ésta está
disponible, pero debería ser mejor utilizada”.
Aunque es posible organizar a las sociedades y las economías para hacer más eficiente el uso del
agua, las tendencias actuales indican que está ocurriendo lo contrario:
• Es probable que en 2025 haya un aumento total del
consumo de agua de 13% (Rosegrant et al., 2003).
• Para 2025, más de 2,800 millones de personas en 48
países van a padecer circunstancias de
presión o escasez hídrica (PNUMA, 2002)
• Para mediados de este siglo, 7,000 millones de
personas en 60 países podrían tener que hacer frente a la escasez de agua (ONU,
2003). En algunas partes del mundo está habiendo un rápido crecimiento de la
cantidad de agua utilizada con fines domésticos (actualmente 8% de la
extracción total de agua) y en la industria (actualmente 18%).
Sin embargo, la agricultura (74%) es el usuario de
agua dominante a nivel mundial. Los distintos tipos de agricultura ejercen
diferentes presiones sobre los recursos hídricos. La producción de carne,
azúcar, aceites y verduras necesita más agua, y un estilo de gestión del agua
diferente, que la producción de cereales. En promedio, producir una caloría de
alimento requiere un litro de agua, pero un kilo de grano utiliza sólo entre
500 y 4,000 litros
–en comparación con la carne de producción industrial, que requiere alrededor
de 10,000 litros.
A menos que la eficiencia hidrológica de la producción de alimentos pueda
mejorarse, para 2050 las repercusiones de un aumento de la población, de 3,000
millones de personas y sus dietas cambiantes (de cereales a más carne),
supondrá la necesidad de 5,000 millones de litros de agua anuales adicionales
para alimentar a la población del mundo. Por otro lado, gran parte de la
escasez prevista va a ocurrir en regiones que están mal equipadas para hacer
frente a presiones ambientales adicionales.
Un problema mundial que necesita soluciones locales
A pesar de que los riesgos de escasez de agua se
manifiestan principalmente en la cuenca del río o en la escala local, los
orígenes y los efectos de este problema pueden verse en la interacción de los
ciclos naturales biofísicos y en las acciones y decisiones de la gente en toda
una variedad de sectores, en los planos local, nacional e internacional. Si
bien casi todo el mundo en estos sectores reconoce que la escasez de agua es un
“mal público”, pocos entienden la manera en que ésta afecta al gobierno y el
comercio, a través de complejos sistemas sociales y ecológicos. En última
instancia, debe haber una mejor gestión del agua en la cuenca del río o en la
escala local, si los beneficios han de alcanzar a diversos sectores.
Es importante señalar que la escasez absoluta de agua
es un mal indicio del riesgo de escasez de agua, y los mapas, tantas veces
vistos, que describen la escasez a escala nacional, nos dicen poco acerca de
los riesgos y sus causas. ¿Qué hacer para identificar las regiones y a los
sectores interesados que tienen más probabilidades de verse afectados.
Falta
de agua en la Zona
Metropolitana de la
Ciudad de México.
En muchas regiones
del mundo el agua se está convirtiendo en un factor limitante para la salud
humana, la producción de alimentos, el desarrollo industrial y la
estabilidad económica y política. Aunque 70% de la superficie del planeta está
compuesta por agua, solamente 2.5% es agua dulce, y de esta última poco menos
de 0.3% es agua superficial. La cantidad de agua dulce superficial junto con
la subterránea de todo el planeta es menor a 1%, lo que implica que solamente
200 000 km3 están disponibles para el consumo humano y el mantenimiento de los
ecosistemas naturales.
La
disponibilidad natural de agua es muy heterogénea espacial y temporalmente en
las distintas regiones del mundo. Esta condición propicia que algunos países
cuenten con agua para el consumo humano en abundancia y otros padezcan
escasez, como son los casos de Canadá con 99 700 m3 por habitante
al año y la India
con 2 300. En México la disponibilidad promedio se estimó en 4 547 m3 para el año 2004,
cifra que lo coloca en el noveno lugar de disponibilidad en el contexto internacional, aunque, de acuerdo con las categorías
establecidas por los organismos internacionales está considerado como un
país con baja disponibilidad natural de agua.
Si bien la
disponibilidad promedio de agua por habitante es un indicador útil cuando se
realiza una comparación internacional, éste no refleja la realidad cuando se
analiza la variabilidad en su distribución espacial y temporal en el
territorio mexicano. Por ejemplo, mientras que en la Península de Baja
California la disponibilidad natural por habitante al año es tan sólo de 1 336 m3 por habitante al
año, en Chiapas la categoría de disponibilidad asciende a 24 674. Este
contraste se magnifica cuando se agregan los factores relativos a la
población como son su distribución, las actividades económicas y su tasa de
crecimiento por región. En el centro, norte y noroeste del país se concentra
77% de la población total y se realizan importantes actividades
económicas, equivalentes a 85% del Producto Interno Bruto (pib); sin
embargo, sólo se recibe 32% del escurrimiento total nacional. El restante 68%
se concentra en el sureste del país, región en donde la población representa
solamente 23% del total nacional y las actividades económicas únicamente
conforman 15% del pib. La confluencia de esta variedad de factores ocasiona
que en las distintas regiones hidrológicas administrativas la disponibilidad
de agua en promedio por habitante llegue a situaciones extremas, como es el
caso de la región del valle de México y sistema Cutzamala.
La situación de
escasez propicia que el abastecimiento hídrico se complemente con el uso de
los 653 acuíferos que hay en todo el territorio nacional, como en las
regiones hidrológicas denominadas valle de México y sistema Cutzamala,
península de Baja California y cuencas centrales del norte (figura 1), en donde
se utiliza agua de origen subterráneo en proporciones considerables —49, 51 y
67%, respectivamente. La velocidad de deterioro de los acuíferos es alarmante,
en 1975 existían 32 sobreexplotados y en 2004 el número aumentó a 104, es
decir, más de 300% en sólo 30 años. En algunos casos la situación es aún más
grave pues coinciden problemas de sobreexplotación y de intrusión salina,
sobre todo en las regiones del norte del país. Por todo ello el uso racional
del agua subterránea es indispensable, ya que con el tiempo un número mayor de
regiones dependerá de sus reservas almacenadas en el subsuelo. De hecho,
actualmente 70% del agua que se suministra en las ciudades provienen de
acuíferos.
En México,
siete de cada diez habitantes viven en una ciudad. Las proyecciones
demográficas para los siguientes 25 años indican que continuará un incremento
sostenido de las zonas urbanas y con ello el riesgo de mayores problemas de
acceso y abastecimiento de agua, situación que ya afecta a 38 urbes del país,
entre ellas el Distrito Federal.
El agua que se utiliza en
el DF proviene de tres fuentes: 71% de aguas subterráneas, 26.5% del Río Lerma
y Cutzamala y 2.5% del Río Magdalena, de esta forma la principal fuente de
abastecimiento la constituyen los mantos acuíferos. El déficit hidráulico ha
inducido a la sobreexplotación de los acuíferos, lo cual es resultado de un mayor
volumen de extracción de agua del subsuelo con respecto de la cantidad que se
infiltra. Anualmente el acuífero se recarga con cerca de 700 millones de
metros cúbicos, pero son extraídos 1 300 millones, es decir por cada litro de
agua de recarga se extrae casi el doble. Los procesos de deforestación, la
expansión urbana hacia sitios de recarga de acuíferos y la canalización de las
aguas pluviales al drenaje indican que este desequilibrio se profundizará.
Además, las expectativas de una explotación más racional y de la recarga del
acuífero resultan todavía inciertas.
EQUIPO:
Discusión
por equipo sobre la investigación para incidir en los siguientes aspectos:
-
Importancia del agua como un recurso vital.
El agua es uno de los recursos naturales fundamentales
y es uno de los cuatro recursos básicos en que se apoya el desarrollo, junto
con el aire, la tierra y la energía.
El agua es el compuesto químico más abundante del planeta y resulta
indispensable para el desarrollo de la vida. Está formado por un átomo de
oxígeno y dos de hidrógeno, y su fórmula química es H2O. En la naturaleza se
encuentra en estado sólido, líquido y gaseoso.
El agua pura es un recurso renovable, sin embargo puede llegar a estar tan contaminada por las actividades humanas, que
ya no sea útil, sino nociva, de calidad deficiente.
El agua es imprescindible para la
vida. La necesitan tanto los animales y plantas silvestres como la agricultura,
la ganadería, la industria o la producción de energía.
El agua es necesaria para los seres vivos, sin
ella nuestro planeta no tendría vida.
Para nosotros es muy importante, constituye el
70% de nuestro cuerpo y la utilizamos todos los días, durante toda nuestra
vida.
A pesar de que podemos vivir con sólo 5 litros o menos de agua
al día, generalmente necesitamos mucha más agua para conservarnos saludables,
unos 50 litros
o más para satisfacer las necesidades personales y del hogar. Pero en los
países desarrollados se gasta mucho más: un promedio de 400 a 500 litros por persona
diariamente.
-
Necesidad de llevar a cabo acciones que permitan su conservación.
Hoy en día, hay 7 mil millones de personas que
alimentar en el mundo y se prevé que habrá otras 2 mil millones para el año 2050; las estadísticas indican
que todas las personas beben de 2 a 4 litros
de agua a diario; sin embargo, la mayor parte del agua que bebemos
está incorporada en los alimentos que consumimos: producir 1 kilo de carne de
res, por ejemplo, consume 15 mil litros de agua, y 1 kilo de trigo consume mil
500 litros, lo que da un parámetro para saber qué tan importante es cuidar el agua.
Según datos de la ONU, actualmente hay 894 millones de personas en
el mundo que no tienen acceso a la cantidad mínima necesaria para la
subsistencia y se pronostica que para el 2025 dos tercios de la población mundial sufrirá
problemas deabastecimiento de agua.
¿Cuánta agua se puede gastar?
Cifras indican que cuando una persona
se baña se gastan 100 litros de
agua cada 5 minutos, lavarse los dientes 20 litros de agua si no se cierra la llave y el inodoro de 6
a 18 litros de agua cada vez que se usa.
En tanto que en la cocina el lavar
los trastes se gastan 100 litros
cada 10 minutos. El lavar el automóvil con manguera se desperdician
hasta 500 litros de agua.
Medidas para cuidar y ahorrar agua
- Coloca
una o dos botellas llenas de agua dentro
del compartimento de recarga del inodoro.
- Cierra
la llave mientras te cepillas los dientes o te afeitas.
- Llena
la lavadora y lavavajillas a su máxima capacidad cada vez que las utilices
y renueva los modelos viejos por nuevos de bajo consumo.
- Riega
el jardín temprano en la mañana o al anochecer para evitar la evaporación
del agua.
- Vigila
el estado de los grifos de tu casa y repáralos si gotean.
- Cierra
la llave de la regadera mientras te enjabonas.
- Tira
los papeles y desechos en el bote de basura y no en el inodoro.
- Utiliza
un plato hondo para lavar frutas y verduras y aprovecha esa agua para
regar las plantas.
- Coloca
un plato debajo de las macetas, esto ayuda a mantener la tierra húmeda por
más tiempo.
- Lava
tu auto usando una cubeta, ya que gastas mucho menos agua que cuando lo
haces con la manguera.
- Contribución de la química en los procesos
de purificación
La química tiene
una gran importancia en los procesos de purificación del agua
PURIFICACION DE AGUA
POR CLORACION
Cloración es el procedimiento para desinfectar el agua utilizando el
cloro o alguno de sus derivados, como el hipoclorito de sodio o de calcio. En
las plantas de tratamiento de agua de gran capacidad, el cloro se aplica
después de la filtración. Para obtener una desinfección adecuada, el cloro
deberá estar en contacto con el agua por lo menos durante veinte minutos;
transcurrido ese tiempo podrá considerarse el agua como sanitariamente segura.
Para desinfectar el agua para consumo humano generalmente se utiliza
hipoclorito de sodio al 5.1%. Se agrega una gota por cada litro a desinfectar.
PURIFICACION DE AGUA
POR SEDIMENTACION
La sedimentación consiste en dejar el agua de un contenedor en reposo,
para que los sólidos que posee se separen y se dirijan al fondo. La mayor parte
de las técnicas de sedimentación se fundamentan en la acción de la gravedad.
La sedimentación puede ser simple o secundaria. La sedimentación simple
se emplea para eliminar los sólidos más pesados sin necesidad de otro
tratamiento especial; mientras mayor sea el tiempo de reposo mayor será el
asentamiento y consecuentemente la turbidez será menor, haciendo el agua más
transparente.
El reposo natural prolongado también ayuda a mejorar la calidad del
agua, pues provee oportunidad de la acción directa del aire y los rayos
solares, lo cual mejora el sabor y elimina algunas sustancias nocivas del agua.
La sedimentación secundaria ocurre cuando se aplica un coagulante para
producir el asiento de la materia sólida contenida en el agua.
PURIFICACION DE AGUA
POR FILTRACION
La filtración es el proceso de separar un sólido del líquido en el que
está suspendido al hacerlos pasar a través de un medio poroso (filtro) que
retiene al sólido y por el cual el líquido puede pasar fácilmente.
Se emplea para obtener una mayor clarificación, generalmente se aplica
después de la sedimentación para eliminar las sustancias que no salieron del
agua durante su decantación
Purificación y tratamiento
del agua
La presencia de
una sustancia extraña en el agua, no es sinónimo de contaminación. Solo pueden
llegar a serlo si la concentración en que se encuentra altera la calidad del
agua, en forma tal que esta no cumpla con los requerimientos de calidad para el
uso previsto.
Con el fin de
controlar y reducir el impacto ambiental de las descargas de aguas
solucionadas, se han construido centrales especializadas, llamadas plantas de
tratamientos de aguas. Las primeras plantas de tratamiento se crearon para
extraer los residuos fecales de las aguas. Sin embargo, la aparición de nuevos
contaminantes impulsó la aplicación de tecnologías más avanzadas, donde la Química ha sido
protagonista.
Potabilización del agua
En las plantas de
potabilización se recibe el agua desde el curso de un río, se somete a un
proceso de filtración y tratamiento y se distribuye a los hogares e industrias.
En el proceso de
potabilización se distinguen los siguientes pasos:
Tamizado: Consiste en impedir el
paso tanto de objetos sólidos, poniendo una gran malla metálica en la toma de
agua.
Tratamiento previo con cloro: Se agrega cloro al
agua. Este poderoso desinfectante mata los microorganismos que producen
enfermedades, como la fiebre tifoidea, hepatitis y el cólera.
Coagulación o floculación: Se agregan al agua
ciertos productos químicos que logran retirar la suciedad y otras partículas
sólidas en suspensión. Estos productos son el sulfato de aluminio Al2(SO4)3 y
el hidróxido de calcio Ca(OH)2 que, al ser vertidas en el agua, reaccionan
entre sí y forman hidróxido de aluminio Al(OH)3, que es una sustancia pegajosa,
parecida a la gelatina y que atrapa las partículas suspendidas en el agua.
Sedimentación: Proceso en el cual las
partículas y suciedad atrapadas en la coagulación, caen en el fondo de los
estanques, por acción de la gravedad.
Filtración: Se retiran gran parte
de las impurezas que se mantienen todavía en el agua después de la coagulación y
de la sedimentación por medio de un filtro de arena y piedras.
Tratamiento
final con cloro: Se agrega cloro por última vez. Se ajusta la concentración de cloro
(hipoclorito de sodio NaClO) para proteger el agua de la contaminación por
bacterias.
El agua obtenida así es apta para el consumo humano. Contiene disueltas, en
proporciones adecuadas, sales y otras sustancias útiles para el buen
funcionamiento del organismo. También, se encuentra libre de bacterias y otros
microorganismos patógenos. Todas estas características hacen del agua potable
un líquido inodoro e incoloro, pero no insípido, ya que las sustancias
disueltas le confieren un sabor agradable.
• El tratamiento primario consiste en la remoción de la materia
orgánica particulada desde las aguas servidas o industriales, a través de un
proceso de coagulación y sedimentación, donde los materiales contaminantes
precipitan al fondo del agua. Esta operación deja libre al agua de un 35% de
los contaminantes.
• El tratamiento
secundario se
tratan las aguas obtenidas del primer tratamiento, haciéndolas pasar a través
de un tanque de aireación. Esta operación proporciona aire al agua de tal forma
que ciertos microorganismos aeróbicos (que utilizan oxígeno) puedan descomponer
la materia orgánica remanente y la transformen en dióxido de carbono CO2 y
vapor de agua H2O. Una vez que los microorganismos y los residuos de materia orgánica
parcialmente descompuesta se ubican fuera del tanque de sedimentación, regresan
nuevamente al tanque de aireación donde son reutilizados.
• El tratamiento
terciario consiste
en un proceso químico que remueve del agua los contaminantes tóxicos, tanto
orgánicos como inorgánicos que no fueron eliminados en las etapas anteriores,
dejando el agua en un estado de 98% de pureza. Este tratamiento no siempre es
aplicado debido a su alto costo.
En el presente, es imprescindible que los países
cuenten con plantas de tratamiento que limpien el agua ya utilizada, antes de
ser liberada a los cursos de agua naturales.
