Dirección de educación media superior




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BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA.
DIRECCIÓN DE EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR

MODELO UNIVERSITARIO MINERVA PLAN 06



ACADEMIA GENERAL DE QUÍMICA
GUÍA METODOLÓGICA
AGUA:

UN LÍQUIDO OMNIPRESENTE:

CICLO ESCOLAR

2013 - 2014





BLOQUE 4: Valora la importancia del agua analizando su distribución y disponibilidad

TIEMPO:

10 hrs




UNIDAD DE COMPETENCIA: Reflexiona con respecto a la importancia del agua a partir de conocer la distribución, disponibilidad, ciclo y usos del agua para asumir acciones responsables.


Actividad diagnóstica: El profesor realizará una actividad libre que considere adecuada para este bloque.

1. IDENTIFICA LOS CUERPOS DE AGUA EN EL PLANETA.

TANTA AGUA Y PODEMOS MORIR DE SED

Lectura de Salvador Mosqueira Pérez Salazar, Grupo Editorial Patria, 2ª. Reimpresión, México, 2007, pp. 254 a 257
Una molécula muy simple, la del agua, que está formada por dos átomos de hidrógeno unidos en forma covalente con un átomo de oxígeno, es muy importante en nuestro planeta. Nuestra vida y la de los demás seres vivientes dependen de estas moléculas tan simples. Si un área sobre la Tierra tuviera muy poco agua, llegaría a ser un árido desierto con muy pocos o ningún ser viviente. Por el contrario, si hubiera demasiada agua, la vida normal de los habitantes de ésta área sería imposible y desaparecería, para dar paso a la vida acuática, animal y vegetal.

Hay una cantidad inmensa de agua en nuestro planeta; sin embargo, en su mayoría no se encuentra en estado líquido –estado físico en el cual nos es más útil-, o bien, contiene sustancias disueltas que la hacen inadecuada para la mayoría de los usos. Las mayores reservas de agua se encuentran en los océanos, pero tanto esa como la que está a nuestro alcance no es pura, es decir, el 100 % no son moléculas de agua. El agua disuelve, en mayor o menor grado, todo tipo de sustancias: es un “solvente universal”. Para asegurarnos un suministro de agua debemos limitar en tipo y cantidades disueltas, a niveles predeterminados, establecidos por la experiencia de múltiples análisis y pruebas en los seres vivos.

Asegurar la calidad del agua, tanto para fines de irrigación como para obtener el agua potable, es una responsabilidad compartida. El gobierno federal promulga leyes que determinan las características del agua de desecho que puede descargarse al ambiente, y también la calidad del agua que debe suministrarse para su consumo (agua potable). Los gobiernos estatales y municipales pueden tener también sus propias leyes, las cuales deben ajustarse a las federales con el objetivo de mantener el agua relativamente pura, de tal forma que el próximo usuario de esa agua, ya sea un citadino o una persona que viva en cualquier población, por cercana o lejana que esté de zonas industriales y urbanas, la encuentre adecuada para su uso.

Los ciudadanos en particular también tienen una tarea muy importante en el mantenimiento del agua limpia. La acción voluntaria de un público bien informado es necesaria para limitar la contaminación del agua que sale de sus casas. Las leyes solas no pueden limitar el desecho de materiales peligrosos en la red de drenaje o en la red de agua pluvial. En esta unidad, mediante el conocimiento de sus propiedades, aprenderemos como se utiliza el agua, como llega a contaminarse y como puede purificarse.
2. CONOCE EL INVENTARIO DE AGUA EN LA SUPERFICIE TERRESTRE, EN MÉXICO Y EN PUEBLA
LA DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN NUESTRO PLANETA

¿Cómo es posible que el agua, que es la sustancia más abundante en la superficie de la Tierra, pueda ser escasa para el uso humano? Los océanos (con una profundidad promedio de cuatro Km.) cubren cerca de 72% de la Tierra y son el almacén de 97.25% del agua del planeta (tabla 3.1). Como se aprecia en la tabla, sólo 2.75% del agua es “dulce”, es decir, no contiene un nivel tan alto de sales disueltas como la del océano. Dentro de éste último porcentaje, el agua dulce continental representa menos de 1% del volumen total y la mayoría está en depósitos subterráneos. En comparación, la atmósfera contiene poco agua (como vapor).



TABLA 3.1. INVENTARIO DE AGUA EN LA SUPERFICIE TERRESTRE

Almacén

Volumen(106Km3)

Porcentaje del total

Océanos

1370

97.25

Casquetes polares y glaciares

29

2.05

Agua subterránea profunda (750ª4000 m)

5.3

0.38

Agua subterránea poco profunda (<750 m)

4.2

0.30

Lagos

0.125

0.01

Humedad del suelo

0.065

0.005

Atmósfera

0.013

0.001

Ríos

0.0017

0.0001

Biosfera

0.0006

0.00004

Total

1408.7

100












Como se aprecia en tabla 3.1, la proporción en volúmenes de ambos es de 1 a 75, lo que indica la importancia y cuidado del agua subterránea, cuyos depósitos se conocen como acuíferos y cuya agua se extrae mediante pozos artesianos.

Sin embargo, su uso intensivo ha agotado muchos acuíferos de poca profundidad, ocasionando hundimientos en las tierras superficiales que los contenían (esto sucede en la ciudad de México y en otras metrópolis del mundo) y la utilización de los acuíferos profundos, principalmente para fines de irrigación, no es factible por el alto costo de perforación.

En las ciudades costeras existen problemas de agua salobre que proviene de acuíferos desde donde el agua dulce se ha extraído en su totalidad, haciendo que el agua de mar fluya al acuífero agotado. La disminución de recursos acuíferos ha provocado que el agua se tenga que usar y reusar, como veremos posteriormente, al tratar el tema de purificación del agua.
Colectivamente, todos estos almacenes de agua se conocen como hidrosfera. El agua se encuentra en tres estados: como hielo, agua líquida y vapor de agua, en una cantidad de 1408.7 millones de Km3. El agua es también el componente mayor de todos los seres vivientes (tabla 3.2).
ACTIVIDAD

a). Elabora una gráfica de pastel que indique el porcentaje de la distribución del agua en el planeta,

b). Investiga e ilustra (dibujos, mapas, gráficas, tablas) la distribución de agua dulce en México y en Puebla
3. DESCRIBE EL PORCENTAJE DE AGUA Y RECONOCE SU FUNCIÓN EN LOS SERES VIVOS.


Tabla 3.2 Contenido de agua en algunos seres vivientes




Porcentaje

Invertebrados marinos

97

Feto humano (1 mes)

93

Adulto humano

70

Fluidos del cuerpo

95

Células nerviosas

84

Músculos

77

Piel

71

Vegetales

89

Leche

88

Pescado

82

Fruta

80

Carne roja

76

Papas

75

Queso

35

ACTIVIDAD

Investiga y relaciona con la tabla 3.2 el porcentaje de agua en los seres vivos (humanos, animales, plantas) e identifica o reconoce en dichos seres su función, elaborando un cuadro de doble entrada donde se indique el porcentaje de agua presente y la función en los seres vivos.

5. DETERMINA LOS USOS DIRECTOS E INDIRECTOS DEL AGUA.

ACTIVIDAD

Investiga en sitios electrónicos los usos directos e indirectos del agua y elabora una tabla comparativa de dichos usos

6. CARACTERIZA EL USO RESPONSABLE DEL AGUA.

¿De quien es el agua?

Salvador Mosqueira Pérez Salazar, Grupo Editorial Patria, 2ª. Reimpresión, México, 2007, pp. 323 y 324.

Un análisis de la disponibilidad del total de agua dulce existente en nuestro planeta indica, sin duda alguna, que es un recurso vital del cual no se dispone en grandes cantidades. Por otro lado, y extrañamente de igual manera que con los recursos económicos (y otros recursos) globales, existe una distribución irregular de suministros de agua dulce, por lo que existen pocas regiones favorecidas por su suministro y muchas zonas geográficas desprovistas del vital recurso. Esto ha originado graves conflictos entre países por la disputa de los recursos acuíferos en especial la determinación limítrofe de ríos y lagos, que en ocasiones han llegado a los enfrentamientos militares en países vecinos. Sin embargo, ha privado el buen juicio y se han hecho distribuciones proporcionales del recurso, e inclusive ha habido “préstamos de agua” pagaderos a la recuperación de éste recurso (casi siempre dependiendo de las lluvias, cuya agua se acumula en las presas) por parte del país deudor. Estando consientes los países de que este recurso debe ser compartido, deben establecerse las estrategias (globales y regionales) para hacer del agua un recurso sustentable, ya que el ciclo hidrológico natural lo permite (o lo permitirá mientras la población del mundo no sea excesiva).

Estas estrategias deben ser fundamentadas en: 1) la preservación de la integridad ecológica de los sistemas de suministro de agua, 2) un gasto limitado con base en su acceso equitativo y evitando su agotamiento, 3) informando a la gente de cómo y cuánto está costando el suministro de agua que recibe.

Existen organizaciones internacionales que asesoran y procuran recursos para preservar o, al menos, ocuparse de la integridad ecológica de los suministros de agua dulce; sin embargo, la mayoría de los países en desarrollo o no desarrollados no cuentan con los recursos suficientes para evitar su contaminación mediante tratamientos adecuados de las aguas residuales del municipio, muchas de las cuales se descargan en esos lagos o ríos sin ningún tratamiento. Las industrias grandes, mediante tratamientos en sus plantas, recirculan el agua dentro de su proceso, y la que descargan al exterior está suficientemente exenta de contaminantes; no obstante, la industria mediana y pequeña no lo hace, o lo efectúa en forma rudimentaria, contaminando aún más las aguas de desecho municipales. Los resultados se reflejan en los daños que ha sufrido la vida acuática de las especies de animales y vegetales de los lagos y ríos, y sólo gracias a la dilución que acompaña a las lluvias no ha llegado a niveles de desastre ecológico.

Sin embargo, y pese a la inmensa cantidad de recursos que se requieren para limpiar las aguas municipales e industriales en los países en desarrollo, la mayoría de los gobiernos de esos países han establecido leyes y reglamentos, que aunque se han implantado de manera gradual, han permitido aminorar el efecto negativo de los contaminantes. Las grandes ciudades (que también tienen instalaciones industriales) cuentan con plantas de tratamientos de aguas negras, que aunque no eliminan los contaminantes industriales permiten el uso del agua en aplicaciones secundarias (no potables) con lo cual se logra un mejor aprovechamiento del suministro de agua.

En el siguiente tema veremos que un uso racional del agua es indispensable para evitar la escasez de suministro que priva en muchos países.

ACTIVIDAD

a) Investiga la cantidad de agua usada individual y familiarmente durante un periodo de tiempo y lo registra en una tabla.
b) Difunde la importancia del uso responsable del agua a través de un análisis crítico de la información, mediante la elaboración de un tríptico.
7. DESCRIBE EL CICLO DEL AGUA, Y SU RELACIÓN CON LOS CAMBIOS DE ESTADO.

EL CICLO DEL AGUA

La distribución del agua entre los océanos, los casquetes polares y los ríos, lagos y arroyos de agua dulce es relativamente constante. Sin embargo, existe un ciclo dinámico del agua entre los distintos componentes (figura 13.6). El agua se evapora constantemente de las superficies, tanto acuáticas como terrestres. Este vapor de agua se condensa en nubes y regresa a la Tierra en forma de lluvia aguanieve y nieve. Esta agua dulce llega a ser parte de los casquetes polares, fluye en forma de arroyos y ríos, y llena lagos y depósitos subterráneos.

El reciclaje del agua renueva nuestro suministro de agua dulce. Cuando se evapora agua de mar, las sales quedan como residuo. Cuando el agua se filtra por la tierra, las impurezas quedan atrapadas en la roca, grava, arena y arcilla. Sin embargo, esta capacidad de purificación no es infinita.

La recirculación del agua entre los almacenes y depósitos existentes se conoce como ciclo hidrológico.

Aunque el volumen de vapor de agua contenido en la atmósfera es pequeño, éste se está moviendo continuamente a través de dichos almacenes. El agua se evapora de los océanos y de la superficie de la tierra y es transportada dentro de masa de aire. Pese a su corto tiempo de residencia en la atmósfera (por lo general 10 días), la distancia promedio de transporte es cerca de 1000 Km. El vapor de agua regresa a los océanos o a los continentes como nieve o lluvia. La mayoría del agua proveniente de la lluvia en los continentes pasa por sedimentos o rocas fragmentadas para formar los depósitos de agua subterránea; el resto fluye en la superficie en los ríos o vuelve a evaporarse en la atmósfera. Dado que la masa total de agua en la hidrosfera es relativamente constantes través del tiempo, la evaporación y la precipitación deben estar balanceadas desde el punto de vista global, pese a las grandes diferencias locales entre regiones húmedas y áridas


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