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Lluvia lista para beber - Cómo ves?

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Lluvia lista para beber - Cómo ves?
• Colectores convencionales. Son colectores
sumamente simples que captan el agua de
lluvia junto con los polvos atmosféricos y
consisten de un embudo acoplado a una
botella, la cual se encuentra sostenida por
una base de metal.
• Colectores automáticos. Son instrumentos
encargados de colectar el agua de lluvia
(depósito húmedo) y los polvos (depósito
seco) por separado. Estos colectores tie­
nen cuatro componentes principales: un
sensor capaz de detectar el inicio y fin de
un evento de lluvia; un mecanismo que
permite mover el techo de dos aguas en
respuesta al sensor; un techo de dos aguas
móvil para tapar y sellar las cubetas, y un
par de cubetas colectoras, una para el agua
de lluvia y otra para el polvo.
• Pluviómetros.
tuvo mensualmente la distribución espacial.
Septiembre fue el mes en el que se detectó
la mayor cantidad de eventos de lluvia ácida
(44 eventos).
Entre las medidas que se han tomado
para reducir la emisión de los contaminantes
precursores de este problema en el D.F. están
las siguientes: se redujo el nivel máximo de
azufre en diferentes combustibles, se cerró
la refinería 18 de marzo; se ha impulsado el
uso de gas natural en diversas industrias; se
introdujo el convertidor catalítico de tres
vías a partir de 1991 y la conversión a gas en
vehículos de empresas mercantiles y guberna­
mentales; se amplió el sistema de transporte
eléctrico; continuó el programa “Hoy no
circula”, y se instalaron equipos de control
en distintos establecimientos.
Los resultados obtenidos por el Programa de
Precipitaciones Ácidas en la ZMCM son los
siguientes: el valor mínimo histórico de pH
registrado por el programa se obtuvo en 1997
con un valor de 3.38, el cual corresponde a
una acidez 10 veces menor que la del jugo de
limón. Este valor es 9.5 veces menos ácido que
el registrado en Escocia en 1974 (pH 2.74) o
4.8 veces menos ácido que el detectado en
Sao Paulo, Brasil, en un estudio realizado de
1983 a 1985 (pH 2.7). Desde entonces se han
registrado con mayor periodicidad eventos de
lluvia ácida en aquellos sitios que se localizan
en la zona suroeste de la ciudad. Los datos
obtenidos por el programa han mostrado que
el problema de la lluvia ácida se presenta con
mayor frecuencia e intensidad en la zona su­
roeste de la ciudad, debido a las condiciones
meteorológicas, principalmente la dirección
de los vientos que ocasionan el transporte
de los contaminantes hacia esa zona. Esto
es importante, ya que ahí se encuentran
áreas boscosas, además de 36 000 hectáreas
de tierras de cultivo y 25 subcuencas que
son importantes en la recarga de los mantos
acuíferos de la ciudad.
Con los promedios ponderados del pH
del agua de lluvia, obtenidos en 1998 en
cada uno de los sitios de monitoreo, se ob­
1. Combinar la lectura de este artículo y el de
“Lluvia ácida” de Jesús Valdés, publicado en
el No. 1 de ¿Cómo ves? Iniciar un debate sobre
qué tan seguro es hacer acopio de agua de
lluvia en la Ciudad de México y las medidas
que deben tomarse antes de hacer uso de
la misma.
2.Hacer una búsqueda en Internet sobre dis­
tintos tipos de colectores pluviales y hacer
pruebas de los mismos en la escuela o en los
hogares. Diseñar sistemas de monitoreo físi­
co, químico y biológico del agua colectada (se
puede recurrir a compañías que distribuyen
este tipo de pruebas, como Análisis y Solu­
ciones Ambientales S.A. de C.V., cuyo correo
electrónico es [email protected]).
IV. Actividades
V. Bibliografía
http://mingaonline.uach.cl/scielo.php
http://simat
Los profesores pueden copiar esta guía para su uso
en clase. Para cualquier otro uso es necesaria la
autorización por escrito del editor de la revista.
guíadelmaestro
Por Rosa María Catalá
Lluvia
lista para
beber
Maestros:
Esta guía se ha diseñado para que un artículo
de cada número de ¿Cómo ves? pueda tra­
bajarse en clase con los alumnos, de modo que
se adapte a los programas de ciencias natura­
les y a los objetivos generales de estas disci­
plinas a nivel bachi­llerato. Esperamos que la
información y las actividades propuestas sean
un atractivo punto de partida o un novedoso
“broche de oro” para dar un ingrediente de
motivación adicional a sus cursos.
I. Relación con los temarios
del bachillerato UNAM
Esta guía y el artículo de referencia pueden
utilizarla maestros de geografía, ciencias de la
salud, anatomía, biología y, particularmente,
de química, ya que la potabilización de aguas
requiere de procesos y tratamientos que gene­
ralmente se abordan en el bachillerato desde
los programas de esta disciplina.
II. El problema del agua en
megaciudades desde el punto
de vista de la geografía
Las ciudades con altas concentraciones
de población tienen un grave impacto en
los recursos acuáticos. Es en los espacios
urbanos donde se toman las decisiones que
finalmente afectarán la conservación de esos
recursos, por lo que encontrar un sistema de
Junio 2006
De: Aleida Rueda
(No. 91, p. 30)
mejoramiento del manejo del agua es crucial
para la preservación de la vida. Hoy en día 26
países tienen más habitantes de los que sus
recursos acuáticos pueden sostener adecua­
damente. Una gran tensión se alza sobre la
escasez del agua en el Medio Oriente y puede
desencadenar un conflicto violento durante
esta década. La competencia por el agua se
intensifica entre los habitantes de las grandes
áreas urbanas (como Pekín, Nueva Delhi, la
Ciudad de México) y los del campo.
Impacto de la urbanización en el ciclo
hidrológico
La urbanización representa la máxima inter­
ferencia humana en el ciclo hidrológico y este
impacto se manifiesta de diversas maneras; se
crea un nuevo medio ambiente hidrológico,
donde el asfalto y el concreto reemplazan al
suelo, los edificios a los árboles y los desagües
y conductos de agua de lluvia a los canales y
cuencas naturales.
Las ciudades, por su parte, son una
representación a pequeña escala del efecto
invernadero, el cual genera muchas transfor­
maciones en el ciclo hidrológico. Las áreas
urbanizadas modifican el clima local presen­
tando superficies extremadamente rugosas, las
cuales en contacto con el aire generan movi­
mientos verticales de convección, facilitados
especialmente en las áreas de aglutinamiento
de edificios. Este efecto combinado de con­
vección térmica forzada está asociado con la
gran pérdida de infiltración de las superficies
urbanas impermeables. Adicionalmente, esto
aumenta el efecto “isla de calor” en el centro
urbano, incrementando las precipitaciones
en el interior de la ciudad de manera muy
significativa en comparación con la región
rural aledaña. Las metrópolis tienen mayor
precipitación que las áreas circundantes;
dependiendo de su extensión, entre un cinco
y un 10% más de precipitación, nubosidad y
niebla. Así, no es extraño que esta condición
climática termine por afectar al ciclo hidro­
lógico en su conjunto.
En la urbe el predominio de masas construi­
das y su inercia térmica aumentan todavía más
la temperatura del medio ambiente urbano
respecto al rural. De este proceso deviene la
isla de calor que, entre otros cosas, afecta a la
línea de precipitación de nieve que se desplaza
paulatinamente desde el centro de las ciudades
hacia la periferia más alta o con sectores menos
densos y con más bajas temperaturas.
Los cambios en la precipitación, por su
parte, perturban la fecha de aparición y la
magnitud de las inundaciones y las sequías
y, al mismo tiempo, producen cambios en los
regímenes de las escorrentías y alteran las
características de recargas de las aguas sub­
terráneas. Los efectos sinérgicos finalmente
afectan la formación de nubes, la vegetación
y la humedad del suelo.
Cuando un área se transforma de rural
a urbana, el flujo de los cauces también se
modifica. El crecimiento de las ciudades altera
el flujo de los pequeños canales; el aumento
de las superficies urbanas (la construcción
de techos, vías vehiculares, etc.) dificulta
la infiltración, afectando la evaporación y
la evapotranspiración. A consecuencia de
esto, gran parte del agua de lluvia cae di­
rectamente en el sistema de alcantarillado
o colector, impidiendo que la superficie de
la ciudad evapore el agua desde el suelo a
la atmósfera. En ambientes naturales, en
cambio, la evaporación es fundamental en
el enfriamiento de las superficies y permite
devolver parte del agua al aire, completando
el ciclo hidrológico.
Por otra parte, la actividad industrial, el
manejo del alcantarillado, la sedimentación y
la contaminación en las cuencas de captación,
propician la infiltración de materias nocivas y
contaminantes en los recursos acuáticos ur­
banos, lo que puede tener profundos efectos
en la calidad del suelo.
La gran cantidad de superficies pavimen­
tadas en las ciudades agudiza asimismo las
inundaciones: la capacidad de los canales
y colectores de contener la descarga se ve
excedida en el momento en que la precipita­
ción es mayor que lo normal. La periodicidad
de las inundaciones (incluso en tiempos de
lluvia moderada) se incrementa en las urbes
debido, principalmente, a la sustitución de
la vegetación y del suelo orgánico por carre­
teras, estacionamientos y edificaciones que
desencadenan grandes escurrimientos. En
muchas ciudades las inundaciones constituyen
un asunto crítico, que afecta la seguridad de
los habitantes y sus bienes, por lo que debería
ser una preocupación fundamental en la plani­
ficación y diseño de los espacios urbanos.
En definitiva, el impacto de la urbani­
zación en el ciclo hidrológico es bastante
significativo y la contaminación del agua
es su más clara manifestación. Los recursos
acuáticos son un componente fundamental
del ecosistema urbano; por lo tanto, los
problemas de contaminación que afectan
al sistema acuático tienen su origen en la
ciudad. Los componentes biofísicos del agua,
la tierra y la vegetación forman un sistema
interactivo fuertemente influenciado por la
actividad humana.
Las soluciones
Devolver la salud a los ecosistemas puede ser
una estrategia óptima para revertir el daño
causado y está al alcance de todas las ciuda­
des. En la actualidad existe una diversidad de
alternativas que pueden reducir el impacto de
la urbanización sobre los recursos hídricos. Es­
tas alternativas deben implementarse dentro
de un manejo integral del agua, introduciendo
tecnologías de restauración de la salud de los
ecosistemas en las que se consideren las fases
de recolección, potabilización, distribución,
consumo, riego, control de escurrimientos,
control de inundaciones, acopio de aguas de
lluvias, sistemas de depuración, reutilización
y/o devolución a cauces naturales y recarga
de acuíferos. Al mismo tiempo, es de vital
importancia la incorporación de procesos de
participación pública de forma que se asegure
el compromiso social en el uso racional del
agua.
Otro aspecto crucial es el desarrollo de
cinturones y vías verdes. Las plantaciones
masivas de árboles pueden mejorar la calidad
del aire y moderar los climas, especialmente
los más extremos. De esta manera se incre­
menta la capacidad de infiltración y la fijación
de partículas y elementos contaminantes en
suspensión, reduciendo la evaporación y el
escurrimiento superficial. La plantación de
árboles en las ciudades y los suburbios se
justifica no sólo por su valor estético, también
por su contribución a la reducción de costos
en enfriamiento, absorción de contaminan­
tes o como barreras de viento y ruido. Para
el reverdecimiento integral de una ciudad,
también debe apoyarse la agricultura urbana,
la cual puede ser integrada con su disposición
como espacio abierto y para la reutilización
del agua de lluvia (pre-tratada), además de
servir como aporte fundamental para mejorar
la dieta y calidad de vida de grupos de bajos
ingresos en muchos centros urbanos.
Hay muchas maneras de combinar el
mejoramiento del medio ambiente urbano
con la reducción de peligros ambientales. Por
ejemplo, la disposición de cuerpos acuáticos
en parques y la protección de humedales
pueden ser integradas dentro de sistemas para
el tratamiento de las agua de lluvia y para la
reducción del riesgo de inundaciones o para
limitar sus daños. En las áreas urbanas hay una
tendencia a las inundaciones y la erosión, la
cual puede verse como una consecuencia de
las grandes áreas de pavimento impermeable.
Esto además de que las velocidades de descar­
ga son también más altas que en condiciones
naturales.
III. La lluvia desde el punto
de vista de la química
En la Zona Metropolitana de la Ciudad de
México el estudio de la lluvia ácida se ini­
ció en 1987. Desde entonces se efectúan
mediciones de la acidez del agua de lluvia
y de los parámetros químicos: conductancia
específica, sulfatos, nitratos, calcio, potasio
y magnesio, que son los que tienen mayor
representatividad en la química del agua de
lluvia y son vigilados alrededor del mundo
por las diferentes redes de monitoreo de
lluvia ácida.
Además de analizar el agua de lluvia,
también se estudian los polvos que se de­
positan en las superficies y que contienen
sustancias que provienen tanto de fuentes
naturales como de la actividad humana. Estos
polvos reciben el nombre de depósito seco
y en ellos se ha encontrado calcio, fierro,
titanio, estroncio, zinc, rubidio, bario, plomo,
cobre, silicio, aluminio, potasio y mangane­
so. Algunos de éstos son elementos tóxicos,
geoquímicamente movibles y bioacumulables
en el ambiente, por lo que su emisión debe ser
reducida o eliminada. Asimismo, se analizan
algunos elementos biológicos presentes en el
agua de lluvia como algas, hongos y quistes,
que pueden modificar la composición del agua
de lluvia y presentar riesgos para la salud
humana. Actualmente se realizan muestreos
semanales del agua de lluvia en 16 sitios del
Valle de México que abarcan zonas urbanas,
agrícolas y de conservación ecológica.
La infraestructura del Programa de Pre­
cipitaciones Ácidas de la Zona Metropolitana
de la Ciudad de México (ZMCM) está consti­
tuida por:
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