2 la problematica del agua
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Hidrología
Tema 1:La problemática del aguaDocente:
Ing. Giovanni Vargas Coca
¿Qué es el agua?
El aguaEl agua es una sustancia que químicamente se formula como H2O; es decir, que una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno enlazados covalentemente a un átomo de oxígeno.
El agua es líquida en condiciones normales de presión y temperatura. El color del agua varía según su estado: como líquido, puede parecer incolora en pequeñas cantidades, aunque en el espectrógrafo se prueba que tiene un ligero tono azul verdoso. El hielo también tiende al azul y en estado gaseoso (vapor de agua) es incolora.
A la presión atmosférica (760 mm de mercurio), el punto de fusión del agua pura es de 0ºC y el punto de ebullición es de 100ºC, cristaliza en el sistema hexagonal, llamándose nieve o hielo según se presente de forma esponjosa o compacta, se expande al congelarse, es decir aumenta de volumen, de ahí que la densidad del hielo sea menor que la del agua y por ello el hielo flota en el agua líquida. El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4ºC,que es de 1g/cc.
a)Acción disolvente.
El agua es el líquido que más sustancias disuelve, esta propiedad se debe a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias, ya que estas se disuelven cuando interaccionan con las moléculas polares del agua. La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones importantes para los seres vivos: es el medio en que transcurren las mayorías de las reacciones del metabolismo, y el aporte de nutrientes y la eliminación de desechos se realizan a través de sistemas de transporte acuosos.
b)Fuerza de cohesión entre sus moléculas.
Los puentes de hidrógeno mantienen a las moléculas fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un liquido casi incompresible.
c) Elevada fuerza de adhesión.
De nuevo los puentes de hidrógeno del agua son los responsables, al establecerse entre estos y otras moléculas polares, y es responsable, junto con la cohesión de la capilaridad, al cual se debe, en parte, la ascensión de la sabia bruta desde las raíces hasta las hojas.
d) Gran calor específico.
El agua absorbe grandes cantidades de calor que utiliza en romper los puentes de hidrógeno. Su temperatura desciende más lentamente que la de otros líquidos a medida que va liberando energía al enfriarse. A esta propiedad se le atribuye la capacidad termorreguladora del agua, que permite por ejemplo que el citoplasma acuoso sirva de protección para las moléculas orgánicas en los cambios bruscos de temperatura.
e) Elevado calor de vaporización.
A 20ºC se precisan 540 calorías para evaporar un gramo de agua, lo que da idea de la energía necesaria para romper los puentes de hidrógeno establecidos entre las moléculas del agua líquida y, posteriormente, para dotar a estas moléculas de la energía cinética suficiente para abandonar la fase líquida y pasar al estado de vapor.
f) Densidad
La anómala variación de la densidad con la temperatura (densidad máxima a 4º C) determina que el hielo flote en el agua, actúe como aislante térmico y en consecuencia, posibilite el mantenimiento de la gran masa de agua de los océanos (que albergan la mayor parte de la biosfera) en fase líquida, a 4º C.
• Venus: Se encuentra a 108 millones de kilómetros del Sol y tiene una temperatura media de 445ºC• Marte: Se encuentra a 228 millones de kilómetros del Sol y tiene una temperatura media de -55ºC• Tierra: Se encuentra a 150 millones de kilómetros del Sol y tiene una temperatura media de 15ºC
"Quien solucione los problemas del agua merecerá dos premios Nobel: uno por la Paz y otro por la Ciencia. "
J.F. Kennedy
Captación y consumo de agua dulce
LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDO
Uso sectorial del agua
LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDO
Dotaciones típicas de agua para consumo humano
• 100-600 l/hab./d (Altos ingresos)
• 50-100 l/hab./d (bajos ingresos)
• 10-40 l/hab./d (escasez de agua)
LOS RECURSOS DE AGUA EN EL MUNDO
«Erradicar la pobreza, cambiar los patrones de producción y consumo insostenibles y proteger y administrar los recursos naturales del desarrollo social y económico constituyen los objetivos primordiales y la exigencia esencial de un desarrollo sostenible.»
LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /1
Informe sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos en el Mundo (WWDR)
¿Existe una crisis de agua?
• Las predicciones de estrés hídrico se basan sobre proyecciones de crecimiento demográfico
• ¿Qué elementos (variables) deben ser estudiados para explicar mejor el estrés hídricos?
• La distribución espacial de los recursos hídricos;
• La distribución temporal de los recursos hídricos;
• La distribución y patrones de uso del agua;
• La calidad de las aguas
LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /2
LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /3El estrés hídrico
• Basado en el consumo humano y relacionado al crecimiento demográfico
• Consumo doméstico:• 100 l/hab./d = 40m3/hab./año
• Asociado a necesidades de agricultura, industria y energía:
• 20 x 40m3/hab./año
• Requerimiento total:• 840m3/hab./año
• En países en desarrollo en zonas áridas, los recursos de agua dulce inferiores a 1,000 m3/hab./año constituyen una escasez crónica de agua que impide el desarrollo y afecta la salud humana.
• Escasez hídrica: <1000 m3 /hab./año• Escasez permanente y generalizado de
agua dulce• Estrés hídrico: <1700 m3 /hab./año
• Escasez intermitente y localizado de agua dulce
• Suficiencia hídrica relativa: >1700 m3 /hab./año
LA CRISIS MUNDIAL DEL AGUA /4El estrés hídrico
Calentamiento Global
Glaciares• El Perú alberga el 71 % de glaciares tropicales. Bolivia
el 22%, Ecuador el 4% y Colombia el 3%.
Uso sostenible?
1973 Mar de Aral
1984
1999
2008
Sobre explotación de aguas subterráneas
Aguas subterráneas
Fuente: Autoridad Nacional del Agua
Calidad de agua
Conflictos socio ambientales
http://www.defensoria.gob.pe/conflictos-sociales/conflictosportipo.php
Tomado de:
Operaciones de embalse y desembalse del lago Chinchaycocha
Proyecto minero Conga
http://www.yanacocha.com.pe/wp-content/uploads/Proyecto-Conga.pdf
Proyecto Majes – Siguas 2El proyecto comprende represar las aguas del río Apurímac (en la confluencia del río Apurímac y Hornillos, en la región Arequipa), para la irrigación de hasta 60,000 hectáreas de nuevas tierras en las pampas de Majes.Desde Cusco se señala que con el represamiento de las aguas del río Apurímac se agravará la disminución del caudal de los ríos que abastecen la zona, poniendo en riesgo más de 60 proyectos de riego y el suministro de agua potable de la población de Espinar.
En nuestra región
Proyecto de Regulación de la Cuenca media y baja del Rio Cunas
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Laguna Patarcocha
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Laguna Yanacocha
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Laguna Llulluchacocha
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Laguna Culimachay
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HACIENDA COLLPA
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HDA. HUARATINCA
ACCOCANCHA ALTO
FIERRONA CORRAL
HUALLAYA - LOMA
SANTA ROSA CHICO
ANTAPAMPA GRANDE
VILAPAMPA CARMEN
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CHALA VIEJA UCRO
MINA NEGRO BUENO
YANAHUANCA PAMPA
TRES DE DICIEMBRE
MARISCAL CASTILLA
SAN JOSE DE TISHO
MARISCAL CASTILLO
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HACIENDA YANACOCHA
SAN PEDRO DE SULCAN
VIRGEN DE COCHARCAS
SANTA CRUZ DE SUIZA
SAN ROQUE DE MALAYO
HACIENDA CHONTA ASA
SAN JUAN DE CHUPACA
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SAN FRANCISCO SALVIO
SAN PEDRO DE HUASCAR
SANTA ROSA DE POTACA
SANTA ROSA DE TISTES
SAN ROQUE DE HUARMITA
SAN VICENTE DE ANGARA
SAN JUAN DE MIRAFLORES
SANTA ROSA DE HUARMITA
SANTO DOMINGO DE CACHI
SAN JUAN DE MIRAFLORES
MINA HUAYCHAO HUAJANAN
SAN MIGUEL DE TAMBO ANYA
SAN JUAN LEON RETAMA BAJA
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480000
480000
485000
485000
8645
000 8645000
8650
000 8650000
8655
000 8655000
8660
000 8660000
8665
000 8665000
8670
000 8670000
8675
000 8675000
8680
000 8680000
CAPTACION M.I.ANGASMAYO
RESERVORIO DE ALMACENAMIENTOALTERNATIVA I Y I A
PRESA YANACOCHA
M. IZQUIERDACANAL
Area Bruta M.D. = 800 haArea Neta M.D. = 700 ha
INIC
IO C
ANAL
M.D
.
RESERVORIO DE ALMACENAMIENTOALTERNATIVA II Y II A
PRESA ACHIPAMPA
M. DERECHACANAL
CAPTACION M.D.HUARISCA
SIG:
INSTITUTO NACIONAL DE RECURSOS NATURALES
PLANO:
DH-02PROYECTADO: Ing.
S. Quiñones
REVISADO: Ing.
PERFIL: AFIANZAMIENTO HIDRICO DEL VALLE DE CUNAS
I NTENDENCI A DE RECURSOS HI DRI COS
MINISTERIO DE AGRICULTURAREP UBLICA DEL PERU
Distrito: VariosConcepción,HuancayoDepartamento: J unin
APROBADO: Ing.
E. Gonzales Otoya
AREAS DE RIEGO CUBIERTAS CON PROYECTO
ESCALA:1/ 150 000
Febrero 2007FECHA:Gilmer García Pisfil E. Salazar S.
Provincias: Chupaca
AsfaltadoAfirmado
Capital Distr italCentro Poblado
#S
Trocha Carrozable
#
Administración Política:
Infraestructura Vial:
SIGNOS CONVENCIONALES
En P royecto
AREA RIEGO M. DERECHA
AREA RIEGO M. IZQUIERDA
Areas de Riego por Gravedad:
Areas de Riego por Bombeo:AREA RIEGO
M. DERECHA-M. IZQUIERDA
N
Area Bruta M.I. = 8,100 haArea Neta M.I. = 7,300 ha
Area Bruta M.D. = 6,800 haArea Neta M.D. = 6,100 ha
Area Bruta M.I. = 1,000 haArea Neta M.I. = 900 ha
Agua en la ciudad de Huancayo• Actualmente, las aguas superficiales provenientes del rio Shullcas, no
satisfacen el 100 % de las demandas establecidas en épocas de estiaje.• El crecimiento poblacional y económico genera, paulatinamente, mayores
necesidades de agua, así como la degradación de las fuentes naturales de agua y sus bienes asociados.
• Esto se ve acrecentado por efectos de escala mundial como el calentamiento global, que afecta de manera irreversible al nevado Huaytapallana.
Estacion de aforo:Puente Chamiseria - VilcacotoUbicación: Longuitud: 75º 10' 41¨ W
Latitud: 12º 00' 35¨ SAltitud: 3 440 msnm.
Unidad: m3/Seg. Periodo de Registro: 1975 - 1992
DECRIPCION Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic.Mn. M.M. 3.71 6.07 7.32 3.46 1.8 1.32 1.06 0.92 0.81 1.84 1.52 1.75Md. M. 7.16 12.17 10.02 5.53 2.31 1.54 1.16 0.99 0.98 1.04 2.73 3.58Mx. M.M. 12.57 21.97 22.37 8.28 3.62 1.82 1.27 1.09 1.2 1.49 5.11 10.24
Modulo Anual: 4.11 m3/Seg.Volumen Medio Anual: 129 612 900 m3.
Mn. M.M. : Minima Medio mensualMd. M. : Media MensualMx. M. M. : Maxima Media MensualFuente: Elaboracion en Base a datos del Distrito de Riego - Mantaro de Huancayo.
RESUMEN DE LAS DESCARGAS MENSUALES DEL RIO SHULLCAS
DESCARGAS MENSUALES RIO SHULLCAS
0
5
10
15
20
25
Ene. Feb. Mar. Abr. May. Jun. Jul. Ago. Set. Oct. Nov. Dic.
MESES
(Q) C
AUDA
LES
M3/
Seg Mn. M.M.
Md. M.
Mx. M.M.
Meses con oferta hídrica mínima
Valoración del recurso hídrico
Trabajo Grupal• Discutir y analizar el caso, dando respuesta a las siguientes
interrogantes:
• 1.- ¿Que actores están involucrados en la gestión y distribución del agua en la cuenca del río Shullcas?
• 2.- ¿Qué acciones de intervención plantearía para afrontar el conflicto existente?
• Se calificará el numero de propuestas por cada pregunta, así como la forma de presentación y el sustento indicado.
Gracias