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El agua es vida

Lunes, 12 de Febrero 2018 - 15:00

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Antonio G Trejo

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El agua y el vino son elixires de la vida

Anónimo

Hace miles de millones de años se originó la primer célula o partícula con vida propia, dicha estructura tuvo su origen y se desarrolló en un medio acuoso. Desde entonces el agua ha sido y es indispensable para sostener la vida en este planeta. Todos, absolutamente todos los seres vivos que pueblan la tierra han evolucionado y sobrevivido en un medio acuoso, todo se debe a las características tan especiales que presenta la estructura molecular del agua. En realidad, la representación del agua como: H2O no es del todo cierta, se usa por comodidad, su verdadera connotación es:

H20 ---> H+  e-   - OH

Donde:  H+ es un protón (átomo de hidrogeno que ha perdido un electrón), e- es un electrón disuelto y el OH es un radical hidroxilo que es sumamente reactivo. Estas propiedades tienen una gran importancia porque explican las características únicas del agua para ser el disolvente universal de la mayoría de las substancias orgánicas e inorgánicas. La verdadera estructura molecular del agua esta representada en la figura a continuación.

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La ilustración muestra dos enlaces covalentes de Hδ+ reaccionando con un átomo de Oδ՟ (donde δ+ y δ ՟ representan cargas positivas y negativas) lo cual hace que la molécula de agua se comporte como bipolar (con cargas positivas y negativas sumamente reactivas con cualquier molécula natural).1 No existe otra sustancia química en la naturaleza que tenga características tan específicas como:

  • El agua es el solvente universal de muchas de las sustancias orgánicas e inorgánicas naturales que sostienen la vida de todos los seres vivos. Todas las reacciones se realizan en medios acuosos. Muchas de ellas generan cargas eléctricas en nuestros sistemas sin las cuales no podría existir la vida y todo es debido a que el agua es un pobre conductor de la electricidad, amortigua la intensidad bioeléctrica evitando molestas descargas. Como ejemplo, baste citar los trazos de un electrocardiograma o un encefalograma donde los electrodos reflejan las actividades y los gradientes eléctricos que generan nuestros respectivos órganos y sistemas.
  • El agua absorbe y disipa grandes cantidades de calor y nos sirve para regular nuestra temperatura corporal, de otra manera no podríamos subsistir.

Estas reacciones promueven el ciclo del agua, donde ésta pasa de hielo (0⁰ C) al estado líquido y de aquí al gaseoso dependiendo de la temperatura; gracias a esta propiedad, podemos tener agua en reserva, que debemos aprender a administrar mejor si no queremos provocar una calamidad irreversible que no podríamos reparar. Por ahora, solo mencionaremos al calentamiento global, que no es precisamente el tema de este artículo por lo tanto, nos ocuparemos de él en otra ocasión.

Existen otras características importantes del agua, pero se considera que será preferible incursionar sobre otros aspectos relacionados con nuestra dependencia y los usos del agua.

Uno de los problemas globales más inmediatos es la producción de alimentos, tanto vegetales como animales. Casi todas las civilizaciones antiguas se establecieron y desarrollaron a las márgenes de los ríos, por una sencilla razón, solo ahí tenían la oportunidad para cultivar plantas diversas debido a su uso medicinal y comestible. Al mismo tiempo, podían establecer hatos de animales para su consumo y abrigo.

Durante siglos, no hubo desequilibrios ni alteraciones importantes, pero ahora la alimentación y la medicina moderna han incrementado las expectativas de vida y la población mundial ha crecido desmesuradamente, en el sentido de que ahora hay más bocas que alimentar, mayor consumo de agua por beber y una infinita y gran cantidad de desechos que es necesario limpiar, desafortunadamente, el agua juega un papel muy importante en todos ellos.

Del 96.5% del agua superficial en los ríos, mares y lagos, el 1.7 -1.9% esta en forma de agua subterránea y solo el 3% se considera agua potable, para uso personal, industrial, agricultura y ganadería. Apenas estamos a tiempo para administrar el agua que nos queda, si es que podemos desarrollar tecnologías para desalinizar el agua o mantenerla en forma potable o aprovechable para nuestras necesidades básicas. Mientras tanto, examinemos someramente algunas cifras disponibles: el número aproximado de habitantes en el planeta se representa con diez dígitos (algo que ni siquiera sé como interpretarlo) por lo que me contentaré con mencionar que cada año la población mundial aumenta con 75,958 334 individuos, aproximadamente. Aunque debemos considerar que no todos los habitantes tienen las mismas instalaciones sanitarias ni la misma fuente de abastecimiento. Es importante recordar que muchas personas deben acarrear el agua necesaria para su consumo diario por grandes distancias y a otros solo nos basta con abrir la llave. Aun así, la población mundial se incrementa en proporciones inconmensurables. Examinemos unas cifras que nos darán una idea acerca de los gastos de agua en la agricultura, la ganadería, la industria y otros servicios accesorios que requieren el preciado líquido.

Cultivo

Gasto de Agua Durante el Crecimiento del  Cultivo (mm3)

Alfalfa800 – 1600
Plátano1200 – 2200
Caña de Azúcar1500 -  2500
Cítricos900 – 1200
Papas500 – 700

 

Este es tan solo un ejemplo para ilustrar el gasto de agua potable en estos cultivos, cada caso es diferente, dependiendo del clima, cultivo, tipo de suelo, variedad de la semilla, horas de exposición al sol, etc.

Además de la agricultura existen otras muchas actividades que requieren copiosos gastos de agua, los cuales se presentan en la siguiente tabla.

Actividad

Gasto de Agua*
(millones de galones/día)

Acuacultura9,420
Irrigación115,000
Ganadería2,000
Minería5,320
Doméstico42,000
Termoeléctrica161 billones

*Datos de la Circular 145 del USGS, 2010.
1 billón = mil millones
1 galón =3.785 litros

Ambas tablas muestran las exorbitantes cantidades de agua que se gastan tan solo en EEUU, se entiende que mucho de estos volúmenes son tratados o bien reciclados para incorporarse al Ciclo del Agua. Aún así, se considera un consumo excesivo.

En la Ciudad de México, fundada sobre aguas lacustres tiene problemas más inmediatos que son el incremento de la población, el elevado costo que significa el abastecimiento de fuentes lejanas y el pobre diseño de la red de abastecimiento que desperdicia más del 20% en fugas o plomerías defectuosas.

Somos afortunados en sufrir pocos socavones, pues el agua siempre va a seguir un gradiente de distribución que es bastante predecible. Urge la necesidad de consultar a los Hidrólogos (especialistas en el estudio de la dinámica del agua en el subsuelo usando metodología matemática y pruebas de alta sensibilidad) de lo contrario pronto estaremos como Sudáfrica que ha empezado el racionamiento del agua a sus habitantes, y de no aliviarse la situación las autoridades recurrirán a medidas más drásticas.

No es la intención de infundir temores Malthusianos pero la situación del agua va a tener serias implicaciones sociales y económicas en un futuro cercano. Muchos países del primer mundo han empezado a ahorrar su agua, usando estrategias que podrían ser nimiedades, pero han empezado a cultivar solo frutas y verduras con baja capacidad de absorción, prefiriendo importar las que signifiquen un gran consumo para su crecimiento.

El agua es vida, la vida es agua; no las malgastes.

Referencias: Ogden, J.; Biophysics of Water IRL Press. Oxford, UK.1999.

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Número 21 - septiembre 2018
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