Ejercicios: Los recursos hídricos

¿Qué porcentaje aproximado del agua de la Tierra es salada? ¿Dónde se concentra la mayor parte del agua dulce?

Distinguí entre agua superficial, agua subterránea y agua atmosférica, y poné un ejemplo de aprovechamiento humano de cada una.

¿Qué es un acuífero y qué propiedades de la roca (porosidad, permeabilidad) lo hacen posible?

¿Qué es el ciclo hidrológico? Nombrá sus procesos principales y explicá qué energía lo impulsa.

¿Qué es el nivel freático y qué factores, como la recarga por las lluvias o los bombeos, hacen que suba o baje a lo largo del año?

Distinguí entre acuífero libre y acuífero confinado. ¿Cuál de los dos puede dar pozos artesianos y por qué?

¿Qué es el escurrimiento superficial y qué factores del terreno (pendiente, vegetación, permeabilidad) lo aumentan o lo reducen?

¿Qué es un manantial y qué relación tiene con un acuífero? Explicá por qué algunos manantiales solo fluyen en época húmeda.

El gráfico muestra la distribución del agua en la Tierra. El agua de ríos y lagos (marcada con «?») representa el $1,2\ \%$ del agua dulce. Calculá qué porcentaje del agua total del planeta representa y comentá qué implica esa cifra para la gestión del recurso.

Según la ley de Darcy, el agua subterránea fluye más rápido en las gravas que en las arcillas. Explicá de forma cualitativa esa ley (gradiente hidráulico y permeabilidad) y su consecuencia práctica a la hora de elegir dónde perforar un pozo.

¿Qué es la recarga artificial de acuíferos y qué técnicas se emplean (balsas de infiltración, pozos inyectores)? ¿En qué situaciones de sobreexplotación o de intrusión marina resulta especialmente útil?

¿Qué es la huella hídrica de un producto? Compará la del trigo, la de la palta y la de un kilo de carne vacuna, y explicá qué debate plantea exportar productos «ricos en agua» desde regiones secas.

Los nitratos agrícolas pueden tardar décadas en desaparecer de un acuífero aunque se reduzca la fertilización. Explicá el concepto de tiempo de residencia del agua subterránea y sus implicancias para la recuperación de acuíferos contaminados.

Una región litoral con agricultura intensiva de cultivos tempranos y turismo masivo solicita un trasvase anual de $150\ \text{hm}^3$ desde una cuenca atlántica cuyos embalses se encuentran al $48\ \%$ de su capacidad. Como alternativa técnica, el Ministerio plantea la construcción de dos plantas desaladoras por ósmosis inversa alimentadas con un parque solar fotovoltaico anexo.

1. a) Analizá los impactos hidrogeológicos y ecológicos que provocaría la detracción continuada de caudales en el tramo bajo y la desembocadura de la cuenca cedente, considerando la variabilidad estacional del régimen fluvial atlántico.
2. b) Evaluá la viabilidad técnica y ambiental de la desalación como alternativa en la zona receptora: predecí dos impactos ambientales específicos de las desaladoras (gestión del vertido de salmuera y balance energético) y justificá por qué el costo unitario del agua desalada suele generar rechazo entre los regantes frente a la trasvasada.
3. c) Rebatí con argumentos ecológicos e hidrológicos la afirmación de la asociación de productores agrarios: «El agua de los ríos que desemboca en el mar es un recurso que se pierde y se desperdicia si no se trasvasa».

En el manto eólico y marismas de Doñana, el sistema acuífero Almonte-Marismas sustenta complejos lagunares peridunares de alto valor ecológico y descarga agua dulce hacia los arroyos tributarios que alimentan la marisma.

1. a) Explicá el funcionamiento hidrogeológico de una laguna peridunar (como Santa Olalla) como zona húmeda de descarga conectada al freático y predecí cómo responde la dinámica hidrológica de la cubeta cuando los bombeos masivos para el cultivo de frutos rojos generan conos de depresión en las proximidades, incluso si no se bombea agua directamente de la laguna.
2. b) En la red de control hidrogeológico se constata que varios arroyos han cambiado su régimen de tramos efluentes (ganadores) a tramos influentes (perdedores), y que antiguos pozos surgentes artesianos en el borde de la marisma han dejado de manar espontáneamente. Interpretá ambos hechos en términos de gradientes hidráulicos y presiones piezométricas en los niveles confinados y semiconfinados.
3. c) Ante la degradación del humedal, se confrontan dos propuestas: construir un trasvase de aguas superficiales desde otra cuenca para mantener la superficie regada actual frente a clausurar pozos ilegales y comprar fincas agrícolas para su renaturalización. Argumentá cuál de las dos soluciones garantiza la sostenibilidad a largo plazo basándote en la resiliencia del ecosistema y los límites ecológicos del recurso.

Una cuenca hidrográfica mediterránea atraviesa un ciclo seco continuado a lo largo de un lustro. La evolución registrada por el organismo de cuenca es la siguiente:

• Año 1: La lluvia disminuye un $30\ \%$ respecto a la media; los embalses están al $65\ \%$ y la cosecha de secano se mantiene aceptable.

• Año 2: Persiste la escasez de precipitaciones; la humedad del suelo cae drásticamente y se pierde el $80\ \%$ del cereal de secano, aunque el río principal sigue fluyendo gracias a las descargas subterráneas de un acuífero kárstico.

• Año 3: Los embalses caen por debajo del $20\ \%$, se secan fuentes y manantiales, y la administración autoriza la apertura urgente de «pozos de sequía» en los acuíferos de cabecera para salvar el regadío.

• Años 4 y 5: Las lluvias se normalizan ($100\ \%$ de la media), pero los niveles piezométricos no se recuperan, los manantiales siguen secos y varios pozos sufren problemas de subsidencia del terreno.

1. a) Identificá cronológicamente en qué años se manifiestan la sequía meteorológica, la sequía agrícola y la sequía hidrológica, justificando el desfasaje temporal e inercia que existe entre ellas.
2. b) Explicá desde el punto de vista hidrogeológico por qué los acuíferos permitieron amortiguar el caudal en el año 2, pero sufrieron histéresis y daños mecánicos (como la compactación de formaciones acuitardas y pérdida de porosidad irreversible) tras la explotación intensiva del año 3.
3. c) Diseñá un protocolo técnico para la activación de pozos de sequía: establecé tres indicadores cuantitativos rigurosos (umbrales piezométricos, conductividad eléctrica del agua y caudal base ambiental) que deban cumplirse obligatoriamente para suspender de forma inmediata los bombeos de emergencia.