lunes, 4 de febrero de 2008

JAQC - Hidrosfera





Hidrosfera

1.Características Físico – Químicas del Agua
2.Aguas Continentales : Ríos, Lagos y Aguas Subterráneas : Origen, Tipos .
3.Contaminación por Cromo de Mantos Freáticos.

Hidrosfera (del griego hydros: agua y sphaira: esfera) describe en las Ciencias de la Tierra el sistema material constituido por el agua que se encuentra bajo, en y sobre la superficie de la Tierra.



El agua que forma la hidrosfera se reparte entre varios compartimentos o secciones, que en el orden de mayor a menor volumen son:

Los océanos, que cubren dos tercios largos de la superficie terrestre con una profundidad típica de 3.000 a 5.000 m.

Los glaciares que cubren parte de la superficie continental. Sobre todo los dos casquete glaciares de Groenlandia y la Antártida, pero también glaciares de montaña, de menor extensión y espesor, en todas las latitudes.

La escorrentía superficial, un sistema muy dinámico formado por ríos y lagos.
El agua subterránea, que se encuentra embebida en rocas porosas de manera más o menos universal.

En la atmósfera en forma de nubes y vapor de agua.

En la biosfera, formando parte de plantas y animales.


La presencia del agua en la superficie terrestre es el resultado de la desgasificación del manto, que está compuesto por rocas que contienen en disolución sólida cierta cantidad de sustancias volátiles, de las que el agua es la más importante. El agua del manto se escapa a través de procesos volcánicos e hidrotermales. El manto recupera gracias a la subducción una parte del agua que pierde a través del vulcanismo.

En los niveles superiores de la atmósfera la radiación solar provoca la fotólisis del agua, rompiendo sus moléculas y dando lugar a la producción de hidrógeno (H) que termina, dado su bajo peso atómico, por perderse en el espacio. A la larga el enfriamiento del planeta debería dar lugar al final del vulcanismo y la tectónica de placas conduciendo, al asociarse con el fenómeno anterior, a la progresiva desaparición de la hidrosfera.

El agua migra de unos a otros compartimentos por procesos de cambio de estado y de transporte que en conjunto configuran el ciclo hidrológico o ciclo del agua.

La Tierra es el único planeta en nuestro Sistema Solar en el que está presente de manera continuada el agua líquida, cubriendo el 71% de su superficie.
La masa total de la hidrosfera es aproximadamente 1,4×1021 kg.

La hidrosfera incluye los oceanos, mares, ríos, agua subterránea, el hielo y la nieve. Los océanos cubren aproximadamente tres cuartas partes de la superficie terrestre, con una profundidad promedio de 3.5 km, lo que representa el 97% del total de agua de nuestro planeta. En ellos se han encontrado al menos 77 elementos, siendo con mucho los más importantes el sodio y el cloro, que junto con el Magnesio y el bromo, son de los pocos que se explotan comercialmente a partir del agua de mar. En la actualidad, se supone que prácticamente todos los elementos están presentes en los océanos.

Aunque propiamente no del agua de mar, sino debajo de ella, del lecho marino del Pacífico central, cerca de las islas de Hawai, se han iniciado las investigaciones para extraer nódulos de manganeso, Mn (del tamaño de una pelota de golf o una papa pequeña). Estos nódulos son una fuente renovable de minerales, ya que se forman a partir del manto al ritmo de entre 6 y 10 toneladas al año y contienen principalmente Mn y Fe, además de cantidades pequeñas de Ni, Cu, Co, Zn, Cr, U, W y Pb.

El agua dulce representa 3% del total y de esta cantidad aproximadamente 98% está congelada, de allí que tengamos acceso únicamente a 0.06% de toda el agua del planeta.

1.Características Físico – Químicas del Agua:
El agua es un compuesto formado por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno. Su fórmula molecular es H2O.

CARACTERISTICAS FISICAS:
El agua no tiene olor, sabor, ni color. Para obtener agua químicamente pura es necesario realizar diversos procesos físicos de purificación ya que el agua es capaz de disolver una gran cantidad de sustancias químicas, incluyendo gases.
Se llama agua destilada al agua que ha sido evaporada y posteriormente condensada. Al realizar este proceso se eliminan casi la totalidad de sustancias disueltas y microorganismos que suele contener el agua; es prácticamente la sustancia química pura H2O.

El punto de ebullición del agua a la presión de una atmósfera, que suele ser la que hay al nivel del mar, es de 100 °C, y su punto de congelación es de 0 °C. La densidad máxima del agua líquida es 1 g/cm3, alcanzándose este valor a una temperatura de 3,8 °C; la densidad del agua sólida es menor que la del agua líquida a la misma temperatura, 0,917 g/ml.

El agua tiene una tensión superficial muy elevada. El calor específico del agua es de 1 cal/°C·g.

El agua es considerada un disolvente universal, ya que es el líquido que más sustancias disuelve, por ser una molécula polar. Las moléculas de agua están unidas por puentes de hidrógeno.

El agua que es una molécula polar porque presenta polaridad eléctrica, con un exceso de carga negativa junto al oxígeno, compensada por otra positiva, repartida entre los dos átomos de hidrógeno; los dos enlaces entre hidrógeno y oxígeno no ocupan una posición simétrica, sino que forman un ángulo de 104° 45'. El agua es un termorregulador del clima, gracias a su elevada capacidad calorífica. Su elevada tensión superficial hace que se vea muy afectada por fenómenos de capilaridad.

Presenta un punto de ebullición de 100 °C (373 K) a presión de 1 atm.
Tiene un punto de fusión de 0 °C (273 K) a presión de 1 atm.
La temperatura crítica del agua(es decir aquella a partir de la cual no puede estar en estado líquido independientemente de la presión a la que esté sometida) es de 374ºC y se corresponde con una presión de 217,5 atmósferas.
El agua pura no conduce la electricidad (agua pura es el agua destilada libre de sales y minerales)
Es un líquido casi incoloro, inodoro e insípido. Estas son las propiedades organolépticas, es decir, las que se perciben con los órganos de los sentidos del ser humano.
Se presenta en la naturaleza de tres formas, que son: sólido, líquido o gas.
Tiene una densidad máxima de 1 g/cm3 a 277 K y presión 1 atm. Así, por cada centímetro cúbico (cm3) hay 1 g de agua.
Forma dos diferentes tipos de meniscos: cóncavo y convexo.
Tiene una tensión superficial, cuando la superficie de los líquidos se comporta como una película capaz de alargarse y al mismo tiempo ofrecer cierta resistencia al intentar romperla; esta propiedad contribuye a que algunos objetos muy ligeros floten en la superficie del agua.
Posee capilaridad, que es la propiedad de ascenso, o descenso, de un líquido dentro de un tubo capilar.
La capacidad calorífica es mayor que la de otros líquidos.
El calor latente de fusión del hielo se define como la cantidad de calor que necesita un gramo de hielo para pasar del estado sólido al líquido, manteniendo la temperatura constante en el punto de fusión (100 °C, o 273 k).
Calor latente de fusión del hielo a 0 °C: 80 cal/g (ó 335 J/g)
Calor latente de evaporación del agua a 100 °C: 540 cal/g (ó 2260 J/g)
Se cristaliza esponjosa (nieve)
Tiene un estado de sobreenfriado, es decir, líquido a -25 °C
Ayuda a regular el calor de los animales
Tiene un elevado calor de vaporización, y una elevada constante dieléctrica.
Proporciona flexibilidad a los tejidos.
Tiene una gran fuerza de cohesión entre sus moléculas, y la fuerza de adhesión por los puentes de hidrógeno que son muy termolábiles.

CARACTERISTICAS QUIMICAS:
Su importancia reside en que casi la totalidad de los procesos químicos que suceden en la naturaleza, no solo en organismos vivos sino también en la superficie no organizada de la tierra, así como los que se llevan a cabo en laboratorios y en la industria tienen lugar entre sustancias disueltas en agua. El agua es disolvente universal puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella.

No posee propiedades ácidas ni básicas.
Con ciertas sales forma hidratos.
Reacciona con los óxidos de metales formando bases.
Es catalizador en muchas reacciones químicas.
Presenta un equilibrio de autoionización, en el cual hay iones H3O+ y OH-

2.Aguas Continentales : Ríos, Lagos y Aguas Subterráneas : Origen, Tipos :
Las Aguas continentales son cuerpos de aguas permanentes que se encuentran en el interior, alejados de las zonas costeras, excepto por las desembocaduras de los ríos y otras corrientes de agua. Además, son zonas cuyas propiedades y usos están dominados por los acontecimientos de condiciones de inundación, ya sean estos permanentes, estacionales o intermitentes. Algunas aguas continentales son ríos, lagos, llanuras de inundación, reservas, humedales y sistemas salinos de interior.

RIOS:
Los ríos nacen en manantiales en los que surgen a la superficie aguas subterráneas o en lugares en los que se funden los glaciares. A partir de su nacimiento siguen la pendiente del terreno hasta llegar al mar.

Un río con sus afluentes drena una zona que se conoce como cuenca hidrográfica. La separación entre cuencas es la divisoria de aguas.

Desde su nacimiento en una zona montañosa y alta hasta su desembocadura en el mar el río suele ir disminuyendo su pendiente. El perfil longitudinal muestra muy bien el transcurrir del río hasta que llega al mar. Normalmente la pendiente es fuerte en el primer tramo del río, cuando viaja por las montañas (tramo alto), y se hace muy pequeña, casi horizontal, cuando se acerca a la desembocadura (tramo bajo). La desembocadura marca el nivel de base del río.

El río sufre variaciones en su caudal. En las estaciones lluviosas aumenta y en las secas disminuye, aunque algunos ríos presentan el caudal máximo en la época del deshielo. Las crecidas pueden ser graduales o muy bruscas, como la de un afluente del Elba que en 1927 creció cuatro metros en dos minutos.

LAGOS:
Los lagos se forman cuando el agua recogida en una zona no sale directamente al mar sino que pasa o acaba en una depresión. En muchos casos del lago sale un río que va al mar, pero en otros no hay desagüe, sino que las aguas se evaporan a la atmósfera directamente desde el lago.








AGUAS SUBTERRÁNEAS:
Son las aguas continentales que se encuentran bajo la superficie terrestre. Las aguas subterráneas representan la mayor parte del agua dulce del planeta (30%). En regiones de roca permeable, como la caliza, el agua se acumula bajo tierra en grandes depósitos llamados acuíferos. La lluvia se filtra por la capa superior, ocupando los espacios de los poros del manto rocoso y de la roca sólida debajo de la superficie del suelo, creando un almacén subterráneo de agua sobre la roca impermeable. La movilidad del agua subterránea depende del tipo de rocas dominante y del lugar. Su nivel de agua oscila en función de la cantidad de agua existente, la zona de saturación y la capa freática, alcanzando en ocasiones zonas superficiales donde descargan dando lugar a charcas, lagunas o aguas corrientes. El agua subterránea también puede aparecer en la superficie en forma de manantiales, oasis, o puede ser extraída mediante pozos.











3.Contaminación por Cromo de Mantos Freáticos:
La basura vuelve no potable el agua.
En muchas ocasiones el agua de un río o un lago se filtra a los mantos freáticos de dónde mediante pozos es extraída para bebida de personas y animales o bien es transportada desde un cuerpo de agua hasta depósitos de purificación. Si el agua de dichos cuerpos han sido contaminadas mediante sustancias tóxicas como ácidos (sulfúrico, clorhídrico, nitratos), restos de solventes, pinturas, cultivos de bacterias y demás, derivadas de actividades industriales, agrícolas, ganaderos, domésticas, ganaderos o escolares dicha agua ya no es potable para los animales.

Los Desechos Industriales que Afectan al Agua. Se calcula que en la República Mexicana se produce diariamente 450,000 toneladas diarias de desechos industriales, de las cuales 14,500 tienen características peligrosas, siendo generada por procesos de petroquímica y química.

Algunos ejemplos de residuos peligrosos producidos por la industria son aquellos que contienen: plomo, cadmio, mercurio, arsénico, cromo, benceno, fenol, plata, plaguicidas, (DDT, clordano, heptacloro, linano, etc.) y muchos otros más.



Lo más alto de la zona saturada es la capa o manto freático que, si la geología local no es complicada, es el nivel al cual el agua se mantiene en un pozo. El agua se mueve dentro de la zona saturada desde áreas donde la capa de agua es alta hacia áreas donde ésta es baja, por lo que el agua subterránea se transforma en lagos, arroyos u océanos. Esta sale del subsuelo y forma el agua superficial, cuando esta agua se evapora a la atmósfera y se condensa, viene la precipitación completando el ciclo del agua.


El agua subterránea se agota en un área cuando se consume más agua de la que ingresa al acuífero. Esto causa que el manto freático disminuya, por lo que el agua subterránea se hace más difícil y cara de extraer. Esto es un gran problema en la parte seca del oeste de los Estados Unidos. En el sureste, la precipitación continuamente rellena las reservas de agua subterránea por lo que el agotamiento ha sido un problema sólo en ciertos lugares o durante períodos de sequías. Puede suceder que se bombee una gran cantidad de agua de un acuífero pequen y esto cause que el pozo del vecino se seque (el manto freático queda por debajo del nivel del pozo). La rápida expansión de las áreas urbanas resulta en el sobreuso de los suministros del agua subterránea y provoca su agotamiento y contaminación. En las áreas costeras, el sobrebombeo crónico puede causar la intrusión de agua salada. La intrusión de agua salada ocurre en las zonas costeras donde la extracción excesiva de agua dulce permite que el agua salada del mar se introduzca dentro del acuífero.


BIBLIOGRAFIA:http://centros5.pntic.mec.es/ies.lucia.de.medrano/Geolo/20.htm
http://www.acsmedioambiente.com/LoNuevo/junio2.htm
http://www.practiciencia.com.ar/ctierrayesp/tierra/superficie/hidrosfera/continenta/index.html
http://www.imacmexico.org/ev_es.php?ID=24763_208&ID2=DO_TOPIC
http://www.profesorenlinea.cl/swf/links/frame_top.php?dest=http%3A//www.profesorenlinea.cl/ecologiaambiente/ContaminacionBasura.htm
http://catarina.udlap.mx/u_dl_a/tales/documentos/lqu/romero_z_mf/capitulo2.pdf

1 comentario:

jorge dijo...

que porqueria pongan acontecimientos sobre lo que le pasa a la hidrosfera actualmente