PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO O AIRE

Transcrição

1 TEMA 2 AIRE E AUGA

2 O AIRE PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO 1. A atmosfera A atmosfera terrestre é a capa gasosa que envolve a Terra. Procede, nunha primeira etapa, da nube primitiva que deu lugar ao sistema solar e da intensa actividade volcánica que se produciu nas primeiras épocas da formación do noso planeta. A atmosfera primitiva estaría formada por vapor de auga, dióxido de carbono, nitróxeno, pequenas cantidades de hidróxeno e monóxido de carbono, máis carecería de osíxeno. A gran cantidade de vapor de auga da atmosfera primitiva condensouse ao descender a temperatura. Fortes precipitacións deron lugar aos océanos e apareceron os primeiros seres vivos, algas, plantas e outros organismos que realizaban a fotosíntese. A aparición dos seres vivos provocou un cambio na composición da atmosfera porque estes organismos fotosintéticos consumiron gran parte do dióxido de carbono contido na mesma e liberaron osíxeno. Deste xeito, a atmosfera chegou a ter a composición actual. Os seres vivos seguen a ter un papel decisivo na composición da atmosfera xa que as plantas toman dióxido de carbono do aire e expulsan osíxeno durante a fotosíntese e as plantas e os animais consumen osíxeno e expulsan dióxido de carbono durante a respiración. Composición da atmosfera A atmosfera está formada por unha mestura homoxénea de gases que recibe o nome de aire. A composición química da atmosfera varía coa altura. Nas capas máis próximas a superficie terrestre, onde concéntranse a maior parte destes gases, os compoñentes do aire son: - Nitróxeno (N2), é importante porque intervén na nutrición dos vexetais.que o empregan para elaborar moléculas orgánicas, como proteínas e vitaminas. - Osíxeno (O2), imprescindible para a combustión e a respiración de animais e plantas. - Dióxido de carbono (CO2), empregado polas plantas para fabricar o seu alimento durante a fotosíntese. Neste proceso prodúcese osíxeno, que vai á atmosfera. - Vapor de auga, que orixina as nubes. A súa proporción varía moito xa que depende da rexión e da climatoloxía. - Gases nobres: argon, neon e helio. Teñen menos importancia. O máis abundante é o argon. - Outros: O aire contén ademais outros gases procedentes da actividade industrial, dos volcáns, da descomposición da materia orgánica, así como sólidos en suspensión, o po atmosférico, formado por pole, bacterias e partículas sólidas. Composición da atmosfera Nitróxeno 78,1% Osíxeno 20,9% Outros gases 1,0% 2

3 2. Propiedades do aire O aire é unha mestura de gases que ten as propiedades xerais da materia, é dicir, masa e volume. Ademais, debido á estrutura da atmosfera, posúe outras características importantes para a existencia e o desenvolvemento dos seres vivos. O aire ocupa un espazo Xa sabes que o aire está constituído por materia porque é unha mestura de gases. Polo tanto, como toda a materia, o aire ten volume e ocupa un lugar no espazo. Esta propiedade do aire é moi doada de comprobar. Se colles un vaso baleiro de cristal transparente e o introduces boca abaixo nunha tina de auga, podes comprobar que a auga non entra no vaso. Se tes algunha dúbida, mete un papel engurrado dentro do vaso e verás que non se molla. A explicación é que a auga non entra no vaso porque, aínda que non o podemos ver, o interior do vaso está ocupado polo aire. Se agora inclinas lixeiramente o vaso permitindo que na parte do aire contido no interior do vaso poida saír, comprobarás que o seu lugar é ocupado pola auga. Se inclinas o vaso totalmente, sairá todo o aire e o vaso encherase completamente de auga. Non obstante o aire non ocupa sempre o mesmo volume xa que, como todos os gases, tende a ocupar a totalidade do volume do recipiente que o contén. É dicir, o seu volume é variable. O aire dilátase e contráese Igual que o resto das substancias, cando o aire se quenta aumenta de volume. Ao tratarse dunha mestura de gases este fenómeno é moito máis visible, xa que os gases se dilatan moito máis que os sólidos e que os líquidos cando aumentan de temperatura. De igual modo, cando a temperatura do aire diminúe, o seu volume é menor, e dicir, o aire contráese. Como consecuencia desta propiedade a densidade do aire varía coa temperatura. O aire quente aumenta de volume e é menos denso, mentres que o aire frío diminúe de volume e é máis denso. Debido a esta diferenza de densidades o aire frío tende a baixar, mentres que o aire quente tende a elevarse. Podes comprobar facilmente esta propiedade colocando unhas tiras de papel de celofán enriba dun radiador da calefacción, tal e como se indica na fotografía. Comprobarás que as tiras de papel se levantan xa que o aire que está en contacto co radiador ascende porque está máis quente có resto do aire da habitación. Tamén podes comprobar este fenómeno soprando un pouco de po de xiz ou de fariña no aire quente que ascende. 3

4 Esta propiedade ten importantes consecuencias xa que o aire da atmosfera non se encontra en todos os lugares á mesma temperatura, senón que esta varía moito dunhas zonas a outras. Esta diferenza ocasiona movementos de masas de aire a diferentes temperaturas que producen importantes modificacións das condicións meteorolóxicas da atmosfera e determinan o clima de grandes rexións do globo terráqueo O aire pesa Outra propiedade da materia é que ten masa e, polo tanto, pesa. Aínda que non nos decatemos porque estamos adaptados a ela, a atmosfera ten un peso considerable e exerce unha gran presión sobre os corpos que están en contacto con ela. Esta presión recibe o nome de presión atmosférica e exércese por igual en todas direccións, cara arriba, cara abaixo e cara aos lados. A existencia da presión atmosférica é doada de comprobar se realizas a experiencia representada seguidamente. Verte unha pouca auga nun vaso e tápao cun papel de xeito que quede ben axustado á boca do vaso. Suxeita o papel cunha man e dálle a volta ao vaso coa outra man, retirando a man que suxeita o papel tal e como se indica na fotografía. Comprobarás que a auga do vaso non cae. A explicación deste feito consiste en que existe unha presión sobre a cara interior do papel debida ao peso da auga e outra presión sobre a cara exterior debida á presión atmosférica. Como o vaso contén unha pequena cantidade de auga, a presión que exerce sobre o papel é menor cá presión atmosférica e a auga non pode caer. Non obstante a presión atmosférica non é a mesma en calquera lugar. A medida que aumenta a altitude a cantidade de aire que hai por riba é menor, polo que a presión atmosférica diminúe coa altitude. Ó nivel do mar a presión atmosférica definida como presión normal é de 760 mm de mercurio (mm Hg), tamén denominada 1 atmosfera (atm). En meteoroloxía utilízase outra unidade chamada milibar (mb). A equivalencia entre atmosferas, milibares e milímetros de mercurio é a seguinte: 1 atm = mb = 760 mm Hg O científico italiano E. Torricelli ( ) foi quen primeiro determinou o valor da presión atmosférica en Encheu con mercurio un tubo de vidro de máis dun metro de longo pechado por un extremo e introduciu o outro extremo nunha cubeta con mercurio. Comprobou que ao nivel do mar a altura do mercurio no interior do tubo baixaba ata quedar estabilizada a unha altura de 76 cm (760 mm) e que na parte superior do tubo só existía o baleiro. Torricelli supuxo que a presión 4

5 atmosférica sobre o mercurio da cubeta equilibraba a presión da columna de mercurio do interior do tubo. A presión atmosférica diminúe coa altitude en zonas próximas á superficie terrestre a razón duns 100 milibares por quilómetro de altura. 3. O tempo atmosférico O tempo atmosférico é un indicador do estado da atmosfera nun lugar determinado e nun momento concreto. Para coñecer o estado do tempo é preciso observar e medir diariamente os factores que o determinan: humidade atmosférica, temperatura, presión atmosférica, ventos, precipitacións, etc. Temperatura O Sol é a principal fonte da enerxía que chega á Terra. Da radiación solar que alcanza o límite externo da atmosfera, ao redor dunha terceira parte é reflectida ao espazo. Das radiacións non reflectidas, unha parte é retida polas capas atmosféricas, de xeito que á superficie terrestre soamente chega ao redor dun 45 % da radiación solar non reflectida. A enerxía que chega á superficie é devolta á atmosfera e absorbida polo dióxido de carbono, o vapor de auga e as nubes. Isto explica que a temperatura da troposfera diminúa coa altitude, pois nesta zona a atmosfera quéntase de abaixo a arriba. A temperatura da Terra depende da cantidade de calor que recibe do Sol e varía en función da latitude, da altitude, da humidade, da proximidade ao mar, da vexetación, dos ventos dominantes, etc. En xeral, canto maior é a distancia dun punto ao Ecuador, é dicir, a latitude, menor é a temperatura media nese punto. Isto acontece así porque nas proximidades do Ecuador os raios solares inciden case perpendicularmente sobre a superficie, quentándoa máis intensamente. Non obstante, a medida que nos afastamos do Ecuador cara aos polos, os raios solares inciden con maior inclinación e transmiten menos enerxía polo que as temperaturas son menores. Ao longo do ano a temperatura varía dependendo da posición da Terra co relación ao Sol, debido á inclinación do eixe da Terra e ao movemento de translación. En xeral, nunha mesma zona, a temperatura media no verán é máis alta que no inverno. Durante o día a temperatura varía debido ao movemento de rotación, e adoita ser máxima ao mediodía. En xeral as temperaturas son máis suaves nas zonas costeiras que no interior. Isto é así porque a auga do mar quéntase e arrefríase máis a modo cá terra, moderando a temperatura da atmosfera nas zonas costeiras. A temperatura depende tamén da nubosidade, da vexetación, dos ventos dominantes, etc. Os aparellos utilizados para medir a temperatura atmosférica son os termómetros. En Meteoroloxía, emprégase o termómetro de máxima e mínima, no que quedan rexistradas as temperaturas máxima e mínima acadadas durante un día. 5

6 Ás veces utilízase a temperatura media, que é a medía aritmética da temperatura máxima e mínima do día. Humidade atmosférica A cantidade de vapor de auga que contén o aire é a humidade atmosférica. Este vapor incorpórase ao aire pola evaporación das augas que forman a hidrosfera, e sepárase del por condensación e posterior precipitación en calquera das súas formas. A cantidade de vapor que pode conter o aire é variable e depende, entre outros factores, da época do ano, do tipo de solo e da temperatura ambiente. Chámase humidade de saturación á cantidade máxima de vapor de auga que pode conter o aire a unha determinada temperatura, sen que chegue a producirse a súa condensación. Exprésase en tanto por cen, de xeito que a un aire saturado correspóndelle un 100 % de humidade relativa, e a un aire completamente seco, sen vapor de auga, un 0 %. Se a humidade relativa é de 70 % quere dicir que o aire contén o 70 por cen do vapor de auga que podería conter a esa temperatura. Cando o aire acada a saturación xa non ten capacidade para conter máis vapor de auga. Nestas condicións, se por ascenso do aire este se arrefría, o vapor de auga condénsase sobre pequenas partículas de po ou outras substancias que flotan no aire, formando pequenas pingas de auga ou de xeo. Debido a esta condensación fórmanse as nubes que, en determinadas circunstancias, producen as precipitacións en forma de chuvia, neve ou sarabia. Para medir as precipitacións rexistradas nun lugar determinado utilízase o pluviómetro. Este aparello consiste nun depósito provisto dunha escala no que se recollen e se miden as precipitacións. A medida pode expresarse en mm de altura ou en litros por metro cadrado. Precipitacións Cando as pingas de auga que forman as nubes aumentan de tamaño debido á condensación, vólvense máis pesadas e caen á superficie en forma de chuvia.se a temperatura do aire é moi baixa as pingas de auga conxélanse nas nubes e caen á terra en forma de neve. A sarabia orixínase cando as pingas de auga que caen se conxelan ao atravesar capas de aire máis frío antes de chegar ao solo. Presión atmosférica Recibe o nome de presión atmosférica o peso que exerce a atmosfera sobre a superficie terrestre. O valor da presión atmosférica non é constante senón que pode variar por diferentes causas: - A altitude. A presión atmosférica diminúe coa altitude debido a que, conforme subimos, a cantidade de aire que temos por riba é menor que en altitudes máis baixas, polo que exercerá menor presión. Esta diminución é máis rápida nas capas próximas ao solo, nas que se concentra máis da metade do aire existente en toda a atmosfera. - A temperatura e a humidade do aire. Nestas condicións o aire é menos denso, pesa menos, e ascende, polo que a presión que exerce sobre o solo é menor. 6

7 A presión atmosférica mídese co barómetro e pódese expresar en mm. de mercurio (mm Hg) ou en milibares (mb). A presión atmosférica normal ao nivel do mar é de 760 mm Hg, equivalentes a mb. As presións superiores á presión normal reciben o nome de altas presións, e as inferiores baixas presións. Tendo en conta o valor da presión atmosférica, poden existir na atmosfera dúas áreas características: - Anticiclón: É unha masa de aire seco, xeralmente frío, na que predominan as altas presións. Adoita traer tempo seco. - Borrasca: É unha masa de aire húmido, xeralmente cálido, no que predominan as baixas presións. Adoita traer precipitacións. As liñas que unen puntos nos que se rexistra a mesma presión atmosférica reciben o nome de isóbaras. Formación dos ventos. Vento O vento é aire en movemento que se despraza debido aos cambios de temperatura e de presión que se producen na atmosfera. Cando existen diferenzas de presión entre dúas zonas da atmosfera, o aire desprázase desde as zonas de alta presión ou anticiclónicas ás de baixa presión ou borrascas, orixinando os ventos. Polo tanto, poderiamos dicir que os ventos orixínanse ao se desprazar o aire para compensar as diferenzas de presión. Na troposfera, debido ás diferenzas de temperatura, presión e humidade que existen nas distintas zonas da Terra, fórmanse grandes masas de aire que 7

8 presentan as características do lugar onde se orixinan, formándose así masas de aire quente, frío, húmido ou seco. Estas masas de aire tenden a desprazarse dando lugar á formación de frontes. As frontes son as zonas de contacto entre as masas de aire frío e as masas de aire quente. Cando unha masa de aire frío se move cara a unha masa de aire quente, o límite entre as dúas chámase fronte frío. Cando a masa de aire quente é a que se move cara á de aire frío, o límite chámase fronte cálido. Nos ventos hai que ter en conta dúas características: a súa dirección e a súa velocidade. Para determinar a dirección, que indica de onde ven, emprégase o catavento. A medida da velocidade realízase co anemómetro e exprésase e km/h. Nos mapas do tempo estas características do vento represéntanse por medio dunha frecha que indica a súa dirección e uns pequenos segmentos perpendiculares a ela que indican a velocidade. Un segmento curto equivale a un grado e un longo a dous grados, na escala Beaufort. A escala Beaufort é unha escala numérica que se emprega en meteoroloxía para describir a velocidade do vento, asignándolle números desde 0 (calma) a 12 (furacán). 4. A predición do tempo A previsión do tempo que vai facer nun lugar determinado ten moita importancia porque nos permite tomar medidas ante posibles inclemencias meteorolóxicas. Non é posible controlar os fenómenos atmosféricos, pero si poñer en práctica algunhas medidas de seguridade para evitar perdas de vidas humanas cando ocorren grandes catástrofes, ciclóns e inundacións, así como os graves custos económicos, sobre todo na agricultura, ocasionados polas xeadas, o pedrizo, as secas, etc. Na actualidade a rede de observación e recollida de datos fai que o prognóstico do tempo a curto, medio e longo prazo sexa bastante acertado e completo. A rede de recollida de datos emprega estacións meteorolóxicas repartidas por todo o mundo, que envían os seus datos a unha estación central, barcos meteorolóxicos, globos sonda situados a diferentes alturas na atmosfera, satélites artificiais que envían fotografías e datos, etc. Toda a información recibida é tratada por ordenador e con ela elabóranse os mapas de predición do tempo para as próximas horas ou días. 8

9 Fotografía tomada por satélite. Os mapas do tempo son as representacións do estado do tempo para unha zona xeográfica determinada. Neles representasen, entre outros datos: - A posicións das diferentes masas de aire, borrascas e anticiclóns. - Os puntos nos que se rexistra a mesma presión atmosférica unidos por liñas isóbaras, que delimitan as zonas de altas presións e de baixas presións. - A dirección e a velocidade dos ventos. - A posición dos frontes en forma de liñas que definen os frontes cálidos (en vermello e con semicírculos) e os frontes fríos (en azul e con triángulos). Todos estes datos permiten facerse unha idea bastante clara do estado do tempo no momento en que se elabora o mapa: - Unha zona de baixa presión fai supoñer que haberá nubes e precipitacións. Pola contra, nunha zona de altas presións as masas de aire están ascendendo e impedirán a formación de nubes. - Os ventos soprarán máis fortes nas zonas nas que as isóbaras estean máis xuntas. - O paso dun fronte, cálido ou frío, supón sempre un empeoramento do tempo. 9

10 5. A contaminación atmosférica A atmosfera é fundamental para a vida, polo que as súas alteracións teñen unha gran repercusión no ser humano e no resto dos seres vivos. Unha atmosfera contaminada pode deteriorar a saúde das persoas e danar a vida das plantas e dos animais. Ademais, os cambios que se producen na composición química da atmosfera poden intensificar o efecto invernadoiro, producir chuvia ácida e destruír a capa de ozono. Podemos definir a contaminación atmosférica como a presenza no aire de substancias e formas de enerxía que alteran a súa calidade, de xeito que implique risco, dano ou molestia grave para as persoas e bens de calquera natureza. Focos de contaminación A actividade humana, mesmo a máis normal e cotiá, pode producir contaminación. Cando utilizamos electricidade, medios de transporte, metais, plásticos ou pinturas; cando consumimos alimentos, medicinas ou produtos de limpeza; cando prendemos a calefacción, quentamos a comida ou a auga, etc., prodúcense, directa ou indirectamente, substancias contaminantes do aire. Podemos definir os contaminantes como as substancias e formas de enerxía que potencialmente poden producir riscos, danos ou molestias graves ás persoas, ecosistemas ou bens en determinadas circunstancias. Nos países industrializados a contaminación do aire procede, máis ou menos a partes iguais, dos medios de transporte, dos grandes focos de emisións industriais e dos pequenos focos de emisións das zonas urbanas ou rurais. Sen ter en conta a contaminación procedente de fontes naturais tales como volcáns, incendios non provocados, descomposición da materia orgánica, etc., os principais focos de contaminación do aire son os seguintes: a) Transporte. Produce gases contaminantes procedentes da combustión dos motores dos vehículos de transporte: automóbiles, avións e barcos que emiten óxidos de carbono, de xofre, de nitróxeno, hidrocarburos, chumbo, etc. b) Industria. As distintas clases de industrias producen diferentes tipos de contaminantes: - Centrais térmicas. Emiten residuos procedentes da combustión dos chamados combustibles fósiles tales como óxidos de xofre, óxidos de nitróxeno, partículas de po, metais, hidrocarburos, óxidos de carbono e derivados de cloro, fluor, etc. - Industrias siderúrxicas. Os principais contaminantes que emiten son partículas sólidas, óxidos de xofre, monóxido de carbono, sulfuro de hidróxeno, fluor, ácidos clorhídrico e sulfúrico, vapores de zinc, fumes, cheirume, etc. - Industrias metalúrxicas: De aluminio: emiten monóxido de carbono, sulfuro de hidróxeno, gas fluoruro e partículas sólidas non fluoradas. De cobre: desprenden dióxido de xofre, fumes e partículas. De chumbo e zinc: emanan fumes, po e dióxido de xofre. - Industriais nucleares tales como centrais eléctricas, armas nucleares e prácticas médicas ou de investigación. Empregan ou producen isótopos radioactivos como radon, iodo, cesio, plutonio, estroncio, etc., que supoñen un risco de emisión 10

11 de radiación e un problema de almacenamento de residuos radioactivos cunha vida media moi longa. - Industrias cementeiras. Emiten unha gran cantidade de po e fumes, sobre todo as que empregan o sistema seco. - Outras industrias: químicas, papeleiras, etc. Emiten fumes ácidos, óxidos de xofre e de nitróxeno, sulfuro de hidróxeno (cheiro propio das papeleiras), partículas sólidas, etc. c) Residuos urbanos. As actividades domésticas poden ser fonte de distintos tipos de contaminación: - Residuos sólidos urbanos. Dos vertedoiros controlados e das incineradoras emanan principalmente dióxido de carbono, metano, gases tóxicos e malos olores. - Calefaccións domésticas. Segundo o combustible empregado emiten diferentes contaminantes, sendo os gasosos moito máis limpos cós sólidos e os líquidos. Desprenden óxidos de carbono, de nitróxeno, de xofre, hidrocarburos, cinzas e metais pesados. d) Outros. Son moi variados e cando a súa intensidade é grande poden alcanzar unha gran importancia no ámbito ao que afectan: - Ruídos procedentes do transporte terrestre ou aéreo, dalgunhas industrias, de actividades urbanas ruidosas, etc. - Calor producido polas combustións domésticas e industriais e polo transporte, que afecta sobre todo ás áreas urbanas moi pavimentadas e carentes de vexetación. - Contaminación electromagnética producida polas liñas de alta tensión e certos aparellos electrodomésticos, fume do tabaco en ambientes interiores, etc. 5.1.Consecuencias da contaminación atmosférica Entre as principais consecuencias da contaminación atmosférica que poden afectar a todo o planeta están a chuvia ácida, o incremento do efecto invernadoiro e a destrución da capa de ozono. A chuvia ácida Orixínase principalmente debido á emisión á atmosfera de óxidos de xofre e de nitróxeno en forma de gases producidos pola combustión de combustibles fósiles nas centrais térmicas e noutras industrias. Estes óxidos combínanse na atmosfera co vapor de auga formando ácidos moi corrosivos que caen á terra disoltos na auga da chuvia producindo a chamada chuvia ácida. A chuvia ácida afecta ás plantas provocando a caída das follas, fíltrase ao solo danando as raíces e provocando a morte das plantas ou freando o seu crecemento. Tamén se mestura coa auga dos ríos e dos lagos matando todo tipo de vida existente neles. Mesmo causa danos en edificios e monumentos situados ao aire libre xa que ataca á rocha coa que están construídos. A loita contra este tipo de contaminación precisa da colaboración internacional xa que as emisións producidas nun país poden chegar a afectar a lugares situados a miles de quilómetros de distancia. 11

12 Efectos da chuvia ácida. A atmosfera quéntase coa radiación solar que os gases invernadoiro non deixan escapar. Unha proba da eficacia deste efecto é que a temperatura media da Terra é de 15 ºC, mentres que a temperatura media da Lúa, que non ten atmosfera e está á mesma distancia do Sol, é duns 30 ºC. O efecto invernadoiro A Terra quéntase grazas á enerxía procedente do Sol. A atmosfera actúa como un illante térmico que retén unha parte desta enerxía que é reflectida polo solo, comportándose como un invernadoiro: deixa pasar a enerxía solar, pero impídelle que escape. Os gases responsables da retención das radiacións reflectidas pola superficie terrestre son principalmente o vapor de auga e o dióxido de carbono. Ao longo do século XX a cantidade de dióxido de carbono sufriu un espectacular aumento debido fundamentalmente ás seguintes causas: - O emprego de combustibles fósiles, carbón e derivados do petróleo, na industria, nos medios de transporte e nas calefaccións, que provoca a liberación de grandes cantidades de dióxido de carbono á atmosfera durante a súa combustión. - A destrución de grandes extensións de superficie forestal en todo o mundo que, por medio da fotosíntese, poderían absorber o dióxido de carbono producido en exceso. O aumento da proporción de dióxido de carbono na atmosfera incrementou o efecto invernadoiro e, como consecuencia, a temperatura global da atmosfera estase a elevar. Este aumento de temperatura podería chegar a provocar a fusión dos xeos polares, producindo un ascenso do nivel do mar que asolagaría zonas costeiras, cidades, e terreos agrícolas e poñería en perigo a supervivencia de moitas especies adaptadas a condicións máis frías. Este quentamento tamén ocasionaría alteracións no réxime de chuvias e ventos e, polo tanto, un cambio climático. Algúns científicos manteñen a hipótese de que o aumento do número de catástrofes naturais producidas nos últimos anos: inundacións, tormentas, secas, furacáns, etc., é debida a este fenómeno. A destrución da capa de ozono O ozono (O3) é unha forma especial de molécula de osíxeno que se encontra na estratosfera a unha altura duns 30 km, e que forma unha capa ao redor da superficie terrestre que é esencial para a vida na Terra. Esta capa absorbe as 12

13 nocivas radiacións ultravioleta do Sol, impedindo que cheguen á superficie terrestre e que causen graves danos aos seres vivos. Nos anos setenta os científicos descubriron que se ía reducindo o grosor desta capa e nos oitenta xa confirmaron a presenza dun burato sobre a Antártida. Tipos de radiación ultravioleta (UV) UV-A: Non é absorbida polo ozono. Non é prexudicial para os seres vivos. UV-B: É absorbida case totalmente pola capa de ozono. É nociva para os seres vivos. UV-C: É absorbida completamente polo ozono e o osíxeno. Os principais axentes causantes da destrución da capa de ozono son os gases chamados CFC (clorofluorocarbonos) que se empregan como refrixerantes nos frigoríficos e instalacións de aire acondicionado, como impulsores nos envases con aerosois, como axentes escumantes, como disolventes en produtos de limpeza e como envoltorios dalgúns alimentos preparados. Tamén son culpables da destrución da capa de ozono o emprego de fertilizantes agrícolas e as emisións de gases procedentes dos avións a reacción. A diminución da concentración de ozono afecta a toda a atmosfera pero é especialmente acusada na Antártida e nas zonas próximas a ela onde todos os anos, entre os meses de setembro a novembro, se produce unha importante diminución da concentración de ozono orixinando o chamado burato de ozono. As radiacións solares que pasan a través deste burato conteñen unha proporción de raios ultravioleta prexudiciais maior que as radiacións normais. Estas radiacións están a ocasionar un incremento dos casos de cancro, especialmente de pel, danos nos ollos tales como irritacións, cataratas e mesmo cegueira temporais. Tamén se presume que poden estar relacionadas con danos nas formas de vida mariña. Conforme aumentaban os coñecementos científicos sobre a destrución da capa de ozono e seguía a aumentar a produción de substancias perniciosas para ela, foi crecendo a preocupación dos cidadáns e das institucións sobre os efectos nocivos que este fenómeno podería provocar: - En 1985 celebrouse a Convención de Viena para tratar de protexer a capa de ozono. - En 1987 asinouse o Protocolo de Montreal no que se tomaron as primeiras medidas para tratar de reducir e eliminar os produtos químicos, principalmente CFCs, que danan a capa de ozono. 13

14 - Na actualidade estase a actualizar este protocolo engadindo novas substancias a controlar e acordando nova datas de redución e eliminación das diferentes substancias. Enténdese por burato de ozono a zona da atmosfera onde a columna vertical do ozono total é inferior ás 220 unidades Dobson (uns 2 mm.). 6. O aire e os seres vivos Os seres vivos necesitamos da atmosfera xa que sen ela a vida na Terra non sería posible. A atmosfera contén os gases necesarios para os seres vivos, protéxeos dos raios ultravioleta do Sol e regula a temperatura da superficie terrestre. Ademais, para a supervivencia dos seres vivos é fundamental non modificar a composición do aire con substancias que os poidan prexudicar. O gases que compoñen a atmosfera teñen varias utilidades para as distintas clases de seres vivos: - O nitróxeno necesario para a alimentación das plantas. - O dióxido de carbono imprescindible para que os vexetais realicen a fotosíntese. Este proceso é importante para todos os seres vivos, xa que no mesmo as plantas elaboran a materia orgánica que servirá de alimento para todos eles. - O osíxeno que é indispensable para a respiración dos seres vivos. Moitos deles, neste proceso, obteñen enerxía. Este gas é necesario, ademais, para os procesos de combustión, oxidación e descomposición da materia orgánica do solo. - O vapor de auga, que ao condensarse e formar as nubes, proporciona auga por medio das precipitacións. Ademais, a atmosfera protexe os seres vivos debido a que: - Actúa como filtro, xa que a capa de ozono impide que as radiacións solares prexudiciais para os seres vivos cheguen ata a superficie terrestre. - Conserva a calor procedente do Sol, impedindo a existencia de grandes diferenzas de temperatura entre o día e a noite. Poderíamos dicir que a atmosfera se 14

15 comportase como un enorme invernadoiro que proporciona as condicións ideais de temperatura e humidade para a vida na Terra. - Serve de medio para o transporte e a transmisión do son, que non se podería propagar no baleiro. - Actúa como escudo protector fronte á maioría dos meteoritos, impedindo o seu impacto sobre a cortiza terrestre. - Intervén como axente xeolóxico na formación e modelaxe da paisaxe e nela danse os fenómenos meteorolóxicos que condicionan a vida no noso planeta. O aire e a saúde Aínda que a composición e a calidade do aire son factores de gran importancia para a nosa saúde, non sempre se encontra en condicións óptimas. O aire incorpórase ao noso organismo polas vías respiratorias. É beneficioso para a saúde respirar polo nariz xa que, deste xeito, no seu interior poden quedar retidas as partículas sólidas que contén, ao tempo que o aire se humedece e se quenta antes de entrar nos pulmóns. O sangue, ao recoller o osíxeno do aire para transportalo ao resto do corpo, tamén recolle os gases tóxicos presentes no aire que poden danar o noso organismo. Por este motivo, o incremento de gases nocivos no aire como consecuencia da contaminación pode ocasionar un maior número de enfermidades relacionadas cos órganos respiratorios. O aire tamén transporta pole das plantas, po e outras substancias que son as causantes dun gran número de alerxias nas persoas. Así mesmo, existen algunhas enfermidades que se contaxian empregando o aire como medio de transporte. A ventilación regular dos lugares pechados pode evitar a transmisión deste tipo de enfermidades. Prevención da contaminación do aire A atmosfera é un espazo pechado no que todo o que chega a ela se acumula alcanzando concentracións cada vez maiores mentres non é eliminado. Polo tanto, é preciso evitar no posible a contaminación do aire e, cando se produce, paliar os efectos que a contaminación poida ocasionar. En maior ou menor medida, todos podemos contribuír á redución da contaminación do aire adoptando medidas que deben ser aplicadas por todos de xeito permanente para que sexan efectivas. Algunhas destas medidas son as seguintes: - Manter ben regrados os motores dos automóbiles. - Evitar a queima de todo tipo de residuos sólidos urbanos ou industriais ao aire libre: lixo, pneumáticos, aceite dos motores, etc. - Usar racionalmente os pesticidas na agricultura. - Coidar o estado dos bosques e dos montes, evitando os incendios e a destrución das zonas verdes, tanto no campo como na cidade. - Procurar a reciclaxe do lixo e non vertelo de xeito incontrolado. - Non utilizar produtos desbotables e non biodegradables. - Evitar o consumo de tabaco, sobre todo en ambientes pechados e en presenza doutras persoas. 15

16 A AUGA 1. A auga e as súas propiedades A auga é un composto químico formado por hidróxeno e osíxeno combinados en proporción de dous átomos de hidróxeno por cada átomo de osíxeno (H2O), que se encontra na natureza principalmente en estado líquido. A auga en estado natural non é pura xa que contén numerosas substancias disoltas ou en suspensión procedentes do seu paso pola atmosfera, o solo ou o subsolo: po atmosférico, sales minerais, bacterias, fungos, etc. A auga natural máis pura é a auga de chuvia e aínda así presenta impurezas de po atmosférico recollido durante a súa precipitación. molécula de auga Cambios de estado A auga pódese presentar na natureza en estado sólido, líquido ou gasoso, segundo a temperatura á que se encontre. Entre 0 oc e 100 oc está en estado líquido, a menos de 0 oc encóntrase en estado sólido en forma de xeo ou neve, e a máis de 100 oc en estado gasoso. A temperatura de 0 oc denomínase temperatura de fusión da auga e a de 100 oc, temperatura de ebulición. O cadro anterior resume todos os posibles cambios de estado da auga. Ao quentar auga en estado sólido en forma de neve ou xeo, prodúcese o paso a estado líquido. Este cambio de estado recibe o nome de fusión e o cambio de estado inverso, de líquido a sólido, solidificación. Se a temperatura segue a aumentar a auga pasa a estado gasoso en forma de vapor de auga. Este cambio recibe o nome de vaporización e pódese producir 16

17 por ebulición, se a temperatura da auga alcanza os 100 oc, ou por evaporación, pouco a pouco, sen chegar a alcanzar esta temperatura. O cambio de estado inverso, de estado gasoso a estado líquido, recibe o nome de condensación. Ás veces pódese producir o paso directo de sólido a gas ou de gas a sólido. Ambos cambios de estado denomínanse sublimación. Propiedades físicas A auga pura é incolora, inodora e insípida, é dicir, non ten color, olor nin sabor. Se os ten é debido ás impurezas que presenta. A súa densidade é máxima, de 1 gramo/cm3, e alcánzaa á temperatura de 4 oc. Isto significa que a masa de un cm3 de auga é un gramo. Tamén se pode expresar como 1 kg/dm3, o que significa que a masa de un dm3 de auga (un litro) é un quilogramo. O xeo aboia porque a súa densidade é menor cá da auga. Ao producirse o cambio de estado líquido a estado sólido a densidade da auga diminúe a 0,91 gramos/cm3, por iso o xeo aboia na auga. A calor específica da auga é de 1 caloría/gramo, é dicir, para elevar un grao centígrado a temperatura de 1 gramo de auga, é preciso proporcionarlle a calor equivalente a unha caloría. Calor específica dalgunhas substancias. Substancia Calor específica (calorías/g ºC) Auga 1,00 Xeo 0,55 Aceite de oliva 0,47 Aluminio 0,217 Ferro 0,113 Cobre 0,092 Chumbo 0,031 Hidróxeno 3,40 Aire 0,24 Como podes observar na táboa, a calor específica da auga, comparada coa maioría dos líquidos e sobre todo cos sólidos, é moi alta. Isto significa que para 17

18 elevar a temperatura da auga é preciso proporcionarlle relativamente moita calor, de xeito que a auga vai elevando a súa temperatura lentamente. De igual modo, cando a auga se arrefría faino moi a modo, comparada con outras substancias. Por isto dicimos que a auga ten moita inercia térmica. Este fenómeno é moi importante xa que inflúe, por exemplo, no clima das zonas próximas ao mar, nas que se rexistran temperaturas máis moderadas que no interior debido a que a auga do mar tarda máis cá terra en quentarse e en arrefriarse. Propiedades químicas A auga que podemos encontrar na natureza, calquera que sexa o estado no que se atope, non é totalmente pura senón que contén substancias disoltas, principalmente gases e sales minerais. Os gases que contén proceden do aire da atmosfera, o que permite que os peixes e outros animais que viven na auga poidan respirar nela. As sales minerais proceden do solo que, pouco a pouco, é disolto pola auga que discorre por el ou que se filtra ao seu través. As augas que discorren pola superficie teñen menos sales minerais disoltas cás que se infiltran no solo e saen en forma de auga minerais logo de permanecer durante moito tempo debaixo da superficie As sales máis abundantes na auga son as que se disolven facilmente nela e son as de sodio, potasio, calcio, magnesio, ferro, etc. As augas que conteñen proporcións importantes de sales de calcio ou de magnesio reciben o nome de augas duras. Son as que discorren por terreos calcarios e recoñécense porque é difícil conseguir que o xabón faga espuma con elas. Ademais, estas sales deposítanse sobre as paredes dos condutos polos que circulan producindo residuos calcarios difíciles de eliminar. En Galicia non existe este problema porque a maioría dos terreos non son calcarios. Esta capacidade da auga débese a que é un bo disolvente, é dicir, que ten capacidade para descompoñer outras substancias. Esta propiedade da auga ten tamén unha influencia importante na modelaxe do relevo terrestre. 2. A auga na natureza Case que toda a auga do planeta se encontra nos mares e océanos en forma de auga salgada, que contén sobre todo sales de sodio, calcio e magnesio procedentes da auga dos ríos e que se foron acumulando no mar ao longo de millóns de anos. A salinidade da auga indícanos a cantidade de sales disoltas por litro de auga. A salinidade media da auga do mar é de 35 gramos de sales por litro de auga, pero varía moito duns mares a outros en función do caudal dos ríos que desembocan neles e do grao de evaporación. A salinidade é máxima nos mares cálidos e sen ríos como o mar Roxo mentres que nos mares fríos e pechados como o mar Báltico é mínima. Menos do 3 % da auga do planeta é auga doce, a única susceptible de ser utilizada polo ser humano e pola maioría dos animais e plantas que viven na Terra. A maior parte desta auga encóntrase nos polos en estado sólido. Outra parte está na 18

19 superficie dos continentes formando os ríos e os lagos, nas grandes montañas en forma de neve ou xeo e no subsolo en forma de augas subterráneas. O resto, unha proporción moi pequena, está presente na atmosfera en forma de vapor. En resumo, só o 1 % aproximadamente da auga do planeta é facilmente alcanzable para o ser humano. Ciclo da auga na natureza. 3. O ciclo da auga A cantidade de auga que existe na Terra é sempre a mesma, sexa en estado de xeo, de auga líquida ou de vapor. Mais a auga non permanece inmóbil senón que está sometida a un movemento continuo no que se poden producir cambios de estado. Debido á calor do Sol, a auga dos mares e océanos e parte das augas continentais que discorren pola superficie evapóranse incorporándose á atmosfera en forma de vapor de auga. Nas capas altas da atmosfera o aire é máis frío e o vapor de auga condénsase formado as nubes. Cando as nubes se arrefrían, as pequenas pingas de auga condénsanse, é dicir, xúntanse para formar pingas máis grandes que caen de novo á superficie polo seu propio peso en forma de precipitacións que poden ser de chuvia, sarabia ou neve. Parte da auga que cae evapórase antes de chegar ao chan, outra parte fíltrase ao subsolo ou é absorbida pola vexetación e o resto incorpórase ao caudal dos ríos, torrentes e lagos, discorrendo pola superficie ata volver ao mar. Unha parte da auga que chega á superficie é absorbida e utilizada polos seres vivos que a devolven á atmosfera, as plantas por transpiración e os animais mediante a respiración. A auga que se filtra ao subsolo circula moi a modo polo seu interior, experimentando alteracións que modifican a súa temperatura, a cantidade e o tipo de sales que leva disoltas segundo a composición dos terreos que atravesa. Finalmente remata saíndo á superficie polas fontes e mananciais, uníndose ao resto das augas superficiais, ou vai parar ao mar a través de ríos subterráneos. Deste xeito a auga está circulando permanentemente na natureza, seguindo un ciclo denominado ciclo da auga. Estímase que as precipitacións en forma de 19

20 auga ou neve aportan ao ano uns 100 millóns de hm3 de auga doce, aínda que soamente se aproveita unha pequena parte desta cantidade. Con todo, a auga dispoñible é suficiente para satisfacer as nosas necesidades. O problema é que está moi desigualmente repartida e que moitas veces se fai mal uso dela, converténdoa en auga non potable que, por motivos diversos, non pode ser consumida polo ser humano. 4. Acción xeolóxica da auga Cada ano cae sobre os continentes unha masa de auga formidable que, no seu camiño cara ao mar, realiza una acción sobre o solo que produce modificacións no relevo terrestre ao longo de moito tempo. Estas modificacións reciben o nome de acción xeolóxica da auga e poden ser de tres tipos: - Erosión: Consiste na disgregación do solo ao arrastrar os materiais que o forman. - Transporte: Como indica o seu nome, consiste en carrexar os materiais arrastrados durante a erosión, podendo ser realizado pola auga ou polo vento. - Sedimentación: Consiste no depósito dos materiais transportados formando novas capas ou estratos no solo. Estudaremos a acción xeolóxica das augas salvaxes, dos torrentes, dos ríos, das augas subterráneas, das augas mariñas, da neve e do xeo. Acción das augas salvaxes Reciben este nome as augas procedentes da chuvia e do desxeo que discorren libremente polo chan sen leito fixo, formando pequenos regatos de escaso caudal. A acción xeolóxica das augas salvaxes produce a erosión do solo. Cando se trata de terreos brandos como os solos arxilosos ou areosos, a auga arrastra as partículas do chan formando pequenos regueiros en forma de V chamados cárcavas ou barrancos. Se entre as capas brandas do solo existen bloques de rocha máis dura, a auga desgasta as rochas máis brandas e quedan sobresaíndo no terreo os bloques de rocha máis dura en forma de chemineas. Unha combinación da acción atmosférica e das augas salvaxes tamén é a que produce a chamada paisaxe ruiniforme como a Cidade Encantada en Cuenca ou o Torcal de Antequera en Málaga. A mellor forma de loitar contra os efectos da erosión das augas salvaxes é a repoboación forestal. Acción dos torrentes Os torrentes son cursos de auga rápidos con leito fixo de carácter non permanente que soamente levan auga cando chove ou cando se produce o desxeo. Nun torrente pódense diferenzar tres partes: a cunca de recepción, o leito de desaugue e o cono de dexección. A cunca de recepción é a zona onde se xuntan as augas que forman o torrente e nela prodúcese unha intensa erosión do solo ao arrastrar a terra das ladeiras. 20

21 O leito de desaugue é o leito do torrente polo que a auga discorre a gran velocidade erosionando o terreo e transportando os materiais arrastrados. O cono de dexección é a parte final do torrente no que a pendente do terreo é menor, producíndose aquí o depósito ou sedimentación dos materiais transportados pola auga: terra, rochas, vexetación, etc. Cando os torrentes levan auga a súa acción erosiva é moi intensa. Con frecuencia os seus efectos son catastróficos debido á gran cantidade de materiais que poden transportar e a que as tormentas que os alimentan son case sempre imprevisibles. Acción dos ríos Os ríos son cursos de auga permanentes alimentados por fontes, torrentes, neve e xeo das altas montañas e auga das precipitacións. Constan de tres partes: curso alto, curso medio e curso baixo. O curso alto é o tramo inicial do río e adoita ter forma de V. O río vai escavando o terreo desgastando o fondo do leito e as ladeiras. Neste tramo do río é frecuente a formación de fervenzas, gargantas e rápidos. As accións xeolóxicas predominantes son a erosión e o transporte. No curso medio a pendente do terreo diminúe e o caudal aumenta debido á auga achegada polos afluentes. Os materiais transportados erosionan o leito e as ribeiras do río podendo formarse profundos canóns. Se o terreo é moi chan o curso do río vólvese sinuoso dando lugar á formación de meandros. A acción xeolóxica predominante é o transporte, producíndose tamén a sedimentación dos materiais máis pesados transportados polo río: cantos rodados, gravas, etc. No curso baixo o val polo que discorre o río é moito máis amplo e a velocidade da auga diminúe, polo que se produce a sedimentación dos materiais máis finos transportados pola corrente, areas e limos, producindo terreos fértiles moi aptos para o cultivo. Curso alto do río Xallas. 21

22 Canón no curso medio do río Eume. Fervenza no curso alto dun río. Cando o río desemboca nun mar tranquilo e pouco profundo os materiais transportados acumúlanse na desembocadura dando lugar á división do leito noutros máis pequenos polos que a auga discorre entre as numerosas illas que se forman entre eles. Esta forma de desembocadura recibe o nome de delta. Se a desembocadura ten lugar nun mar aberto e profundo os materiais transportados polo río non se acumulan nela pero forman barras de area no fondo que poden dificultar a navegación. Esta desembocadura recibe o nome de esteiro. En ocasións a desembocadura prodúcese nunha ría, que é un entrante costeiro nun relevo macizo con perfil transversal en forma de V orixinado polo afundimento do continente ou por inundación mariña do val fluvial. 22

23 Ría de Vigo (Pontevedra). Acción das augas subterráneas As augas subterráneas son as que están almacenadas ou circulan por debaixo da superficie do terreo. Nos terreos permeables unha parte das augas superficiais fíltrase cara ao interior do solo ata alcanzar unha capa de rocha impermeable sobre a que se acumula empapando as rochas situadas por riba dela, formando o chamado manto acuífero. A altura que alcanza a auga dentro da rocha permeable recibe o nome de nivel freático. Nas épocas de chuvia a cantidade de auga acumulada no manto acuífero aumenta e o nivel freático sobe, mentres que en épocas de seca o nivel freático baixa. Cando o manto se encontra nunha zona de terreo pendente a auga pode saír espontaneamente ao exterior dando lugar á aparición dunha fonte ou manancial. Nalgúns casos a auga circula polo interior do terreo formado ríos subterráneos. Acción xeolóxica das augas subterráneas A acción xeolóxica das augas subterráneas pode ser de dous tipos, mecánica e química. 23

24 A acción mecánica prodúcese cando as augas subterráneas desgastan e erosionan interiormente o terreo que atravesan facendo que as capas superiores se despracen producíndose un corremento de terras. A acción química prodúcese sobre todo nos terreos calcarios que, aínda que son impermeables, adoitan degretar filtrándose a auga polas gretas ao interior do terreo. O dióxido de carbono que contén a auga axuda a disolver a rocha calcaria do solo formando grutas ou covas subterráneas. A medida que os residuos de rocha calcaria disoltos nas pingas de auga se van depositando no interior das covas prodúcese a formación de numerosas columnas no seu interior. As que se forman no teito denomínanse estalactitas e as que se forman no chan, estalagmitas. Estalactitas e estalagmitas no interior da cova de Arrarats (Navarra). Cando unha gran extensión de terreo está afectada por este fenómeno prodúcense derrubamentos no seu interior e o terreo queda sometido a unha intensa erosión, orixinando unha paisaxe típica chamada paisaxe cárstica. Acción das augas mariñas A auga do mar está en constante movemento debido ás ondas, as mareas e as correntes. A erosión é realizada principalmente polas ondas ao bater contra a costa. A intensidade da erosión depende da forza das ondas, da forma da costa e da dureza e resistencia das rochas que a forman. Cando se trata de rochas brandas e con fendas axiña se derruban. Se se trata dun acantilado a acción erosiva é intensa e os anacos de rocha arrincados actúan como proxectís lanzados polas ondas, axudando a socavar a base do acantilado ata derrubar a parte superior do mesmo, facendo que a liña de costa retroceda cara ao interior. Se as rochas son duras e non se derruban orixínanse na costa cabos, promontorios e arcos naturais. 24

25 O transporte dos materiais arrincados da costa xa convertidos en area e dos materiais achegados polos ríos, lévano a cabo as ondas e as correntes mariñas que arrastran as areas e limos ao interior do mar ou ao longo da costa. A sedimentación dos materias arrastrados pola auga pode ter lugar no fondo mariño ou ao longo da costa. Neste caso pode dar lugar á formación de múltiples accidentes costeiros tales como praias, frechas e cordóns litorais, albufeiras, tómbolos, etc. Arcos formados pola erosión mariña na praia das Catedrais, en Ribadeo (Lugo). 25

26 Acción da neve e do xeo A acción xeolóxica da auga en estado sólido, en forma de neve ou de xeo, é a realizada sobre todo polos aludes e os glaciares. Partes dun glaciar Os aludes están constituídos por grandes masas de neve que esvaran polas ladeiras das montañas arrastrando as rochas e as árbores e destruíndo todo o que encontran no seu camiño. Os glaciares son unha especie de ríos de xeo que se forman pola acumulación de neve no alto das grandes montañas e nas rexións polares. Os glaciares constan de tres partes: circo glaciar, lingua e zona terminal. O circo glaciar é a zona na que se acumula a neve que descende das montañas e que se derrete debido á presión, formando xeo ao conxelarse de novo. Debido á inclinación do terreo a masa de xeo acumulada no circo descende formando unha lingua que avanza lentamente polo val. A zona terminal é o punto onde o glaciar se derrete orixinando un torrente e depositando os materiais arrastrados. Debido ao gran peso do xeo e ás rochas que arrastran, os glaciares realizan unha acción erosiva moi intensa tanto no circo como no val polo que discorren, facendo que este adquira forma de U. Ás veces escavan grandes cubetas no terreo que, ao desaparecer o glaciar, se converten en lagoas. As rochas e a terra caídas das ladeiras ou arrincadas no val que son transportadas polo glaciar reciben o nome de morenas. Ao se derreter o glaciar os materiais arrastrados quedan depositados ao final do mesmo formando a morena terminal. As terras próximas aos polos, tales como Grenlandia ou o continente Antártico, están cubertas por un inmenso casquete de xeo do que parten numerosos glaciares que van rematar ao mar. Ao chegar a el o xeo rómpese en grandes bloques chamados icebergs que quedan aboiando na auga a mercé das correntes mariñas, constituíndo un gran perigo para a navegación. Se ao cambiar o clima 26

27 estes glaciares desaparecen, o mar invade os vales ocupado por eles formando os fiordes típicos das costas do norte de Europa. Na actualidade os glaciares teñen menos importancia pero hai uns miles de anos eran moi numerosos debido a que a neve e o xeo cubrían a maior parte de Europa, América do Norte e Asia. Nas montañas e costas europeas quedan numerosos restos deles en forma de morenas, lagoas e fiordes. Os icebergs proceden dos glaciares que desembocan no mar. 5. A auga e os seres vivos A auga é o compoñente máis abundante da materia viva. Forma parte do organismo de todos os seres vivos e representa, como termo medio, o 70 % do seu peso. Os seres vivos necesitan a auga para realizar a maior parte das súas funcións vitais, estando no seu organismo en continua renovación. Por isto precisan o aporte frecuente de auga e eliminan auga ao exterior continuamente. As plantas absorben polas raíces as sales minerais do solo disoltas en auga e expulsan vapor de auga á atmosfera durante a transpiración mediante unhas pequenas aberturas situadas nas follas. Por isto nas zonas onde existe moita vexetación o aire está sempre húmido. Os animais incorporan a auga ao organismo coa bebida ou formando parte dos alimentos que inxiren. No intestino a auga pasa do aparato dixestivo aos vasos sanguíneos que a distribúen a todas as células do corpo para a realización das súas funcións. Finalmente a auga é expulsada ao exterior polos ouriños, a suor e a respiración. Os seres humanos precisamos inxerir aproximadamente de 2 a 3 litros de auga ao día, expulsando en forma líquida ou de vapor de auga uns 2,5 litros. Así, a auga do noso organismo está en constante renovación. 27

28 Órganos Pulmóns Pel Riles PROGRAMA DE RETORNO EDUCATIVO Cantidade Proceso de eliminación media diaria En forma de vapor de 0,5 litros auga na respiración Por transpiración a través da pel. Cando se realiza un esforzo físico moi 0,5 litros intenso pódense eliminar varios litros por día Algunhas substancias prexudiciais que están no sangue e a auga que 1,5 a 2 litros sobra son filtradas polos riles formando os ouriños 6. A auga de consumo A auga que consumimos procede dos ríos, das reservas acumuladas nos encoros e das augas subterráneas que forman os acuíferos. Nalgúns casos tamén pode proceder da auga do mar desalinizada, pero trátase dun procedemento de obtención de auga doce que ata agora resulta bastante caro. A maior parte das augas que se encontran na natureza en estado natural conteñen impurezas que impiden o seu consumo directo polo ser humano. Estas impurezas poden ser de moitos tipos: partículas de terra en suspensión, substancias disoltas procedentes do solo, restos de plantas en descomposición, residuos orgánicos procedentes de animais tales como zurro das granxas, filtracións de augas residuais de fosas sépticas, microorganismos de todo tipo que poden causar enfermidades, etc. Para que estas augas poidan ser consumidas sen perigo débense someter a un proceso de limpeza denominado potabilización, ao final do cal se obtén auga potable, é dicir, auga apta para o consumo humano sen risco para a saúde. Potabilización da auga de consumo No tratamento de potabilización contrólase a aparencia da auga procurando que non teña color, olor nin sabor e que sexa totalmente transparente. Tamén se eliminan os microorganismos e as substancias presentes na auga que poden ser prexudiciais para o organismo. Este tratamento lévase a cabo nas plantas potabilizadoras e realízase en varias etapas: - Cribado inicial para eliminar as impurezas de maior tamaño: restos de arbustos, pólas, follas, etc. - Sedimentación, consistente no repouso da auga en grandes depósitos para que as partículas máis grandes en suspensión se depositen no fondo polo seu propio peso. - Floculación, que consiste na aglutinación das partículas de tamaño microscópico disoltas na auga e non sedimentadas na fase anterior por seren moi lixeiras. Para iso engádeselle á auga algún produto químico floculante para facer que estas partículas se agrupen formando partículas de maior tamaño. 28

29 - Filtración en varios filtros sucesivos que reteñen as partículas que pasan dos tanques de floculación. Esterilización ou eliminación dos microorganismos prexudiciais mediante o tratamento con ozono. Para asegurar a limpeza da auga durante o tempo que permanece almacenada ou no interior das conducións antes de ser consumida, engádeselle outro produto químico, xeralmente un composto de cloro. Etapas do tratamento da auga de consumo As augas subterráneas teñen unha gran calidade porque manteñen a súa pureza orixinal, por iso son as máis utilizadas para o seu consumo en forma de auga envasada. Mais non todas as augas envasadas teñen a mesma orixe, polo que convén distinguir os distintos tipos existentes: - Augas minerais naturais: de orixe subterránea, con sales minerais e libres de xermes. - Augas de manancial: de orixe subterránea, potables e libres de xermes. - Augas potables preparadas: augas sometidas a tratamento, de menor calidade cás anteriores, pero aptas para o consumo. - Augas con gas: algunhas augas minerais conteñen gas carbónico (CO2), pero a outras engádeselles artificialmente. Depuración das augas residuais A auga en estado natural posúe un gran poder de depuración natural debido ás bacterias que viven nela, que son capaces de destruír a materia orgánica utilizando o osíxeno disolto na auga. Cando a cantidade de materia orgánica é moi grande, todo o osíxeno da auga se utiliza para esta materia orgánica, polo que os seres que viven nela carecen do osíxeno necesario para respirar e morren. O incremento da poboación mundial e a proliferación de núcleos urbanos están a facer que se multiplique a cantidade de augas residuais procedentes das redes urbanas de sumidoiros que cada ano son vertidas nos ríos e mares do planeta. Estes vertidos contaminan a auga inutilizándoa para outros usos e impedindo o desenvolvemento dos seres vivos nas zonas próximas aos vertidos, polo que é necesaria a súa depuración. 29

30 As augas residuais de orixe urbana conteñen substancias tóxicas que precisan tratamento específico nunha estación depuradora para asegurar a súa limpeza e para evitar danos ao medio ambiente. Etapas do tratamento das augas residuais. As etapas do proceso de depuración das augas residuais son as seguintes: - Filtración en filtros de distintos tamaños nos que se eliminan os residuos sólidos de maior tamaño contidos na auga. - Desengraxado e primeira decantación en grandes depósitos nos que son separadas as graxas que aboian na superficie e os materiais máis pesados que se depositan no fondo. - Limpeza química mediante a adición de produtos químicos que reaccionan coas substancias disoltas na auga. - Segunda decantación en grandes depósitos nos que se deixa repousar a auga ata que as impurezas que contén se depositan no fondo. - Tratamento biolóxico dos lodos procedentes das decantacións anteriores no que os microorganismos e restos procedentes dos seres vivos son eliminados, convertendo os lodos en abonos que poden ser utilizados na agricultura. - Vertido da auga depurada ao río ou ao mar. A depuración das augas procedentes das instalacións industriais precisa un tratamento especial que depende da industria de que se trate e do tipo de impurezas que conteña, antes de que poidan ser devoltas á natureza ou á rede de sumidoiros. 7. A contaminación da auga Durante os dous últimos séculos tivo lugar en todo o mundo un gran desenvolvemento industrial acompañado dun importante crecemento da poboación. Como consecuencia estanse a verter á auga dos ríos e mares, e mesmo ás augas subterráneas, unha gran cantidade de substancias contaminantes de procedencia moi diversa. Podemos dicir que a auga está contaminada cando presenta unha alteración, sexa ou non debida á acción humana, que degrada a súa calidade natural e 30

31 prexudica ou molesta a vida, a saúde e o benestar do ser humano, da flora ou da fauna ou que impide o seu uso para unha determinada finalidade. As fontes que orixinan a contaminación da auga poden ser de varios tipos: - Residuos procedentes de usos domésticos que presentan unha gran cantidade de materia orgánica, microorganismos, deterxentes, etc. - Pesticidas e fertilizantes químicos ou orgánicos utilizados na agricultura, así como residuos procedentes das agroindustrias. - Residuos procedentes da actividade industrial, principalmente metais pesados, compostos químicos e gases tóxicos que son moi agresivos para o medio ambiente. - Petróleo e outras substancias tóxicas que son vertidos ao mar en accidentes producidos en oleoductos e barcos petroleiros, pola limpeza de tanques, etc. Como consecuencia do vertido destas substancias estase a producir a contaminación da auga nas súas diversas formas. Contaminación da auga de chuvia Orixínase principalmente debido á emisión á atmosfera de óxidos de xofre e de nitróxeno procedentes dos gases producidos pola combustión de carbón de baixa calidade nas centrais térmicas e noutras industrias. Estes óxidos combínanse na atmosfera co vapor de auga formando ácidos moi corrosivos que caen á terra disoltos coa auga de chuvia producindo a chamada chuvia ácida. A chuvia ácida afecta ás plantas provocando a caída das follas, fíltrase ao solo danando as raíces e provocando a morte das plantas ou freando o crecemento dos bosques. Tamén se mestura coa auga dos ríos e dos lagos matando todo tipo de vida existente neles. Mesmo causa danos en edificios e monumentos situados ao aire libre xa que ataca á rocha coa que están construídos. A loita contra este tipo de contaminación precisa da colaboración internacional xa que as emisións producidas nun país poden chegar a afectar a lugares situados a miles de quilómetros de distancia. Efectos da chuvia ácida nun bosque do norte de Europa. 31

32 Contaminación das augas continentais Un dos principais factores contaminantes das augas subterráneas é a infiltración no terreo de substancias químicas procedentes de fertilizantes e pesticidas utilizados na agricultura. Tamén se pode producir a súa contaminación por microorganismos presentes en abonos orgánicos como o zurro das granxas animais ou procedentes de depósitos incontrolados de lixo e outras substancias INGREDIENTES TÓXICOS EN PRODUTOS DE USO COTIÁN QUE CONTAMINAN A AUGA (Produto Ingredientes Efectos) Limpadores domésticos: Pos e limpadores abrasivos, fosfato de sodio, amoníaco, etanol Corrosivos, tóxicos e irritantes Branqueadores: Hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, peróxido de hidróxeno, hipoclorito de sodio ou calcio Tóxicos e corrosivos Desinfectantes: Etileno e metileno glicol, hipoclorito de sodio Tóxicos e corrosivos Desatoadores: Hidróxido de sodio, hidróxido de potasio, hipoclorito de sodio, ácido clorhídrico, destilados de petróleo Extremadamente corrosivos e tóxicos Pulidores de pisos emobles: Amoníaco, dietilenglicol, destilados de petróleo, nitrobenceno, nafta e fenois Inflamables e tóxicos Limpadores e pulidores de metais:tiourea e ácido sulfúrico Corrosivos e tóxicos Limpadores de fornos: Hidróxido de potasio, hidróxido de sodio, amoníaco Corrosivos e tóxicos Limpadores de inodoros: Ácido oxálico, ácido muriático, para diclorobenceno e hipoclorito de sodio Corrosivos, tóxicos e irritantes Produtos en aerosol: Hidrocarburos Inflamables, tóxicos e irritantes Pesticidas e repelentes de insectos: Organofosfatos, carbamatos e piretinas Tóxicos e velenosos Adhesivos: Hidrocarburos Inflamables e irritantes Aceite de motor: Hidrocarburos, metais pesados Tóxico e inflamable Baterías: Ácido sulfúrico, chumbo Tóxico Líquido de freos: Glicois, éteres Inflamables Anticonxelantes: Etilenglicol Tóxico A contaminación dos ríos e lagos prodúcese polas causas citadas no caso das augas subterráneas pero tamén por vertidos directos: - De orixe urbana, como as augas residuais. - Das agroindustrias, como os restos orgánicos procedentes das granxas, das industrias lácteas, cárnicas, etc. - Da industria en xeral, como metais tóxicos, ácidos, aceites minerais, deterxentes, produtos derivados do petróleo, residuos de medicina nuclear, etc. 32

33 Contaminación das augas mariñas Ademais dos vertidos contaminantes que se realizan nos ríos e que en moitos casos chegan ata o mar, unha causa moi importante de contaminación dos mares son as mareas negras producidas polos naufraxios de barcos petroleiros e a limpeza de tanques realizada en alta mar por algúns buques deste tipo. Algúns accidentes emblemáticos que produciron importantes vertidos de petróleo ao mar foron os seguintes: ANO SINISTRO LUGAR VERTIDO (t) 1991 Guerra do Golfo Golfo Pérsico t 1992 Oleoducto Uzbequistán t 1992 Petroleiro Mar Exeo A Coruña t 1994 Oleoducto Rusia t 1996 Petroleiro Sea Empress Gran Bretaña t 1999 Petroleiro Erika Francia t 2002 Petroleiro Prestige A Coruña t Procedencia do petróleo vertido ao mar Por causas naturais 10 % Desde terra 64 % Procedentes de petroleiros 7 % Por accidentes 5 % Por explotacións petrolíferas no mar 2 % Pola navegación marítima 12 % Afundimento do Prestige fronte ás costas de Galicia ( ). Consecuencias da contaminación da auga A auga dos ríos e dos mares foi usada tradicionalmente como medio de evacuación dos desperdicios humanos, reciclados progresivamente durante o ciclo biolóxico. Pero na actualidade a cantidade de residuos vertidos é tan grande que en moitos casos excede a capacidade de acción das bacterias e das algas para degradar os contaminantes orgánicos e químicos da auga, producindo a súa contaminación. Os ríos son a principal fonte de abastecemento de auga potable da poboación, polo que a súa contaminación limita as posibilidades de dispoñer deste recurso natural imprescindible para a vida. Debido á súa capacidade de arrastre e ao movemento das augas, os ríos son capaces de soportar unha maior cantidade de contaminantes. Sen embargo, a presenza de tantos residuos domésticos, fertilizantes, pesticidas e residuos industriais altera a súa flora e a fauna. A presenza de materiais estraños provoca a desaparición dalgunhas especies mentres que outras se reproducen en exceso, alterando o equilibrio do ecosistema existente. Os lagos son especialmente vulnerables á contaminación. Ademais da contaminación por chuvia ácida citada anteriormente, pódese producir a súa eutrofización ou falla de osíxeno disolto, debido ao enriquecemento artificial con nutrientes procedentes dos fertilizantes químicos arrastrados pola auga dos campos 33

34 de cultivo. O proceso de eutrofización pode ocasionar o crecemento descontrolado de plantas con raíces, a proliferación de algas e a acumulación de sedimentos no fondo dos lagos. Outra consecuencia grave da contaminación da auga é a transmisión de enfermidades producida pola utilización de auga contaminada con residuos humanos, animais ou químicos. A falla de auga limpa para beber, cociñar e lavar e a carencia de servizos de evacuación de augas residuais é a causa de millóns de defuncións ao ano en todo o mundo, principalmente nos países do Terceiro Mundo ou en vías de desenvolvemento. Estímase que máis de millóns de persoas carecen de acceso á auga potable e que millóns carecen de servizos hixiénicos. As enfermidades transmitidas pola auga pódense propagar moi axiña. Isto ocorre cando os excrementos humanos ou animais portadores de organismos infecciosos van parar ás correntes de auga ou ás terras de labor e son arrastrados pola auga, contaminando as fontes de auga potable e os alimentos. As principais enfermidades producidas por esta causa son o cólera, o tifo, a meninxite, a hepatite A e B, a malaria, o tétanos, a disentería, etc. A contaminación da auga por substancias tóxicas tales como produtos químicos para a agricultura, fertilizantes, pesticidas e residuos industriais, aínda que sexa nunha proporción moi baixa, pódese chegar a acumular nos organismos vivos e provocar enfermidades graves como trastornos sanguíneos e neurolóxicos, hepatite, cancro,etc. A consecuencia inmediata da contaminación mariña por vertidos de petróleo ou produtos derivados é a mortalidade dun gran número de aves e mamíferos mariños. A longo prazo, aínda que os hidrocarburos que logran disolverse na auga se dispersan axiña ata alcanzar concentracións por debaixo do nivel de toxicidade aguda, poden ser absorbidos polos seres vivos e afectar á súa fisioloxía, comportamento, posibilidade de reprodución e supervivencia durante moito tempo. Cando o vertido chega á costa e se deposita nela, a súa posibilidade de causar danos é moito maior, tanto a curto como a longo prazo, que producen o deterioro do hábitat e a morte dun gran número de organismos que viven na area do fondo ou nas súas proximidades. A diminución da cantidade de alimento e os cambios na súa composición poden ter efectos sobre o tamaño da poboación de peixes, crustáceos, aves e mamíferos mariños. Os perigos tamén poden ser diferentes para cada un dos grupos de organismos segundo a época do ano xa que poden afectar á época de cría das aves, ás larvas dos peixes, ás aves migratorias en tránsito, etc. 8. O futuro da auga A auga é un recurso natural escaso e moi desigualmente repartido, xa que a fonte principal de auga doce son as precipitacións. Con todo a auga existente, accesible para o ser humano, é suficiente para manter algúns miles de millóns de persoas máis das que xa existen no planeta. O problema é que esta auga está mal repartida e que se fai un mal uso dela, converténdoa en moitos casos en auga non potable. 34

35 Na maior parte do territorio español, agás nas rexións do norte, o clima é seco, con precipitacións escasas e períodos de seca prolongados en ocasións. As zonas con maior déficit de auga son, ademais das illas Baleares e Canarias, as que están situadas no Levante e no Sur de España, é dicir, a Comunidade Valenciana, Murcia e Andalucía. Paradoxalmente o consumo de auga en España é un dos máis elevados do mundo: ao redor de 200 litros de auga por persoa e día. Se embargo o 80 % desta auga non está destinada ao consumo humano senón que se utiliza na agricultura. Os países menos desenvolvidos utilizan o % da auga para regar os cultivos, xeralmente de forma inadecuada, mentres que nos países desenvolvidos é frecuente adilapidación da auga en usos turísticos, deportivos, etc., e a Conta minación da auga de uso industrial.esta situación fai necesaria a adopción de medidas, tanto de forma colectiva como individualmente, para aforrar auga e fomentar unha actitude solidaria coas zonas deficitarias. Algunhas medidas que é preciso adoptar a nivel colectivo son as seguintes: Aproveitar mellor a auga de chuvia evitando que se perda a maior parte dela. Mellorar as canles polas que circula a auga destinada ao uso agrícola para evitar perdas innecesarias. Mellorar os sistemas de rego utilizando o rego por aspersión e o rego por goteo. Racionalizar o consumo de auga nos países desenvolvidos para evitar dispendios innecesarios. Reciclar a auga sempre que sexa posible ou reutilizala para usos distintos aos que tiña inicialmente. Individualmente tamén é posible adoptar algunhas medidas de aforro como son as seguintes: - Conservar en bo estado as conducións de auga e as billas para evitar perdas. - Pechar un pouco a chave de paso xeral para reducir a presión da auga que sae polas billas. Na maioría dos casos o caudal que sae é suficiente e pódense aforrar moitos miles de litros ao ano. 35