Almacenamiento de agua es un término amplio que se refiere al almacenamiento tanto de agua potable para consumo como de agua no potable para uso agrícola. Tanto en los países en desarrollo como en algunos países desarrollados que se encuentran en climas tropicales, existe la necesidad de almacenar agua potable durante la estación seca . En el almacenamiento de agua agrícola , el agua se almacena para su uso posterior en fuentes naturales de agua, como acuíferos subterráneos , agua del suelo, humedales naturales y pequeños estanques, tanques y embalses artificiales detrás de grandes represas. El almacenamiento de agua genera una serie de problemas potenciales, independientemente del propósito previsto para el agua, incluida la contaminación por medios orgánicos e inorgánicos. [1]
El agua subterránea se encuentra debajo de la superficie del suelo en los espacios porosos del suelo y en las fracturas de las formaciones rocosas . Una unidad de roca o un depósito no consolidado se denomina acuífero cuando puede producir una cantidad utilizable de agua. La profundidad a la que los espacios porosos del suelo o las fracturas y huecos de la roca se saturan completamente con agua se denomina nivel freático . Hay dos tipos amplios de acuíferos: Un acuífero no confinado es aquel donde la superficie no está restringida por rocas impermeables, por lo que el nivel freático está a presión atmosférica. En un acuífero confinado, la superficie superior del agua está cubierta por una capa de roca impermeable, por lo que el agua subterránea se almacena bajo presión. [2]
Los acuíferos reciben agua por dos vías, una de la precipitación que fluye a través de la zona no saturada del perfil del suelo y dos de lagos y ríos. [2] Cuando el nivel freático alcanza su capacidad, o todo el suelo está completamente saturado, el nivel freático se encuentra con la superficie del suelo donde el agua se descarga en forma de manantiales o filtraciones . [2]
También es posible recargar artificialmente los acuíferos (mediante pozos), por ejemplo mediante el uso de almacenamiento y recuperación de acuíferos (ASR).
El agua subterránea se almacena en dos zonas, una es la zona saturada o acuífero y la otra es el espacio poroso del suelo no saturado inmediatamente debajo de la superficie del suelo. La humedad del suelo es el agua retenida entre las partículas del suelo en la zona de las raíces ( rizosfera ) de las plantas, generalmente en los 200 cm superiores del suelo. El almacenamiento de agua en el perfil del suelo es extremadamente importante para la agricultura, especialmente en lugares que dependen de la lluvia para el cultivo de plantas. Por ejemplo, en África la agricultura de secano representa el 95% de la tierra cultivada. [3]
Los humedales abarcan la interfaz superficie/subsuelo y almacenan agua en distintos momentos como agua subterránea, humedad del suelo y agua superficial. Son ecosistemas vitales que sustentan la vida silvestre y brindan valiosos servicios ecosistémicos , como la protección contra inundaciones y la limpieza del agua. También proporcionan medios de vida a millones de personas que viven dentro y alrededor de ellos. Por ejemplo, el delta interior del río Níger, en la zona del Sahel occidental, sustenta a más de un millón de personas que se ganan la vida como pescadores, criadores de ganado o agricultores, aprovechando las subidas y bajadas anuales de las aguas del río y sus llanuras aluviales. [4]
Los humedales son básicamente esponjas que capturan y liberan lentamente grandes cantidades de lluvia, deshielo, agua subterránea y agua de inundaciones. Los árboles y otra vegetación de los humedales reducen la velocidad del agua de las inundaciones y la distribuyen de manera más uniforme por todo el humedal. La combinación de un mayor almacenamiento de agua y el agua de las inundaciones dificulta la reducción de la altura de las inundaciones y reduce la erosión. [5]
Los estanques de detención y los tanques de agua pueden definirse como depósitos de agua construidos por la comunidad y por los hogares, llenos de agua de lluvia, infiltración de aguas subterráneas o escorrentía superficial . Suelen estar abiertos y, por tanto, expuestos a altos niveles de evaporación. Pueden ser de gran ayuda para los agricultores a la hora de superar los períodos de sequía. Sin embargo, pueden promover enfermedades transmitidas por vectores como la malaria o la esquistosomiasis . [6]
Las cuencas de detención están diseñadas para la captura temporal de aguas de inundaciones y no permiten la acumulación permanente de agua y, por lo tanto, no constituyen fuentes viables o confiables de almacenamiento de agua. [7] Las cuencas de retención son similares a las cuencas de detención para la gestión del control de inundaciones, pero están construidas para una acumulación permanente para controlar los sedimentos y los contaminantes en el agua de la inundación. [8]
En el pasado, las grandes represas a menudo han sido el centro de los esfuerzos de almacenamiento de agua. Muchas grandes represas y sus embalses han aportado importantes beneficios sociales y económicos. Por ejemplo, la presa alta de Asuán en Egipto , construida en la década de 1960, ha protegido a la nación de sequías e inundaciones y suministra agua utilizada para irrigar unos 15 millones de hectáreas. Sin embargo, las represas también pueden tener grandes impactos negativos. Debido a que los sedimentos quedan atrapados en la presa de Asuán, el Nilo ya no aporta nutrientes en grandes cantidades a la llanura aluvial . Esto ha reducido la fertilidad del suelo y ha aumentado la necesidad de fertilizantes. [9] El agua almacenada en presas y embalses puede tratarse para obtener agua potable, pero en el pasado, debido a los bajos impuestos y los altos precios del agua en los EE. UU., las presas de suministro de agua no pueden alcanzar los niveles de operación previstos. [10] Debido al aumento de la superficie de agua que crean las represas, se pierden enormes cantidades de agua por evaporación , mucho más de lo que se habría perdido del río que fluyó en su lugar. [10]
La agricultura de secano constituye el 80% de la agricultura mundial. Muchos de los 852 millones de personas pobres del mundo viven en partes de Asia y África que dependen de las lluvias para cultivar alimentos . A medida que la población mundial aumente, se necesitarán más alimentos, pero es probable que la variabilidad climática dificulte la agricultura. Una variedad de reservas de agua podría ayudar a los agricultores a superar los períodos de sequía que, de otro modo, provocarían la pérdida de sus cosechas. Los estudios de campo han demostrado la eficacia del almacenamiento de agua a pequeña escala. Por ejemplo, se ha demostrado que el uso de pequeños estanques de siembra para "cosechar" agua en Zimbabwe aumenta los rendimientos del maíz, ya sea que las precipitaciones sean abundantes o escasas. En Níger , han permitido triplicar o cuadriplicar el rendimiento del mijo. [11]
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En 2010, se informó que casi la mitad de la población mundial depende del almacenamiento de agua en el hogar debido a la falta de redes de suministro de agua adecuadas. [12] Muchas de las soluciones domésticas se han improvisado a partir de materiales disponibles. Se ha sugerido que la falta de herramientas y equipos adecuados para la construcción conduce a que sea más probable que el sistema contenga brechas, lo que las hace más susceptibles a la contaminación del medio ambiente y de los usuarios. [12]
En caso de que un tanque o camión cisterna de agua esté contaminado, se deben tomar los siguientes pasos para recuperar el tanque o camión cisterna, si está estructuralmente intacto. Además, se recomienda que los tanques en uso continuo se limpien cada cinco años y los de uso estacional, anualmente. [15]
Si los resultados de la prueba son negativos para bacterias, el agua potable se considera segura para usar y beber.