El Ciclo del Agua y la Conservación Hídrica
El ciclo del agua es un proceso continuo esencial para la vida. Sus etapas principales son:
Evaporación (Líquido a Gas): El sol calienta el agua del mar, de los ríos y de los lagos. Al calentarse, parte de esta agua se evapora y forma el **vapor de agua**.
Condensación (Gas a Líquido): Cuando el vapor de agua llega a una altura determinada de la atmósfera, se transforma en pequeñas gotas de agua que suben en el aire y forman las **nubes**.
Precipitación (Líquido a Líquido/Sólido): Cuando las nubes llegan a las zonas más frías, las gotas de agua se agrupan. Entonces caen en forma de **lluvia**, nieve o granizo.
Infiltración y Escorrentía: Los torrentes y los ríos recogen el agua de la lluvia o del deshielo de la nieve y la transportan finalmente al mar.
Escorrentía Superficial: El suelo absorbe parte de las aguas caídas y forma las **aguas subterráneas** que avanzan hasta el océano.
Vertientes Hidrográficas del Perú
En el Perú, las aguas continentales se distribuyen en tres vertientes o **cuencas hidrográficas**:
Vertiente del Pacífico: Cuenta con unos 53 ríos que nacen en los Andes y terminan en el mar. Esta cuenca tiene una extensión de 279,689 km², que corresponde al 21.7% del territorio.
Vertiente del Atlántico (Cuenca Amazónica): Con 956,751 km², abarca el 74.5% del territorio nacional.
Vertiente del Titicaca: En el Perú tiene una extensión de 48,775 km², con el 3.8% del territorio y cerca de 12 ríos que llevan las aguas al lago Titicaca. El río Desaguadero llega hasta el lago Poopó, en Bolivia. Esta cuenca es **endorreica**, es decir, cerrada, porque no termina en el mar.
La Conservación del Agua
La conservación del agua implica:
- Cuidar las fuentes de agua.
- Controlar la contaminación del agua.
- Ahorrar el agua.
El nivel de desinfectante que lleva el agua impide recrecimientos microbiológicos en depósitos, redes de distribución y tanques.
El Aire y los Elementos del Clima
El Aire: Un Recurso Natural Renovable
El aire es un **recurso natural renovable** que se regenera continuamente mediante dos procesos:
La Actividad Fotosintética: Las plantas absorben el **CO₂** (dióxido de carbono) del aire y producen **O₂** (oxígeno). Este proceso descarga el exceso de dióxido de carbono del aire y restablece el oxígeno necesario para la vida.
El Ciclo del Agua: Aporta vapor de agua y lo desprende por las precipitaciones (lluvia, nieve, granizo). De esta manera, el agua circula y se restablece el vapor de agua en la atmósfera. Además, las precipitaciones y la vegetación eliminan partículas en suspensión (polvo) y gases de las actividades humanas.
El aire es una mezcla de gases que contiene en suspensión materias sólidas finas (polvo). Está compuesto de varios gases:
- Nitrógeno (N₂): 78%
- Oxígeno (O₂): 21%
- Argón (Ar): 0.9 %
- Dióxido de Carbono (CO₂): 0.03%
- Vapor de agua y otros gases: 0.07 %
Elementos del Clima
Los elementos del clima son:
La Radiación Solar: Es una forma de energía que proviene del sol. Calienta la superficie de la Tierra y es responsable de la circulación de los vientos, de la evaporación del agua y otros aspectos. Se mide con el **heliómetro** o **heliógrafo**.
La Temperatura: Es el efecto de calentamiento por la energía del sol, y responsable de las sensaciones de calor y frío. Influye sobre el desarrollo de las plantas, los animales y los seres humanos. Se mide con el **termómetro**.
La Humedad: Es el contenido de vapor de agua en la atmósfera. Sin agua en la atmósfera no habría nubes y no se producirían las precipitaciones. Procede de la evaporación del agua de los continentes y mares. Se mide con el **higrómetro**.
Las Precipitaciones: Son el fenómeno de caída del agua de las nubes en forma líquida (lluvia, garúa) o sólida (nieve, granizo). Se producen por la condensación del vapor de agua por disminución de la temperatura. Se mide con el **pluviómetro**.
La Presión Atmosférica: Es el peso de la atmósfera sobre la superficie. Disminuye con la altitud, de manera que a mayor altura los cuerpos pesan menos. La presión atmosférica es variable y la mayor presión atmosférica indica que el aire pesa más por el mayor contenido de humedad. Se mide con el **barómetro**.
El Viento: Es el movimiento del aire por las diferencias de temperatura y de presión atmosférica, desde los lugares de mayor presión hacia los de menor presión, lo que depende de los diferentes niveles de calentamiento de la superficie por el sol. Se mide con la **veleta** y el **anemómetro**. La estación meteorológica registra todos estos datos.
El Suelo: Composición y Agentes de Modificación
El suelo es un manto continuo sobre la superficie de todos los continentes, excepto sobre montañas muy abruptas y sobre los hielos y glaciares. Sus características cambian, ya sea en profundidad, en color, en composición y en contenido de nutrientes.
Agentes que Modifican el Suelo
Meteorización
La **meteorización** es el primer paso de la alteración de las rocas. Si el proceso se verifica a cielo abierto, recibe el nombre de «intemperismo». Se debe a diversos agentes geológicos, según se trate de meteorización física o química.
<h5>1.1. Meteorización Física</h5> <p>Se realiza mediante una fragmentación de las rocas sin cambiar su composición química. A esta fragmentación contribuyen principalmente:</p> <ul> <li>Los cambios bruscos de **temperatura**.</li> <li>La fuerza expansiva del agua al **congelarse**.</li> <li>La acción mecánica de las raíces de los vegetales.</li> <li>La labor de ciertos animales cavadores (en menor proporción).</li> <li>La fuerza de las rocas al aumentar de volumen por causa de la cristalización de la sal disuelta.</li> </ul> <h5>1.2. Meteorización Química</h5> <p>Produce la descomposición parcial o total de los minerales de que están formadas las rocas. Esta descomposición puede producirse:</p> <ul> <li>Por la acción del agua: disolvente, catalizadora y cementación.</li> <li>Por la destrucción de los silicatos de las arcillas.</li> <li>Por el **oxígeno atmosférico** que hay en el agua y que actúa sobre la capa superior externa del suelo.</li> <li>Por el aumento de volumen del agua de cristalización.</li> <li>Por la acción de los ácidos que forman los organismos al descomponerse.</li> </ul> <h5>1.3. Meteorización Biológica</h5> <p>Se produce al descomponerse las plantas, ya que suministran **ácidos orgánicos** que, al mezclarse con bases del suelo vegetal, actúan en el proceso de meteorización biológica.</p> </li> <li> <h4>Erosión</h4> <p>La **erosión** de los suelos es un proceso natural producto de la acción de los agentes atmosféricos, que se potencia con las actividades humanas. Durante el proceso de erosión se arrancan y transportan las capas superficiales de la tierra vegetal. Los agentes externos causantes de la erosión y modelación de la corteza terrestre son esencialmente: El **viento** (erosión eólica), las **aguas superficiales** (erosiones pluvial y fluvial), aguas subterráneas, los glaciares, el mar y los organismos litófagos.</p> <p>La erosión eólica se ejerce mediante dos procesos:</p> <ul> <li> <p><strong><em>La Deflación:</em></strong> Se produce cuando el viento levanta los fragmentos sueltos del suelo. Este proceso actúa donde la superficie del terreno está completamente seca y recubierta de pequeños granos de arena sueltos procedentes de la meteorización de la roca o previamente depositadas por el agua en movimiento, el hielo o las olas.</p> </li> <li> <p><strong><em>La Abrasión:</em></strong> Requiere del transporte de elementos cortantes por el viento; estos fragmentos desprendidos chocan con la superficie de las rocas y las desgastan. Este proceso origina orificios y acanaladuras en la roca.</p> </li> </ul> </li> <li> <h4>Sedimentación</h4> <p>La **sedimentación** es el proceso por el cual el sedimento en movimiento se deposita. Un tipo común de sedimentación ocurre cuando el material sólido, transportado por una corriente de agua, se deposita en el fondo de un río, embalse, canal artificial, o dispositivo construido especialmente para tal fin. Toda corriente de agua, caracterizada por su caudal, tirante de agua, velocidad y forma de la sección, tiene una capacidad de transportar material sólido en suspensión y otras moléculas en disolución.</p> </li>
Sistema Unificado de Clasificación de Suelos (SUCS)
Sistema concebido para permitir la identificación de los suelos en el terreno. Los agrupa de acuerdo a su comportamiento como material para construcción en función de sus propiedades de granulometría y plasticidad.
Impacto Ambiental y Contaminación
1. Impacto Ambiental
El **impacto ambiental** comprende los cambios o modificaciones que afectan al ambiente, ocasionados por determinadas obras, acciones o servicios del hombre, con implicaciones ambientales con efectos en la calidad ambiental de vida y en el aprovechamiento de los recursos naturales.
El impacto no implica adversidad, ya que este puede ser tanto **negativo como positivo**. La importancia del impacto dependerá de su intensidad, duración, permanencia, magnitud y de los efectos en el ambiente.
Comparación entre Impacto Ambiental y Contaminación
Impacto ambiental es sustancialmente diferente a contaminación:
- La **Contaminación** tiene solamente una connotación negativa, en cuanto el impacto ambiental puede ser benéfico o adverso.
- La Contaminación refiere a materia o energía, es decir, a unidades físicas que pueden ser medidas y para las cuales se pueden establecer patrones (niveles admisibles de emisión o de concentración o intensidad).
- Los embalses son ejemplos de obras que causan un significativo impacto ambiental sin que su funcionamiento esté asociado a la emisión significativa de contaminantes.
- La contaminación es una de las causas del impacto ambiental, pero los impactos se pueden ocasionar por otras acciones, además del acto de contaminar.
- Toda contaminación (emisión de materia o energía más allá de la capacidad asimilativa del medio) causa impacto ambiental, pero no todo impacto ambiental tiene como causa la contaminación.
Efectos de la Contaminación
- Molestias y deterioro.
- Daño a la propiedad.
- Daño a la vida vegetal y animal.
- Daño a la salud humana.
- Alteración de los sistemas naturales que soportan la vida a nivel local, regional y global o mundial.
Las acciones negativas sobre el ambiente se han ejercido desde diferentes niveles, por ejemplo:
- Sobreutilización de **recursos naturales no renovables**.
- Emisión de residuos no degradables al ambiente.
- Destrucción de espacios naturales.
- Destrucción acelerada de las especies.
Tipos de Contaminación
Contaminantes Atmosféricos
Contaminantes Primarios
Son aquellas sustancias que se generan a nivel del suelo y son emitidas directamente a la atmósfera desde una fuente identificable. Los principales de esta categoría son:
- Monóxido de Carbono (CO)
- Dióxido de Carbono (CO₂)
- Monóxido de Nitrógeno (NO)
- Dióxido de Nitrógeno (NO₂)
- Dióxido de Azufre (SO₂)
- Partículas suspendidas
- Metales pesados
- Hidrocarburos Aromáticos Policíclicos (Benceno, Tolueno, Metilbenceno, Xileno o Alfa-benzopireno).
Contaminantes Secundarios
Son aquellos que se generan en la atmósfera mediante las reacciones de dos o más contaminantes primarios entre sí o con alguno de los componentes habituales del aire, con o sin fotoactivación (acción de la luz ultravioleta del sol). Los principales de esta categoría son:
- Dióxido de Nitrógeno (NO₂)
- Óxido Nitroso (N₂O)
- Ácido Nítrico (HNO₃)
- Ozono (O₃)
- Ácido Sulfúrico (H₂SO₄)
- Compuestos Orgánicos Volátiles (COV = VOC)
Causas de la Contaminación del Aire
- Emisión de humo.
- Emisión de aerosoles.
- Malos olores.
- Radiación atómica.
Contaminación del Suelo
Se puede definir la **contaminación del suelo** como la existencia de un factor, agente o conjunto de factores y agentes que provocan una perturbación en el medio o como el proceso o conjunto de procesos que disminuyen la capacidad potencial del suelo para producir bienes.
Ejemplos de materiales contaminantes (plásticos):
- PET (Polietileno tereftalato): Envases de agua y refrescos, cintas de video y audio.
- PEAD (Polietileno de alta densidad): Bolsas para supermercado, envases de detergentes.
- PVC (Cloruro de polivinilo): Tubería para agua y desagüe, mangueras, clósets.
- PEBD (Polietileno de baja densidad): Bolsas en rollo transparentes, tubería para riego.
- PP (Polipropileno): Envoltura de chicles, cigarros, botanas.
- PS (Poliestireno): Platos, cubiertos, aislantes térmicos de unicel.
Principales Consecuencias de la Contaminación del Suelo
- Deforestación.
- Pérdida de Biodiversidad.
- Erosión del suelo.
Desertización: Causada por la tala de bosques y selvas, el pastoreo exagerado y el cultivo intenso.
La alteración humana de estos frágiles ecosistemas puede tener amplias y graves consecuencias, como la degradación del suelo, la pérdida de hábitats naturales y la reducción de las poblaciones silvestres de plantas y animales.
Contaminación Visual
Es el cambio o desequilibrio del paisaje, ya sea natural o artificial, que afecta las condiciones de vida y las funciones vitales de los seres vivientes. Estos contaminantes son debidos a diversos factores (ej. publicidad excesiva, cableado desordenado, etc.).
Riesgos y Efectos Biológicos de la Contaminación
Riesgos en la Salud Humana
- Efectos sobre el **sistema respiratorio**.
- Efectos sobre el **sistema digestivo**.
- Efectos sobre las alergias del **sistema inmunológico**.
- Efectos sobre la piel y los tejidos mucosos.
- Efectos en el **sistema nervioso central**.
- Efectos **cancerígenos**.
Efectos en la Vegetación y los Animales
En las plantas: Los efectos pueden ocurrir directamente por medio de la deposición húmeda o seca, o indirectamente a través de la contaminación del suelo y el agua. Los daños pueden ser visibles (reducción en el tamaño o deterioro del follaje) o invisibles (reducción en la capacidad de llevar a cabo la fotosíntesis). El caso más conocido es el de la **lluvia ácida**, causada principalmente por el dióxido de azufre; en este caso, el follaje de las plantas sufre quemaduras que a la larga pueden provocarles la muerte.
En cuanto a los animales: Estos pueden ocurrir directamente por inhalación o contacto con la piel, o indirectamente a través de las plantas y el agua al ser ingeridas. Dependiendo del tipo de animal y de contaminante, el efecto puede ser más o menos grave, y en general se puede transmitir a otros animales y a las personas.
Siglas de Organismos Relevantes
ANA, ALA, INIA, SENASA, MINAG, MINAM, SERNANP, IGP, SENAMHI, MTC, SUNAT, PRORRIDRE, CONCYTEC, DIRCETUR, INDECOPI, INEI, ONGs.