La conservación del agua incluye todas las políticas, estrategias y actividades para gestionar de manera sostenible el recurso natural de agua dulce , proteger la hidrosfera y satisfacer la demanda humana actual y futura (evitando así la escasez de agua ). La población, el tamaño de los hogares, el crecimiento y la riqueza afectan la cantidad de agua que se utiliza. Factores como el cambio climático han aumentado las presiones sobre los recursos hídricos naturales , especialmente en la industria manufacturera y el riego agrícola . [1] Muchos países ya han implementado políticas destinadas a la conservación del agua, con mucho éxito. [2] Las actividades clave para conservar el agua son las siguientes: cualquier reducción beneficiosa de la pérdida de agua , el uso y el desperdicio de recursos, [3] evitar cualquier daño a la calidad del agua ; y mejorar las prácticas de gestión del agua que reduzcan el uso o mejoren el uso beneficioso del agua. [4] [5] Existen soluciones tecnológicas para aplicaciones domésticas, comerciales y agrícolas. Los programas de conservación del agua que forman parte de soluciones sociales suelen iniciarse a nivel local, ya sea por las empresas municipales de agua o por los gobiernos regionales.
Los objetivos de los esfuerzos de conservación del agua incluyen:
Las actividades clave para conservar el agua son las siguientes:
Una de las estrategias en la conservación del agua es la recolección de agua de lluvia . [8] Cavar estanques, lagos, canales, ampliar el depósito de agua e instalar conductos de captación de agua de lluvia y sistemas de filtración en las casas son diferentes métodos para recolectar agua de lluvia. Muchas personas en muchos países mantienen recipientes limpios para poder hervirlo y beberlo, lo que resulta útil para abastecer de agua a los necesitados. [8] El agua de lluvia recolectada y filtrada se puede utilizar para baños, jardinería doméstica, riego de césped y agricultura a pequeña escala . [8]
Otra estrategia en la conservación del agua es proteger los recursos de aguas subterráneas . Cuando se produce precipitación, una parte se infiltra en el suelo y pasa a la clandestinidad. [9] El agua en esta zona de saturación se llama agua subterránea. [9] La contaminación de las aguas subterráneas hace que el suministro de agua subterránea no pueda utilizarse como recurso de agua potable y la regeneración natural de las aguas subterráneas contaminadas puede tardar años en reponerse. [10] Algunos ejemplos de fuentes potenciales de contaminación de aguas subterráneas incluyen tanques de almacenamiento, sistemas sépticos , desechos peligrosos no controlados , vertederos , contaminantes atmosféricos , productos químicos y sales para carreteras . [10] La contaminación del agua subterránea disminuye la reposición de agua dulce disponible, por lo que tomar medidas preventivas protegiendo los recursos de agua subterránea de la contaminación es un aspecto importante de la conservación del agua. [8]
Una estrategia adicional para la conservación del agua es practicar métodos sostenibles de utilización de los recursos de aguas subterráneas. [8] El agua subterránea fluye debido a la gravedad y eventualmente se descarga en los arroyos. [9] El bombeo excesivo de agua subterránea conduce a una disminución de los niveles de agua subterránea y, si continúa, puede agotar el recurso. [8] Las aguas subterráneas y superficiales están conectadas y el uso excesivo de las aguas subterráneas puede reducir y, en ejemplos extremos, disminuir el suministro de agua de lagos, ríos y arroyos. [10] En las regiones costeras, el bombeo excesivo de agua subterránea puede aumentar la intrusión de agua salada , lo que resulta en la contaminación del suministro de agua subterránea. [10] El uso sostenible de las aguas subterráneas es esencial para la conservación del agua.
Un componente fundamental de la estrategia de conservación del agua es la comunicación y la educación de los diferentes programas hídricos. [11] Desarrollar una comunicación que eduque ciencia para los administradores de tierras, los formuladores de políticas, los agricultores y el público en general es otra estrategia importante utilizada en la conservación del agua. [11] La comunicación de la ciencia sobre cómo funcionan los sistemas hídricos es un aspecto importante a la hora de crear un plan de gestión para conservar ese sistema y, a menudo, se utiliza para garantizar que se ponga en práctica el plan de gestión adecuado. [11]
La conservación del agua es extremadamente importante para preservar los hábitats de la vida silvestre. Hay muchos organismos en las regiones templadas que se ven afectados por la escasez de agua. [12] Además, muchos organismos de agua dulce están sintiendo cada vez más los impactos de la contaminación del agua, ya que altera el ecosistema. [12]
El 22 de marzo se celebra el " Día Mundial del Agua ". [13]
Los programas de conservación del agua que forman parte de soluciones sociales suelen iniciarse a nivel local, ya sea por las empresas municipales de agua o por los gobiernos regionales. Las estrategias comunes incluyen campañas de divulgación pública, [14] tarifas escalonadas del agua (cobrando precios progresivamente más altos a medida que aumenta el uso del agua) o restricciones al uso del agua en exteriores, como el riego de césped y el lavado de automóviles. [15] Las ciudades en climas secos a menudo requieren o fomentan la instalación de xeriscaping o paisajismo natural en casas nuevas para reducir el uso de agua exterior. [16] La mayor parte del uso urbano de agua al aire libre en California es residencial, [17] lo que ilustra una razón para llegar a los hogares y a las empresas.
Un objetivo fundamental de conservación es la medición universal del agua . La prevalencia de la medición del agua residencial varía significativamente en todo el mundo. Estudios recientes han estimado que el suministro de agua se mide en menos del 30% de los hogares del Reino Unido. [18] Aunque los medidores de agua individuales a menudo se han considerado poco prácticos en hogares con pozos privados o en edificios multifamiliares, la Agencia de Protección Ambiental de EE. UU . estima que la medición por sí sola puede reducir el consumo entre un 20 y un 40 por ciento. [19] Además de concienciar a los consumidores sobre su uso del agua, la medición también es una forma importante de identificar y localizar las fugas de agua . La medición del agua podría beneficiar a la sociedad al proporcionar un incentivo financiero para evitar el desperdicio en el uso del agua. [20]
Algunos investigadores han sugerido que los esfuerzos de conservación del agua deberían dirigirse principalmente a los agricultores, a la luz del hecho de que el riego de cultivos representa el 70% del uso de agua dulce en el mundo. [21] El sector agrícola de la mayoría de los países es importante tanto económica como políticamente, y los subsidios al agua son comunes. Los defensores de la conservación han instado a la eliminación de todos los subsidios para obligar a los agricultores a cultivar cultivos más eficientes en términos de agua y adoptar técnicas de riego que derrochen menos. [22]
La nueva tecnología plantea algunas opciones nuevas para los consumidores, características como la descarga total y media descarga cuando se usa un inodoro están tratando de marcar la diferencia en el consumo y el desperdicio de agua. También es posible usar/"contaminar" el agua en etapas (manteniendo el uso en los inodoros para el final), permitiendo así un mayor uso del agua para varias tareas dentro de un mismo ciclo (antes de que sea necesario purificarla nuevamente, lo que también puede realizarse in situ). Las naves terrestres suelen utilizar este tipo de configuración.
También están disponibles cabezales de ducha modernos que ayudan a reducir el desperdicio de agua: se dice que los cabezales de ducha antiguos utilizan entre 5 y 10 galones por minuto, mientras que los accesorios nuevos disponibles utilizan 2,5 galones por minuto y ofrecen la misma cobertura de agua. [23] Otro método es reciclar el agua de la ducha directamente, mediante un sistema semicerrado que cuenta con una bomba y un filtro. Esta instalación (llamada " ducha de reciclaje de agua ") también se ha empleado en la casa VIRTUe LINQ. Además de reciclar el agua, también reutiliza el calor del agua (que de otro modo se perdería). [24] [25]
Contrariamente a la opinión popular de que la forma más efectiva de ahorrar agua es reducir el comportamiento de uso de agua (por ejemplo, tomando duchas más cortas), [26] los expertos sugieren que la forma más eficiente es reemplazar los inodoros y modernizar las lavadoras; como lo demuestran dos estudios de uso final de la tala en hogares en los EE. UU. [27] [28]
La tecnología de ahorro de agua para el hogar incluye:
Los contadores de agua inteligentes también son una tecnología prometedora para reducir el uso de agua en los hogares. Un estudio realizado en Valencia, España, muestra el potencial que tiene la retroalimentación del consumo de agua basada en medidores inteligentes para conservar agua en los hogares. Los hallazgos mostraron que los hogares que estaban equipados con medidores de agua inteligentes aumentaron su ahorro de agua. Esta tecnología funciona para mostrar a las personas cuánta agua usaban en su hogar, sugerir formas en que pueden reducir el uso de agua e incentivar el ahorro de agua con recompensas físicas. [29]
Muchos dispositivos de ahorro de agua (como los inodoros de baja descarga) que son útiles en los hogares también pueden ser útiles para ahorrar agua en las empresas. Otra tecnología de ahorro de agua para empresas incluye:
Es importante considerar implementar cambios para conservar el agua en el uso de aplicaciones industriales y comerciales. Se encontró que los países de altos ingresos utilizan aproximadamente el 59% de su agua para uso industrial, mientras que los países de bajos ingresos utilizan el 8% para uso industrial. [30] Un gran cambio que las empresas industriales y comerciales pueden implementar es mejorar la evaluación y el mantenimiento de los sistemas de agua. [31] Es fácil agregar aplicaciones de uso eficiente del agua, pero es el mantenimiento y la inspección adecuados lo que conducirá a cambios a largo plazo. Se puede crear un plan de conservación del agua, que incluya la adición de varios objetivos y puntos de referencia tanto para los empleados como para la empresa. [31] Otro cambio que las empresas industriales y comerciales pueden realizar es comprobar los sistemas que consumen agua a intervalos regulares para detectar fugas o problemas. [31] Al hacer esto, se garantizará que no se pierda agua innecesariamente y que no se gaste dinero excesivo en facturas de servicios públicos. Un tercer cambio que pueden implementar las empresas industriales y comerciales es la instalación de un sensor de lluvia . Este sensor debería poder detectar cuándo se están produciendo precipitaciones y detener el programa que normalmente irrigaría la tierra. Después de que termine la lluvia, el sensor debería volver a encender el programa y reanudar su ciclo de riego normal. [32]
El agua es una parte esencial del riego. Las plantas siempre consumen mucha agua subterránea, por lo que es necesario reponerla. Para el riego de cultivos, una eficiencia óptima del agua significa minimizar las pérdidas debidas a la evaporación , la escorrentía o el drenaje subterráneo y, al mismo tiempo, maximizar la producción. [33] Se puede utilizar una bandeja de evaporación en combinación con factores de corrección de cultivos específicos para determinar cuánta agua se necesita para satisfacer los requisitos de las plantas. El riego por inundación , el tipo más antiguo y común, suele tener una distribución muy desigual, ya que partes de un campo pueden recibir un exceso de agua para entregar cantidades suficientes a otras partes. El riego aéreo , mediante aspersores de pivote central o de movimiento lateral, tiene el potencial de lograr un patrón de distribución mucho más equitativo y controlado. El riego por goteo es el tipo más caro y menos utilizado, pero ofrece la posibilidad de llevar agua a las raíces de las plantas con pérdidas mínimas. Sin embargo, el riego por goteo es cada vez más asequible, especialmente para el jardinero doméstico y en vista del aumento de los precios del agua. El uso de métodos de riego por goteo puede ahorrar hasta 30 000 galones de agua por año al reemplazar los sistemas de riego que rocían en todas direcciones. [34] También existen métodos baratos y eficaces similares al riego por goteo, como el uso de mangueras de remojo que incluso pueden sumergirse en el medio de cultivo para eliminar la evaporación.
Como cambiar los sistemas de riego puede ser una tarea costosa, los esfuerzos de conservación a menudo se concentran en maximizar la eficiencia del sistema existente. Esto puede incluir cincelar suelos compactados, crear diques de surcos para evitar la escorrentía y utilizar sensores de humedad y lluvia del suelo para optimizar los programas de riego. [19] Por lo general, es posible lograr grandes ganancias en eficiencia mediante la medición y una gestión más eficaz del sistema de riego existente. El Informe sobre Economía Verde del PNUMA de 2011 señala que "la mejora de la materia orgánica del suelo mediante el uso de abonos verdes, el acolchado y el reciclaje de residuos de cultivos y estiércol animal aumenta la capacidad de retención de agua de los suelos y su capacidad para absorber agua durante las lluvias torrenciales". , [35] que es una forma de optimizar el uso de la lluvia y el riego durante los períodos secos de la temporada.
Como se ha visto en China, el mantillo plástico también tiene el potencial de conservar agua en las prácticas agrícolas. El "mulch" es en realidad una fina lámina de plástico que se coloca sobre el suelo. Hay agujeros en el plástico para que crezcan las plantas. Algunos estudios han demostrado que el mantillo plástico conserva el agua al reducir la evaporación de la humedad del suelo, sin embargo, no se han realizado suficientes estudios aplicados para determinar el ahorro total de agua que esta práctica puede generar. [36]
La escasez de agua se ha convertido en un problema cada vez más difícil de gestionar. Más del 40% de la población mundial vive en una región donde la demanda de agua supera su oferta. El desequilibrio entre oferta y demanda, junto con problemas persistentes como el cambio climático y el crecimiento demográfico , ha hecho de la reutilización del agua un método necesario para conservarla. [37] Existe una variedad de métodos utilizados en el tratamiento de aguas residuales para garantizar que sean seguras para el riego de cultivos alimentarios y/o agua potable.
La desalinización de agua de mar requiere más energía que la desalinización de agua dulce. A pesar de esto, se han construido muchas plantas desalinizadoras de agua de mar en respuesta a la escasez de agua en todo el mundo. Esto hace necesario evaluar los impactos de la desalinización del agua de mar y encontrar formas de mejorar la tecnología de desalinización. La investigación actual implica el uso de experimentos para determinar los métodos de desalinización más efectivos y que consumen menos energía. [38] [39] [40]
La filtración con arena es otro método utilizado para tratar el agua. Estudios recientes muestran que la filtración de arena necesita más mejoras, pero se está acercando a la optimización en su eficacia para eliminar patógenos del agua. [41] [42] La filtración con arena es muy eficaz para eliminar protozoos y bacterias, pero tiene dificultades para eliminar virus. [43] Las instalaciones de filtración de arena a gran escala también requieren grandes superficies para acomodarlas.
La eliminación de patógenos del agua reciclada es de alta prioridad porque las aguas residuales siempre contienen patógenos capaces de infectar a los humanos. Los niveles de virus patógenos deben reducirse a un cierto nivel para que el agua reciclada no represente una amenaza para las poblaciones humanas. Se necesitan más investigaciones para determinar métodos más precisos para evaluar el nivel de virus patógenos en las aguas residuales tratadas. [44]
El desperdicio de agua es la otra cara de la conservación del agua y, en aplicaciones domésticas, significa provocar o permitir la descarga de agua sin ningún propósito práctico. El uso ineficiente del agua también se considera un desperdicio. Según estimaciones de la EPA , las fugas domésticas en los EE. UU. pueden desperdiciar aproximadamente 900 mil millones de galones (3,4 mil millones de metros cúbicos) de agua anualmente en todo el país. [45] Generalmente, las agencias de gestión del agua son reacias o no están dispuestas a dar una definición concreta a un concepto relativamente vago de desperdicio de agua . [46]
Sin embargo, la definición de desperdicio de agua suele figurar en las ordenanzas locales de emergencia por sequía. Un ejemplo se refiere a cualquier acto u omisión, ya sea intencional o negligente, que esté "causando o permitiendo que el agua se escape, descargue, fluya o se desperdicie en cualquier canal, alcantarillado sanitario, curso de agua o drenaje pluvial público o privado, o en cualquier área adyacente". propiedad, de cualquier grifo, manguera, grifo, tubería, rociador, estanque, piscina, canal, fuente o boquilla". [47] En este ejemplo, el código de la ciudad también aclara que "en el caso de lavado, "descargar", "fluir" o "desperdiciar" significa que el agua en exceso de la necesaria para lavar, mojar o limpiar la ropa sucia o Un objeto polvoriento, como un automóvil, una acera o un área de estacionamiento, se convierte en desperdicio.
Las empresas de agua (y otros medios de comunicación) a menudo proporcionan listas de prácticas de despilfarro de agua y prohibiciones de usos despilfarradores. Los ejemplos incluyen servicios públicos en San Antonio, Texas. [48] Las Vegas, Nevada, [49] Compañía de servicios de agua de California en California, [50] y ciudad de San Diego, California. [51] La ciudad de Palo Alto en California impone restricciones permanentes en el uso del agua en relación con prácticas derrochadoras como fugas, escorrentía, riego durante e inmediatamente después de la lluvia y uso de agua potable cuando hay agua no potable disponible. [52] Restricciones similares están vigentes en el estado de Victoria, Australia. [53] Las prohibiciones temporales del uso del agua (también conocidas como "prohibiciones de mangueras") se utilizan en Inglaterra, Escocia, Gales e Irlanda del Norte. [54]
En rigor, el agua que se vierte al alcantarillado, o directamente al medio ambiente, no se desperdicia ni se pierde. Permanece dentro del ciclo hidrológico y regresa a la superficie terrestre y a los cuerpos de agua superficiales en forma de precipitación. Sin embargo, en muchos casos, la fuente del agua se encuentra a una distancia significativa del punto de retorno y puede estar en una cuenca diferente. La separación entre el punto de extracción y el punto de retorno puede representar una degradación ambiental significativa en el curso de agua y la franja ribereña. Lo que se "desperdicia" es el suministro de agua de la comunidad que fue captada, almacenada, transportada y tratada según estándares de calidad potable. El uso eficiente del agua ahorra los gastos de suministro de agua y deja más agua dulce en lagos, ríos y acuíferos para otros usuarios y también para los ecosistemas de apoyo. Por ejemplo, no debemos tratar el baño como un cubo de basura. Si tiramos colillas de cigarrillos o pañuelos de papel, estamos desperdiciando galones de agua. Porque el proceso de reciclaje del agua no se puede realizar. [55]
Un concepto estrechamente relacionado con el desperdicio de agua es el de "eficiencia en el uso del agua". El uso del agua se considera ineficiente si se puede lograr el mismo propósito de su uso con menos agua. La eficiencia técnica se deriva de la práctica de la ingeniería, donde normalmente se utiliza para describir la relación entre producción y entrada y es útil para comparar varios productos y procesos. [56] Por ejemplo, un cabezal de ducha se consideraría más eficiente que otro si pudiera lograr el mismo propósito (es decir, ducharse) utilizando menos agua u otros insumos (por ejemplo, menor presión de agua). El concepto de eficiencia técnica no es útil para tomar decisiones de invertir dinero (o recursos) en medidas de conservación del agua a menos que los insumos y productos se midan en términos de valor. Esta expresión de eficiencia se denomina eficiencia económica y se incorpora al concepto de conservación del agua.
Los primeros pasos han incluido la introducción de contadores de agua para dar a los usuarios un incentivo financiero para ahorrar agua.
