GUÍA DE LA EXPOSICIÓN PANEL 1 – MOLÉCULA DE AGUA DESCRIPCIÓN En este panel analizaremos la molécula de agua en sí, esto es, sus características físicas. A continuación, tenéis toda la información necesaria para trabajar con este primer panel. INFORMACIÓN PARA EL PROFESORADO El agua es un elemento fundamental en la vida que se encuentra en todas partes: en la atmósfera, bajo tierra y en los seres vivos. Ni las plantas, ni los animales ni las personas pueden sobrevivir sin agua. IDENTIDAD DEL AGUA: Disolvente: Es imposible encontrar agua químicamente pura en la naturaleza ya que, debido a su carácter disolvente, siempre contiene grandes cantidades de substancias disueltas en ella, que se conocen como substancias polares o hidrofílicas. La proporción de compuestos que acompañan al agua se mide en gramos por litro o en partes por millón. Por ejemplo, su capacidad de disolver la sal común, cloruro sódico, es de 350 gramos por litro. H2O: El agua tiene una gran capacidad disolvente gracias a su composición química. La molécula de agua es protóxido de hidrogeno y está formada por un átomo de oxigeno y dos de hidrogeno, por lo que tiene carácter dipolar. Los átomos de hidrogeno están cargados positivamente y el oxigeno tiene carga negativa. Ello le otorga la capacidad disolvente, al permitir que se una a moléculas negativas, a través del hidrógeno, o positivas, gracias al oxigeno. Cambios en la estructura del agua: La estructura molecular del agua puede modificarse actuando sobre su temperatura, presión o radiaciones electromagnéticas. El agua posee una especie de memoria, donde almacena la información que le reportan los campos magnéticos generados por las sustancias con las que entra en contacto. En su estructura también se producen cambios al percibir estímulos externos como los provocados por la emisión de diferentes tipos de sonidos. Cierto comportamiento inteligente del agua ya era percibido por algunas antiguas culturas que afirman que es un ser vivo que merece el mayor respeto. Capilaridad: El agua posee un gran poder de adhesión que le permite mantenerse unida otras sustancias diferentes. 1 Su tendencia a fijarse a los sólidos hace que se produzca un fenómeno conocido como capilaridad, mediante el cual, un líquido en contacto con un sólido es absorbido por este último. Los árboles y las plantas utilizan esta acción capilar para tomar el agua del terreno y transportarla por su interior desde las raíces hasta las hojas y brotes. Esta propiedad permite que los nutrientes, minerales y elementos químicos tan valiosos para los procesos biológicos puedan ser asimilados por los vegetales. Cambio en el paisaje: El agua incorpora a la atmósfera y al suelo gases que le confieren un gran poder químico para disgregar y disolver las rocas más duras. Con el paso del tiempo se abre camino esculpiendo los más bellos paisajes. Tanto en la forma sólida como liquida, es el principal agente transformador del relieve. Su paso por la superficie terrestre, condicionado por los climas, la litología y por la estructura o conjunto de pliegues y fallas del terreno, dibuja la mayor parte de las formas que conocemos. Un amortiguador ambiental de los cambios bruscos de temperatura: El agua tiene un elevado calor específico. Se necesita una importante cantidad de calorías (1.000 cal) para incrementar en 1 ºC la temperatura de un litro de agua. Esta es la razón por la que tarda en calentarse y se enfría lentamente. Gracias a esta propiedad, en el medio acuático no se producen los cambios bruscos de temperatura que se dan en los medios aéreos. Además ésta es la causa de que los seres vivos que no viven en el medio acuático y carecen de mecanismos de regulación térmica mantengan su temperatura constante aunque fluctúe la del aire circundante. Por este mismo motivo, las grandes masas de agua actúan como amortiguador térmico de la temperatura ambiental en las zonas costeras. LOS ESTADOS DEL AGUA: El agua es la única sustancia que se encuentra en la naturaleza en tres estados distintos: liquido, sólido o gaseoso, dependiendo de su temperatura. Para cambiar de estado debe liberar o recibir mucha energía. Agua líquida: En una gota de agua hay trillones de moléculas que no están solidamente unidas entre si. Cuando el agua fluye, las moléculas se deslizan unas sobre otras. Por ello el agua líquida no tiene una forma definida y se adapta al recipiente al que se vierte. Agua sólida: El agua es la única sustancia que en estado sólido es menos densa que en estado liquido. Eso hace que el hielo flote tanto sobre las aguas continentales como sobre las oceánicas. Esta propiedad resulta fundamental para la vida en nuestro planeta, ya que si el hielo pesase más que el agua líquida se hundiría dificultando el desarrollo biológico. El hielo, más ligero que el agua líquida, ocupa un volumen mayor ya que las moléculas están más separadas. Las moléculas de un cubito de hielo se disponen en formas de pequeñas pirámides, se sujetan unas a otras y no se pueden mover. 2 Estado gaseoso: El agua se evapora y se hace invisible cuando se calienta por encima de los 100 ºC, ya que las moléculas pierden toda conexión. Si la temperatura disminuye, el calor se condensa en gotitas. A veces el hielo se transforma en vapor sin pasar por el estado líquido, lo que se conoce como sublimación. Cuando el agua pasa a estado gaseoso, las moléculas se alejan unas de otras y se mueven de forma independiente. En este estado ocupa todo el volumen disponible y es invisible mientras que el vapor está formado por pequeñas gotitas de agua condensada. ¿SABÍAS QUE LA VIDA NACIÓ EN EL AGUA? Los estromatolitos son la evidencia de vida más antigua que se conoce en la Tierra. Se trata de colonias de minúsculos seres unicelulares denominados cianobacterias que vivían en mares cálidos y en aguas poco profundas y que se agruparon lentamente formando rocas sedimentarias. Durante cerca de 3.000 millones de años las cianobacterias fueron las únicas formas de vida en la tierra. Ellas fueron las responsables de generar el oxigeno que, finalmente, formó parte de la atmósfera de nuestro planeta. MATERIAL PARA EL ALUMNADO EDUCACIÓN PRIMARIA 1.- Como hemos visto anteriormente, se pueden producir cambios en la estructura del agua al percibir estímulos externos como los provocados por la emisión de diferentes tipos de sonidos. Para trabajar con esta información el profesorado deberá reunir diferentes tipos de música; música clásica, un poco de rock, música vasca… Los alumnos/as podrán escuchar la música en el aula y deberán mover sus cuerpos al ritmo de ella. ¿Se mueven igual con una composición de Mozart o la una música heavy? El agua actúa de igual manera, cambia su estructura en función de la vibración que recibe. 2.- ¿Cómo es el agua? Para responder a esta pregunta, se unirán las mesas de tal forma que los alumnos/as se sienten alrededor de una sola mesa y se contará con jarras de diferente tamaño y color llena de agua. En este momento se les preguntará a los alumnos ¿de qué color es el agua? Todos o la mayoría contestarán que del color de la jarra, por lo tanto, para hacerles ver que el agua es transparente cada uno debe de coger un vaso que se le llena de agua, entonces se les dice que se mojen el dedo con el agua y que vean si al sacarlo está pintado de algún color, al ver que no está pintado de ningún color se darán cuenta de que el agua es transparente. Para complementar esta actividad y facilitar la comprensión del color transparente a los alumnos/as, se puede teñir el agua con témperas y así verán la diferencia de color entre agua con tinte y agua sola. 3 La siguiente pregunta que se lanzará a los alumnos/as para seguir conociendo más sobre cómo es el agua será ¿a qué sabe el agua?. Para ello, tendremos preparados varios vasos de agua, que los alumnos y alumnas probarán. Llevaremos tang, sal y azúcar para cambiar el sabor del agua y que el alumnado compruebe que sin aditivos el agua no sabe a nada, esto es, es insípida. ¿A qué huele el agua? Para que el alumnado comprenda que el agua no huele a nada, como en las actividades anteriores, prepararemos vasos de agua y contaremos con vinagre y colonia para que puedan diferenciar los olores. ¿Qué estado físico tiene el agua?. Para contestar a esta pregunta se explica al alumnado los tres estados en los que se puede encontrar el agua. Para que vean que por debajo de los 0 grados el agua está en estado sólido, contaremos con cubitos de hielo y un termómetro. Para el estado líquido dejaremos que los cubitos se derritan en un cuenco junto a la calefacción y para hacerles comprender que cuando el agua se calienta mucho se convierte en vapor se lo explicaremos mediante dibujos. EDUCACIÓN SECUNDARIA 1.- Como hemos visto en el panel, el agua tiene un gran poder químico para disgregar y disolver las rocas más duras, esculpiendo los más bellos paisajes. La piedra caliza es un material duro, pero el agua puede formar diversas estructuras como las que vemos en el dibujo. ¿Sabes cuál es cada uno? Ponle en la tabla el nombre correspondiente a cada definición. 4 ESTRUCTURAS DEFINICIONES El agua que llega hasta el techo de una galería por una grieta, lleva disuelto carbonato cálcico, que se precipita formando estas estructuras. Por medio de estas estructuras las aguas cársticas terminan por emerger al exterior. Una estalactita se une correspondiente estalagmita. con su Coalescencia de varias dolinas. Empiezan a formarse cuando la gota de la estalactita cae al suelo. Estas gotas que todavía conservan algo de carbonato cálcico se precipitan formando estas estructuras que se levantan del suelo. Desiertos de piedra desnudos, agrietados, con canaladuras y cantos vivos producidos por la corrosión química. Cuando las aguas cársticas emergen al exterior, el carbonato cálcico disuelto se precipita formando concreciones situadas al pie de las surgencias. Son depresiones circulares o elípticas en el suelo, provocadas por el hundimiento del terreno. Conductos verticales que llegan a la superficie. Extensa depresión cerrada dimensiones kilométricas. de Son los puntos de absorción en una colina, uvala o poljé. Cavidades horizontales que se forman por la ampliación de las galerías. 5 ESTRUCTURAS DEFINICIONES Estalactita El agua que llega hasta el techo de una galería por una grieta, lleva disuelto carbonato cálcico, que se precipita formando estas estructuras. Surgencia Por medio de estas estructuras las aguas cársticas terminan por emerger al exterior. Columna Una estalactita se une con su correspondiente estalagmita. Uvala Coalescencia de varias dolinas. Estalagmita Empiezan a formarse cuando la gota de la estalactita cae al suelo. Estas gotas que todavía conservan algo de carbonato cálcico se precipitan formando estas estructuras que se levantan del suelo. Lapiaz Desiertos de piedra desnudos, agrietados, con canaladuras y cantos vivos producidos por la corrosión química. Trabertino Cuando las aguas cársticas emergen al exterior, el carbonato cálcico disuelto se precipita formando concreciones situadas al pie de las surgencias. Dolina Son depresiones circulares o elípticas en el suelo, provocadas por el hundimiento del terreno. Sima Conductos verticales que llegan a la superficie. Polje Extensa depresión kilométricas. Ponors Son los puntos de absorción en una colina, uvala o poljé. Cueva Cavidades horizontales que se forman por la ampliación de las galerías. cerrada de dimensiones 6 BACHILLER 1.- Vamos a realizar un experimento muy sencillo en el que estudiaremos de qué depende la permeabilidad de un material y comprobaremos los efectos de la tensión superficial del agua. Para ello sólo necesitamos una jeringuilla, dos botes (uno de ellos con tapa roscada), un trozo de tela (por ejemplo de un pañuelo) y una goma elástica. En primer lugar, introducimos agua en un primer bote para, a partir de él, llenar una jeringuilla con agua. Después, vamos a utilizar la tela como tapa del bote roscado, colocándola encima y ajustándola (bien tensa) con la goma elástica. Proseguiremos acercando la jeringuilla con agua al bote que acabamos de preparar. Colocamos la jeringuilla apoyándola levemente sobre la tela (sin presionarla demasiado para que no se destense). Y ahora la vaciamos. Como comprobarás el AGUA ATRAVIESA la tela, sin prácticamente mojarla ni derramarse por fuera. Es como si la tela no existiera. ¿Por qué ocurre esto? Si hubieras realizado el experimento echando el agua desde el primer bote y no desde la jeringuilla comprobarías que poca agua entraría en el bote preparado, la mayor parte de ésta se desparramaría por la tela. ¿Por qué parece variar la permeabilidad de la tela, si en los dos casos su porosidad no se ha alterado y el fluido es el mismo? ¿Qué es lo que ha cambiado? Efectivamente ha variado la presión del agua incidente. Como has podido comprobar la PERMEABILIDAD de un material depende de la PRESIÓN del fluido que lo quiere atravesar. Si la presión del agua aumenta, ésta atraviesa a mayor velocidad los poros del material. 7 Vamos a comprobar que la tela sigue bien tensa y ponemos el bote boca abajo. ¿Qué crees que ocurrirá ahora? ¿Saldrá el agua? Al fin de al cabo la fuerza de la gravedad la está empujando hacia abajo. Pues bien, como puedes comprobar, el agua NO ATRAVIESA la tela y se mantiene dentro del bote, que no se vacía como se esperaba. ¿Pero qué ocurre si apoyo el bote boca abajo sobre la mano? El agua comienza a atravesar la tela y empieza a fluir por la mano. Parece que ahora el agua sí hace caso a la fuerza de la gravedad. ¿Por qué ocurre esto? Pues bien, la responsable de lo que ocurre en estas dos últimas experiencias es la tensión superficial del agua. Al poner el bote boca abajo y mantenerlo suspendido en el aire, la tensión superficial del agua mantiene a sus moléculas unidas formando una delgada película, y el agua no atraviesa la tela. Pero al rozar la tela con un cuerpo rugoso (en este caso la mano) se rompe la tensión superficial del agua, y por ello el agua comienza a fluir hacia abajo como consecuencia de la gravedad. 8 2.- El profesor/a frente al grupo, plantea una interrogante a sus alumnos/as: ¿Cómo podemos sacar un cubo de hielo, utilizando un hilo y sin mojarnos los dedos? Los alumnos/as responden de manera azarosa al no contar con una base conceptual o experimental. El profesor/a, al no escuchar una respuesta satisfactoria, se anticipa a las construcciones mentales de los alumnos y categóricamente hace énfasis en que “la práctica es muy sencilla” e inmediatamente procede a realizar la demostración que da respuesta a su interrogante: Introduce el cubo de hielo en el vaso con agua, posteriormente coloca un extremo del hilo sobre el hielo y acto seguido procede a agregar un poco de sal encima del hilo que se encuentra colocado sobre el hielo; lo deja en esa posición durante aproximadamente 20 segundos e inmediatamente después saca el hielo tirando del otro extremo, dejando atónitos a sus alumnos/as. Momento que aprovecha para lanzarles la siguiente pregunta: ¿Si utilizamos azúcar, tendrá el mismo efecto? Sin esperar respuesta, el profesor/a repite de nuevo la experiencia, utilizando para ello, azúcar; pero ahora, el hilo no se adhirió al cubo de hielo, lo que impidió sacarlo. Hasta aquí termina la demostración. Tal vez los alumnos/as se van con la idea de que el azúcar es incapaz de provocar el mismo efecto producido por el cloruro de sodio. La actividad experimental motivo de este trabajo, incluye dos experiencias donde la única diferencia es el soluto: en la experiencia 1 se emplea el cloruro de sodio (NaCl) y en la 2, se usa azúcar o sacarosa (C12H22O11), en una misma cantidad. ¿Cómo se explica el hecho de que el hilo se haya adherido al hielo después de agregarle la sal? Al agregar una pequeña cantidad de cloruro de sodio (sal común) en agua a temperatura ambiente, se disuelve con gran facilidad. ¿Por qué se disuelve la sal en el agua? ¿Se podrá disolver la sal en cualquier otro líquido? ¿Por qué no podemos ver la sal una vez que fue disuelta? ¿Qué significa el hecho de que la sal se haya disuelto en el agua? ¿A qué se debe la disminución de la temperatura? Entre otras. 9 Para responder a estas preguntas es necesario conocer las propiedades, la estructura y la composición de la sal (soluto) y del agua (solvente) a nivel de partículas discretas (átomos, moléculas o iones). Esto sucede porque hubo una disminución de temperatura. Debe quedar claro además, en el alumno/a, que el cloruro de sodio no es un compuesto molecular, sino iónico, ya que al disociarse en un medio acuoso forma los iones Na+ y Cl-. No obstante que en el caso del cloruro de sodio sus enlaces son iónicos y en el del agua son covalentes polares, ambas sustancias son polares, ya que presentan dos polos: uno positivo y otro negativo. Esta característica compartida es lo que hace posible que “cuando la sal se sumerja en agua, los iones sodio y cloruro sean atraídos por las moléculas polares del agua, que van rodeando a cada ion a medida que se disuelve”; a este fenómeno se le llama solvatación. Esto nos indica que la sal puede ser disuelta en otro disolvente que reúna la condición de ser polar y no en cualquier otro líquido. 10 PANEL 2: EL AGUA ES VIDA DESCRIPCIÓN El agua es un elemento fundamental en la vida que se encuentra en todas partes: el la atmósfera, bajo tierra y en los seres vivos. Las plantas, los animales ni las personas pueden sobrevivir sin agua. Este tema será la base de este panel. La relación entre la biodiversidad y el agua, y la importancia que tiene para los ecosistemas y los seres vivos. INFORMACIÓN PARA EL PROFESORADO ECOSISTEMA – CADENA TRÓFICA La biodiversidad o variedad de genes, especies y ecosistemas existentes viene determinada por varios factores. Uno de los más importantes es el agua. En los medios donde este elemento escasea, la multiplicidad biológica es menor. Por el contrario, los ecosistemas más ricos del planeta son aquellos en los que el agua y las precipitaciones son abundantes, como es el caso de las selvas y los arrecifes de coral. En algunos ecosistemas el agua es imprescindible, como por ejemplo en los ríos. Los organismos se encuentran en un dinámico equilibrio, todos dependen de todos. Dentro de este equilibrio, los individuos se relacionan entre si formando la cadena trófica, una red donde existe un flujo de materia y energía. La fuente de energía de esta red es el sol. Las plantas utilizan esta energía para formar alimentos, por ello se denominan “productores primarios”. Los animales que se alimentan de estas plantas forman el grupo de los “consumidores primarios”, y los que a su vez se alimentan de ellos son los “consumidores secundarios”. Cada uno de estos grupos es un eslabón de la cadena. Existe un grupo que se alimenta de restos y materia muerta: son los descomponedores. Este grupo es de vital importancia ya que recicla la materia muerta. A la función que cada especie realiza en su ecosistema para mantenerlo en equilibrio se le conoce como nicho ecológico. La comunidad de seres vivos que comparte el mismo hábitat explota al máximo los recursos disponibles, evitando la competencia intra e interespecífica: aviones, golondrinas y vencejos se alimentan de insectos, pero cada especie lo hace a diferente altura, repartiéndose así el espacio en el que explotan un mismo recurso. 11 FLUIDOS VITALES Las plantas toman el agua del suelo a través de sus raíces y la trasportan hasta las hojas donde, gracias a la energía solar, se realiza la fotosíntesis, que consiste en la disociación del agua en oxigeno e hidrogeno para obtener hidratos de carbono con el anhídrido carbónico tomado de la atmósfera. Mediante este proceso un árbol trasforma al año 2.500 litros de agua en materia orgánica. Los seres vivos poseen líquidos encargados de mantener las funciones vitales. Estos fluidos son muy parecidos a los medios acuosos: la sangre y la linfa en los mamíferos; la hemolinfa en invertebrados, como artrópodos y moluscos; la hidrolinfa en equinodermos, y la savia, el látex y la resina en los vegetales. Los mamíferos necesitamos agua para regular la temperatura corporal y para el metabolismo. La tomamos a través de los alimentos o bien bebiéndola directamente y la perdemos con la orina, la excreción, el sudor y la respiración. El contenido de agua en los seres vivos depende de muchos factores: de su tamaño, de la mayor o menor humedad del medio, o de su complejidad funcional. El agua está presente en todas las partes de nuestro organismo: en la sangre, como medio de trasporte de sustancias; entre los huesos, como amortiguador; en los ojos, como lubricante; en la placenta materna; en las células;… Una importante parte del peso de los organismos (biomasa) está constituida por agua, y la mayor parte de las reacciones químicas necesarias para la vida tienen lugar en medios acuosos. AGUA QUE CURA: El uso de las aguas curativas tiene profundas raíces antropológicas. Su empleo se remonta a nuestros antepasados. Todos los pueblos han respetado y valorado los manantiales como fuentes de salud. Son múltiples las leyendas e historias que señalan las maravillosas virtudes de las aguas que manan del interior de la tierra. Según un viejo proverbio indoeuropeo: “Las aguas encierran todos los remedios, lavan el pecado y curan las enfermedades, se ofrecen llenas de vida a aquel que solicita sus favores”. UN SISTEMA DE REFRIGERACION SENCILLO, EFICAZ Y ECONOMICO: Cuando la actividad física es intensa o la temperatura demasiado alta, los seres vivos homeotermos, aquellos que son capaces de regular su temperatura, pueden refrigerarse evaporando agua en forma de sudor a través de su piel o mediante el jadeo como ocurre, por ejemplo, con los perros. 12 La endotermia es la capacidad de regulación metabólica de un organismo para mantener constante la temperatura de los cuerpos, independientemente de la temperatura ambiental. El agua tiene un alto calor específico y es, por lo tanto, un inmejorable regulador térmico natural. Además, posee otras propiedades como la conductividad térmica o capacidad para trasmitir el calor. Esta característica es de vital importancia para los seres vivos porque evita que experimenten tanto subidas como bajadas bruscas de temperatura al repartir uniformemente el calor por sus cuerpos. La capacidad de conducción del calor por parte del agua tiene también un papel importante en las dinámicas atmosféricas y oceánicas ya que influye en la distribución de las corrientes cálidas y frías. AGUA QUE PIENSA: El agua está presente en las principales funciones orgánicas de nuestro cuerpo: en la circulación sanguínea, en la digestión y en la respiración. El agua se encuentra en todas nuestras células, tomando parte en todas sus funciones. Nuestro cerebro es casi por entero agua y nuestros sentimientos los expresamos con lágrimas en los ojos. Metafóricamente somos agua que piensa y siente. Los músculos que nos dan capacidad de movimiento están formados por un 77% de agua. Los dos agentes principales en los procesos digestivos, la saliva y los jugos gástricos, están compuestos en su mayor parte por agua. Dentro de nuestro organismo se produce lo que sin duda es una actividad que se asemeja al ciclo hidrológico. La sanguínea es una incesante circulación de un líquido que en su composición nos recuerda al agua del mar. Nuestros primeros 9 meses de vida los pasamos sumergidos en un líquido (líquido amniótico) en el interior de la placenta. El mismo corazón está compuesto por un 80% de agua. Para realizar estas funciones, el cuerpo pierde 2,4 litros de agua al día. 13 MATERIAL PARA EL ALUMNADO EDUCACIÓN PRIMARIA 1.- Cadena alimenticia: los animales y las plantas conviven en el mismo lugar. Los seres vivos se relacionan con el medio ambiente y con otros seres vivos. ¿A quién corresponde cada definición? Señala en el dibujo anterior un ser de cada grupo: 1.- ______________________: Utilizando la energía del sol, convierten la materia inorgánica en orgánica. 2.- ______________________: Se alimentan sobre todo de plantas. 3.- ______________________: Se alimentan de herbívoros y otros animales. 4.-______________________: Descomponen los animales y las plantas muertas. Convierten la materia orgánica en inorgánica, produciendo nutrientes para las plantas. Aquí tenéis una cadena alimenticia de 3 niveles: Bellotas Ardilla Marta 14 Ordena esta cadena alimenticia de 5 niveles: 2.- En esta actividad se trabaja el concepto de nicho ecológico, cada especie realiza una función concreta que ayuda a mantener el equilibrio en el ecosistema al que pertenece. La eliminación de una especie provoca alteraciones que rompen el equilibrio, pero la naturaleza tiene capacidad para responder ante esa alteración. Se propone realizar el siguiente juego: sentados todos en círculo, se distribuye a cada niño/a una ficha que representa un animal o una planta. Además, entre las fichas hay algunos elementos necesarios para la vida como el sol, el suelo y el agua. Cada miembro de la clase dirá en voz alta la ficha que le ha tocado, y la colocará de forma que las demás personas puedan verla. Comienza el juego recordando cómo los seres vivos se relacionan unos con otros (el pájaro necesita ramas para construir su nido; las plantas necesitan luz y agua para vivir; los ciervos comen hierba; sin calor moriríamos de frío;…). El profesor/a pregunta a alguien de clase con cuál de los otros seres vivos se podría relacionar y por qué. Seguidamente, explica que, ya que nos relacionamos conjuntamente, nos vamos a unir con una cuerda y, para ello, entrega un extremo de la misma a uno de los alumnos/as, quien deberá pasar el ovillo a aquel o aquella con quien se relacione, hasta que la cuerda una a todo el alumnado. Es entonces cuando se plantean diversas situaciones que permiten ver cómo lo que afecta a un miembro de la comunidad importa al resto. El profesor/a planteará algunas preguntas: - ¿Qué pasaría si un rayo cayera sobre un roble y lo partiera en dos? - O unido a nuestro tema: ¿A quién afecta la escasez de agua?¿Algún ser vivo sobreviviría sin agua? 15 EDUCACIÓN SECUNDARIA ¿Sabes que podemos encontrar agua en todas partes de la naturaleza? Investiga un poco y une los siguientes elementos con su porcentaje de agua: Tomate %95 Trucha %90 Roble %80 Cerebro %75 Cacahuete %70 Ser humano %50 Fémur %30 Medusa %6 Solución: Medusa %95, tomate %90, trucha %80, cerebro %75, ser humano %70, roble %50, fémur %30, cacahuete %6. BACHILLER 1.- Analiza estos conceptos. ¿Cómo influye el agua en estos conceptos? Homeotermia Regulador térmico Endotermia Conductividad térmica. Calor específico 16 PANEL 3: EL AGUA EN NUESTRO PLANETA DESCRIPCIÓN Aunque el agua en si abunda en la Tierra, para que el ser humano no siempre es fácil tener acceso a ella en cantidad y calidad adecuada, es más, en muchas zonas del planeta es todo un problema. La escasez de agua potable es un problema muy extendido en el mundo. El verdadero desarrollo de un país de mide por aspectos tales como la esperanza de vida, el acceso a la educación, a los servicios sanitarios y, cómo no, al agua potable. INFORMACIÓN PARA EL PROFESORADO Le llamamos Tierra pero nuestro planeta bien podría llamarse Agua, ya que si dividiésemos su superficie en cuatro partes, la parte terrestre tan sólo ocuparía una de ellas mientras que las otras tres serían agua. El Planeta Azul es quizás el nombre más adecuado, ya que visto desde la inmensidad del espacio es el color del agua el que predomina. Está en todas partes: en la atmósfera, bajo tierra y dentro de todos los seres vivos. Ni las plantas, ni los animales, ni las personas pueden sobrevivir sin agua. El volumen total de agua en nuestro planeta está calculado en 1.400.000 km cúbicos. Tenemos agua de sobra, ¿verdad?, pero el problema es que de todo este volumen, el %97 es agua de mares y océanos. Del 3% restante, el 68% está congelada en los glaciares y los casquetes polares y el 31% pertenece a las aguas subterráneas. Sólo queda un 1% de agua, de la que un 87% está en los lagos, un 11% se encuentra distribuida en embalses; tan sólo un 2% es el agua de los ríos. Con todo esto llegamos a la conclusión de que si bien el agua en términos absolutos es abundante, la accesibilidad y disponibilidad inmediata de este preciado líquido para uso humano es radicalmente inferior y se ve mediatizada por la distribución desigual en el planeta. Hay que añadir nuestra irresponsabilidad en su uso con los consiguientes destrozos mediante diferentes formas de contaminación, ya sea industrial, agrícola, doméstica,… El tiempo que una molécula de agua permanece en diferentes ambientes es muy variable y se conoce como “tiempo de renovación del agua”. Así por ejemplo, el agua de los glaciares tardaría en renovarse 10.000 años, el agua de los océanos 3.000 años, la de los ríos 12 días y la de la atmósfera del planeta tan solo 9 días. 17 Los seres humanos, necesitamos agua. La cantidad de agua que necesita una persona para subsistir (consumo biológico) es, en términos generales, muy similar para todos los individuos del planeta (en torno a 2,5 l diarios). Aparte de esta necesidad biológica, las demás necesidades (reales o autocreadas), así como el derroche de agua han ido creciendo con el tiempo y de un modo desmesurado en los últimos decenios, dependiendo de las zonas. De hecho, el consumo general de este preciado elemento es bien distinto en las diversas zonas del mundo, como podemos apreciar a la vista de estos datos: CONSUMO MEDIO DE AGUA EN DIVERSAS ZONAS (PERSONA/AÑO) Canadá……….…………………93.000 litros California…..………………….191.000 litros EEBB………………………….110.000 litros Japón………..…………………104.000 litros Europa……….…………………55.000 litros Estado Español……….…….…109.000 litros Grecia…………………….…….40.000 litros Argelia…………………………35.000 litros India…………………………….9.000 litros Sudán………………………..….7.000 litros - CLIMAS: El científico Julios Hahnn, en el año 1882, definió el clima como “conjunto de fenómenos metereológicos que caracterizan el estado medio de la atmósfera en un punto de la superficie terrestre”. A escala planetaria podemos reconocer tres grandes zonas climáticas, simétricas entre los hemisferios Norte y Sur: - Zona Ecuatorial- tropical. Zona templada. Zona polar. Los distintos tipos de clima son el resultado de la actuación combinada de aspectos astronómicos, geográficos y metereológicos sobre la biosfera. Los astronómicos son aquellos derivados de la traslación, la rotación y el ángulo de inclinación del eje terrestre. Los geográficos son latitud y longitud, altitud, el relieve y proximidad al mar. Los metereológicos son la circulación regional y local de las masas de aire y su humedad. El agua interviene en la mayor parte de estos factores. Los océanos regulan la temperatura del planeta y de ellos manan las masas de aire cargadas de humedad que, a su vez, forman las nubes que darán origen a las precipitaciones. Éstas y el vapor de agua atmosférico conforman en gran medida los climas de cada región y condicionan la vegetación, los suelos y la erosión. 18 - FACTORES CLIMÁTICOS: La capacidad de las aguas para retener el calor provoca que exista muy poca oscilación entre la temperatura diurna y nocturna en los ríos, mares y océanos. En las costas, este fenómeno incide en la climatología. Las mayores temperaturas diurnas que calientan el aire hacen que este ascienda y genere brisas que van desde el mar a la tierra ayudando a refrescar el ambiente. Esta tendencia se invierte por la noche, cuando la temperatura baja en la tierra mientras se mantiene sin apenas variaciones en el agua. Esta situación provoca corrientes atmosféricas que van de la tierra hacia el mar de forma que equilibran las temperaturas nocturnas. MATERIAL PARA EL ALUMNADO EDUCACIÓN PRIMARIA 1.- Para buscar información sobre los que sucede con las aguas dulces, la prensa os puede ser de gran ayuda. Podéis comenzar leyendo estas breves noticias: - En 23 países del mundo, menos de 25% de la población tiene acceso al agua potable y en otros 31 países tan sólo el 30% de sus habitantes dispone de ella. - Más de la mitad de las grandes enfermedades actuales de todo el mundo se originan, o se transmiten, por el agua estancada o contaminada. - El consumo de agua potable en los países ricos e industrializados ha crecido a pasos agigantados en los últimos veinte años. ¿Qué tema tienen en común estas tres noticias? EDUCACIÓN SECUNDARIA 1.- Es importante que el alumnado entienda adecuadamente el concepto de cooperación internacional, separándolo de otros tales como limosna, paternalismo o ayuda interesada. Hemos viajado por todo el mundo y aquí tenéis algunas opiniones que hemos recogido: NBUTU. 10 años. Vive en Sudán. “Todos los días voy a los pozos, dos veces al día. Necesito dos horas para ir y otras dos para volver. Esta agua es para mis padres, mi abuela, para mí y para mis cinco hermanos. Llevo el agua sobre la cabeza en un cubo con 15 litros de capacidad. Nos sirve para beber y para cocinar. Si tuviéramos un pozo en el poblado, quizá pudiera volver a ir al colegio”. 19 Llenad un cubo con 15 litros de agua e intentad acarrearlo en la cabeza o como podáis. ¿Qué tal? ERNESTO. 12 años. Vive en un poblado de Honduras. “Me levanto antes de que amanezca y voy a buscar agua para toda mi familia. Así hago 7 veces al día el trayecto hasta el riachuelo más cercano en la montaña. Es muy duro caminar por entre los zarzales que invaden el camino. En el colegio hemos aprendido que multitud de enfermedades se transmiten por el agua. A veces me pregunto si el agua que llevo para mi familia es potable”. ¿Habéis estado alguna vez sedientos por el monte buscando una fuente? ¿Qué habéis sentido? AMALA. Vive en la India, al oeste de la región de Tamil Nadu. “A veces nos peleamos para ver quién puede sacar agua primero. Antes íbamos a buscar el agua a una balsa donde las vacas abrevaban. Desde que tenemos esta bomba en el pueblo mueren menos niños/as. Mi madre dice que Rudra, mi hermano pequeño, seguro que vivirá”. ¿Sabes por qué decía eso la madre de Amala? Pues porque como comentaba Ernesto, multitud de enfermedades se transmiten por el agua sucia o contaminada. El cólera, la esquistosomiasis, la diarrea,… Sólo esta última mata 6.000.000 niños/as todos los años. - - ¿Has pensado alguna vez en la suerte que tenemos por tener agua en casa? Cuenta las cosas que no podrías hacer y ahora haces, y las que tendrías que hacer y ahora no haces. ¿Recuerdas qué ha pasado en tu casa cuando ha habido cortes de agua? ¿Qué ha ocurrido? Parece que los/as habitantes del pueblo de Amala están mejor que antes gracias a la bomba de agua. ¿Cómo crees que podrían mejorar los poblados de Nbutu y Ernesto? ¿Podríamos cooperar de alguna manera con ellos/as? El número de grifos por cada 1.000 habitantes es un indicador más fiel de la salud que el número de camas en un hospital. ¿Qué os sugiere este dato? 20 BACHILLER 1.- El agua dulce es un tema interesante que nos afecta a todos los seres humanos. ¿Sabéis por qué a la Tierra se le llama “el Planeta Azul”? - El volumen total del agua en el planeta es aproximadamente de 1.400.000 km³. - Averiguad cuántos litros de agua hay en el planeta sabiendo que: 1 km³ = 1.000.000.000 m³ y 1 m³ = 1.000 litros. 2.- Las diferencias de consumo de agua para los usos domésticos en los diferentes países del mundo son abismales. Fíjate en estos ejemplos: E.E.U.U…………302 l/persona/día Japón……………284 “ Grecia…………...109 “ Argelia…………...96 “ India……………...24 “ Sudán……………19 “ - Piensa; si vivieses en la India dispondrías aproximadamente de 24 litros de agua al día. ¿Cómo los distribuirías para los diversos usos diarios? ¿Tendrías que cambiar tus hábitos? ¿Crees que esta desigualdad en cuanto al acceso al agua potable entre los diferentes países y zonas del planeta es justa? Si opinas que no, ¿tendría alguna solución? Poned en común vuestras opiniones. 21 PANEL 4 – EL CICLO DEL AGUA DESCRIPCIÓN El tema principal de este panel es el ciclo natural del agua. Los alumnos/as aprenderán los diferentes aspectos del agua y entenderán que es un ciclo cerrado. INFORMACIÓN PARA EL PROFESORADO El agua es un recurso limitado que no se crea ni se destruye, pero se contamina. No es un bien que se produzca abundantemente en algún lugar, sino una cantidad finita que circula por circuito cerrado denominado ciclo del agua. Viaja a muy diferentes velocidades, de unos lugares a otros, y de unos seres vivos a otros impulsada por la energía solar y la fuerza de la gravedad. El agua no descansa, se desplaza constantemente gracias a la energía solar (evaporación, transpiración) y a la fuerza de la gravedad (precipitación, escorrentía, infiltración,…). Este incesante ir y venir se conoce como ciclo hidrológico y está constituido por flujos que transfieren el agua de unos almacenes a otros, más o menos estables. Un antiguo proverbio indígena americano decía que “de los mares vienen las nubes, de las nubes cae la lluvia, de la lluvia nacen los ríos y los ríos vuelven a los mares”. Es decir, el mismo agua circula por todas partes sin cesar. Los seres vivos, principalmente las plantas, absorben una parte del agua retenida o que circula por el suelo. Otra parte se suma a las aguas subterráneas hasta alcanzar de nuevo la superficie a través de un manantial. Una cierta cantidad de agua que toman las plantas y los animales vuelve a la atmósfera mediante la evapotranspiración mientras que una porción muy pequeña se fija en la materia orgánica. El agua se evapora debido a la radiación solar y alcanza la atmósfera, desde donde gran parte vuelve a la Tierra en forma de precipitación directa sobre el mar. Otra parte es transportada por los vientos hasta alcanzar los continentes y caer sobre el suelo. Gran parte del agua depositada en el suelo retorna a la atmósfera por evaporación, otra parte se filtra hasta alcanzar distintos niveles de profundidad, 22 mientras que una mínima cantidad, por escorrentía alcanza un curso fluvial y regresa al mar. Hablar del agua es comentar una paradoja. Es el elemento más abundante de la tierra y, a su vez, escasea en muchos lugares EL CICLO DEL AGUA El concepto de ciclo indica claramente el carácter limitado de los recursos. Como puede observarse, la cantidad de agua existente en la Tierra siempre es la misma y se halla en constante movimiento debido a la acción de la energía solar y a la fuerza de la gravedad. De esta forma, se repite una y otra vez un proceso que llamamos "ciclo del agua". MATERIAL PARA EL ALUMNADO EDUCACIÓN PRIMARIA Como actividad para que les quede clara la idea de que el agua que nosotros usamos viene de los ríos y recorre un largo camino hasta que nosotros la usamos en nuestros hogares se propone contar la historia de la gota GOTI. Para ello utilizaremos las siguientes fichas, se puede sugerir que coloreen las fichas e incluso que terminen la historia de la gota. Yo nací en las montañas y siendo muy pequeñita comencé a viajar río abajo siempre acompañada de mis amigas; íbamos saltando y corriendo entre las piedras. Por el camino conocí a muchos animales: a los peces que viven en el agua, a los insectos que pululan por la superficie y a los ciervos, zorros, ardillas, gorriones, petirrojos y muchos más que se acercaban frecuentemente al río a beber y pescar. 23 También conocí a muchos árboles y plantas diferentes a las que les gustaba estar en las orillas del río porque muchas amigas mías, otras gotas de agua, se quedaban con ellas para refrescarlas y alimentarlas. Nos gustaba mucho estar allí porque nos daban sombra Cuando llevábamos algún tiempo viajando, mis compañeras y yo llegamos a un lugar llamado embalse. Era como una piscina enorme y decidimos pasar unos días descansando y jugando. Allí conocí a un personaje muy interesante, era una viajera como yo: una cigüeña. Me contó sus aventuras y desventuras por lejanos países. Los lugares húmedos como lagos, charcas, embalses y ríos les gustan mucho a algunas aves viajeras: en ellos descansan y a veces también se quedan a poner sus huevos y criar a sus polluelos. Un buen día oí a un grupo de gotitas que planeaban seguir sus aventuras adentrándose por un canal, una especie de tubo que salía desde el embalse. Decían que querían conocer “a los seres humanos”. Yo no los había visto nunca, así que decidí irme con ellas y nos metimos por el tubo. ¡Que divertido! Fuimos resbalando y resbalando por él como por un tobogán hasta llegar a un lugar en el cual teníamos que esperar hasta que la gente nos necesitase; era como una gran caja de agua. Me contaron que en todos los pueblos hay cajas como éstas a las que llaman depósitos. Allí descansé otro par de días y enseguida volví a ponerme en marcha. Elegí una tubería muy bonita de color azul y allí me fui corre que te corre de la mano de mis compañeras hasta que de pronto sentí unas cosquillitas y aparecí... ¿A que no sabéis dónde? ¡Claro! En la bañera. Miré hacia arriba y ahí estaba el grifo por el que había caído. ¡Uf! Ahora entra alguien en el baño. Un padre con un bebé. Seguro que es a él alguien van a bañar. Bueno chicos y chicas, me despido por hoy que tengo trabajo. 24 25 26 27 28 SIGUE LA PISTA DE LA GOTA GOTI Una vez leído el cuento de la gota GOTI y los alumnos y alumnas hayan entendido que el agua que nosotros y nosotras usamos viene de los ríos, se propone realizar un itinerario por el municipio para observar dónde podía haber llegado la gota GOTI si no hubiera acabado en la bañera o incluso también se puede sugerir que los niños y niñas sigan el cuento una vez que la gota sale de la bañera. Se trata de observar los elementos del municipio que contienen agua como por ejemplo las fuentes de agua potable, las fuentes de adorno, los estanques, piscinas, ríos... EDUCACIÓN SECUNDARIA 1.- Para entender bien el ciclo del agua, el profesor/a deberá explicar algunos conceptos en clase: permeabilidad- impermeabilidad de los suelos, agua subterránea, acuíferos… Mediante algunas explicaciones y sencillos experimentos intentaremos explicar conceptos relacionados con el ciclo del agua. Suelos permeables e impermeables: - Los materiales con muchas fracturas y espacios abiertos permiten el movimiento de agua entre ellos. Se llaman por ello permeables. - Los materiales cuya porosidad es baja, no tienen apenas fracturas ni espacios entre ellos, dificultan e impiden el movimiento del agua. Se llaman impermeables. Experimento: Los alumnos/as tomarán diferentes tipos de materiales: arenas, grava, arcilla, limo, cemento,… necesitarán una cubeta de plástico con algún agujero en la base que irán rellenando sucesivamente con los diferentes materiales. Comprobarán qué materiales dejan pasar el agua con facilidad, cuáles lo hacen con mayor dificultad y cuáles no dejan pasar el agua. Experimento: - Tomad la piedra arenisca e introducirla en un recipiente transparente con agua. ¿Qué ocurre? ¿Por qué salen las burbujas de aire? (La arenisca produce burbujas ya que al ser roca permeable, el agua va penetrando por los microorificios) - Haced lo mismo con la piedra pomez. ¿Qué ocurre? ¿Qué diferencias observáis con respecto a la piedra arenisca? ¿A qué será debido? 29 (La piedra pomez, de origen volcánico, tiene multitud de burbujas de aire atrapadas en su interior; de ahí su peso mínimo y por tanto que flote en el agua). BACHILLER 1.- Para entender mejor el ciclo del agua es importante entender el concepto de acuífero. El conjunto de materiales permeables que pueden contener agua subterránea, por estar limitados por una capa inferior impermeable, se llaman acuífero. 30 Para que lo entendáis mejor podéis hacer este experimento: En una urna de cristal, o una caja de plástico transparente, colocad una capa de arcilla (impermeable) con una inclinación. Sobre ella poned una capa de arena o gravilla (permeable), que por una parte llegue hasta la superficie. Encima poned una segunda capa impermeable. Necesitaréis también dos tubitos alargados (os pueden servir las fundas de los bolígrafos), a los que colocaréis en un extremo una pequeña malla para que no se taponen al introducirlos en la tierra. Ahora echaremos agua en la urna, imitando la lluvia y observaremos lo que sucede con ella. Por el tubito A sale agua. Esto es lo que sucede con los pozos artesianos. El agua sale por sí misma debido al principio de los vasos comunicantes. Por el tubito B tenemos que sorber si queremos que salga agua. Esto sería el ejemplo de un pozo ordinario en el cual se utilizan bombas de extracción. Ahora pensad, ¿de dónde surgen las fuentes o manantiales naturales? ¿Son puras las aguas del manantial? Si no es así, ¿cuál puede ser la causa? El agua subterránea puede convertirse en agua superficial, emergencia a la superficie en forma de fuentes o pozos. El agua superficial puede filtrarse y alimentar un acuífero, convirtiéndose en agua subterránea. En el esquema del ciclo de agua, aparece también la palabra escorrentía. Pero ¿qué es?. Cuando llueve mucho, a la tierra no le da tiempo a filtrar todo el agua que cae y por ello se suelen formar pequeños riachuelos que van a parar finalmente a los ríos, al mar o se van filtrando con el tiempo. A esta agua que se va como “escurriendo” se llama escorrentía. 31 PANEL 5: USAMOS EL AGUA DESCRIPCIÓN El despilfarro y la contaminación provocan que más personas y más tierras tengan sed y será necesario realizar enormes esfuerzos para afrontar un futuro con un planeta mucho más poblado. Hay que lograr una gestión racional y justa del agua; y sobre todo, es necesario un cambio en los hábitos de consumo que permita transformar la escasez en abundancia. INFORMACIÓN PARA EL PROFESORADO Los seres humanos, necesitamos agua. La cantidad de agua que necesita una persona para subsistir (consumo biológico) es, en términos generales, muy similar para todos los individuos del planeta (en torno a 2,5 l diarios). Aparte de esta necesidad biológica, las demás necesidades (reales o autocreadas), así como el derroche de agua han ido creciendo con el tiempo y de un modo desmesurado en los últimos decenios, dependiendo de las zonas. De hecho, el consumo general de este preciado elemento es bien distinto en las diversas zonas del mundo. La media de consumo de agua por persona y día en zonas industrializadas incluyendo los diferentes usos se calcula en 250 litros aproximadamente (en el Estado Español aumenta hasta los 300 litros), distribuidos a nivel general de la siguiente manera: CONSUMO DE AGUA 120 80 60 40 20 Va rio s Ja rd ín be bi da s a en to s va jill Al im La va do La va do w. c . 0 As eo Litros 100 32 El uso diario del agua (aseo, limpieza,…) hace que este elemento se cargue de sustancias más o menos contaminantes como jabones, aceites, restos orgánicos,… que inciden directamente en el medio, si no son depurados; además todo lo que el río recibe no desaparece (basta echar un vistazo a las riberas o a la lámina de agua de nuestros ríos). Debemos tener en cuenta que cuanta más agua derrochemos, más sufrirán los ecosistemas fluviales: más cantidad de agua se toma y se devuelve al río en peores condiciones, se produce una modificación de cauces y riberas, etc. Por ello, se hace necesario un uso racional de los recursos hídricos, puesto que no se trata de un recurso ilimitado sino cíclico y su sucesiva utilización redundará en la calidad y estado de los mismos. El agua es necesaria para la fabricación de la mayoría de los productos que diariamente utilizamos: USOS INDUSTRIALES 1600 1400 Litros 1200 1000 800 600 400 200 0 Papel Lana Caucho sintético Aluminio Acero UTILIZACIÓN DEL AGUA Y USO RACIONAL En el año 2000 se gastaron 2.440 l por persona/día en el estado español. De ellos 300 litros corresponden exclusivamente a usos domésticos; en la Comunidad Autónoma del País Vasco esta cifra aumenta hasta los 359 litros. La agricultura y la industria se llevan el 90% de agua embalsada. Por todo esto se hace necesario un uso racional de dicho recurso siguiendo tres grandes líneas: Aprovechamiento eficaz del agua Valorar la importancia real Mejorar la calidad del agua. 33 MATERIAL PARA EL ALUMNADO EDUCACIÓN PRIMARIA 1.- ¿Cómo usar el agua? En la siguiente ficha se muestran diferentes actitudes sobre el consumo de agua, a través de ellas los alumnos y alumnas reflexionarán sobre el uso correcto del agua. Para ello, tras haber observado cada una de las escenas, les haremos preguntas como: - ¿Cuál de las siguientes actitudes creéis que no está bien? ¿Por qué? ¿Qué es lo que tendríamos que hacer? 34 2.- ¿Cómo gastas el agua? Se trata de realizar un trabajo de análisis del comportamiento de los habitantes del barrio con respecto al gasto de agua en los domicilios. Para ello se dividirá al alumnado en tres grupos, cada uno de los grupos se encargará de realizar este cuestionario a tres tipos de perfiles diferentes, un grupo se acercará a un centro de educación secundaria y realizará allí el cuestionario a un alumno/a del centro, otro grupo se acercará a un comercio y realizará allí la encuesta a una persona de edad media y el tercer grupo intentará encontrar una persona mayor, en un parque por ejemplo. Una vez recogidas las encuestas se realizará una síntesis de la misma reflejando el consumo de agua de los diferentes sectores poblacionales con ayuda de la segunda ficha. 35 PERFIL Edad ¿Eres del municipio? Sí No ❏ ❏ CONSUMO DE AGUA ¿Tienes algún sistema de Sí ❏ ahorro de agua en los grifos de casa (reductores de caudal, aireadores...)? No ❏ Baño ¿Te bañas o te duchas? ❏ Ducha ¿Cuántas veces pones la lavadora a la semana? ❏ ¿Tienes algún sistema de ahorro de agua en cisternas de casa (doble botón, interrupción de descarga...)? ¿Cierras el grifo al lavarte los dientes y al afeitarte? ❏ ❏ No ❏ ¿Utilizas el inodoro como cubo de basura? ¿Pones la lavadora cuando está llena o a media carga? Bajo el chorro de agua ❏ ¿Cómo Los sacas a la descongelas nevera la noche los alimentos? anterior ❏ Si Sí ❏ No ❏ Sí ❏ No ❏ A media carga ❏ Llena ❏ ¿Cómo lavas En un recipiente ❏ los Con el grifo abierto ❏ alimentos? En microondas ❏ Sí ❏ ¿Tienes lavavajillas? No ❏ ¿A qué hora del día riegas las plantas? Chorro de agua ❏ ¿Friegas bajo el chorro de agua o utilizas la pila para enjabonar y otra para aclarar? En la pila ❏ Mañana ❏ Tarde ❏ ¿Cuántas veces pones el lavavajillas a la semana? ❏ Noche ❏ En el túnel de lavado ❏ ¿Cómo lavas el coche? En el campo ❏ Con pistola a presión ❏ Con manguera ❏ 36 INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS: CONSUMO DE AGUA POSITIVO NEGATIVO ¿Tienes algún sistema de ahorro de agua en los grifos de casa? Sí No ¿Tienes algún sistema de ahorro de agua en las cisternas de casa? Sí No Ducha Baño ¿Cierras el grifo al lavarte los dientes y al afeitarte? Sí No ¿Utilizas el inodoro como cubo de basura? No Sí Llena A media carga Los sacas a la nevera la noche anterior Bajo el chorro de agua o en el microondas ¿Cómo lavas los alimentos? En un recipiente Con el grifo abierto ¿Friegas bajo el chorro de agua o utilizas la pila para enjabonar y otra para aclarar? En la pila Chorro de agua Mañana o Noche (Se evitan pérdidas de agua por evaporación) Tarde con pistola a presión En el túnel de lavado, en el campo o con manguera TOTAL + TOTAL - ¿Te bañas o te duchas? ¿Pones la lavadora cuando está llena o a media carga? ¿Cómo descongelas los alimentos? ¿A qué hora del día riegas las plantas? ¿Dónde lavas el coche? 37 3.- ¿Sabes ahorrar agua? Se trata de rellenar los espacios en blanco con las siguientes palabras para que el alumnado descubra qué puede hacer para ahorrar agua. Cepillarte Escoba Colorante Llenos Manguera Entrada Goteo Evaporación Guijarros Frigorífico Cinco Rápida Grifos Acera Fugas Cubo de basura Lavadero Inodoro Aspersores Dientes 1. Regar en las horas menos calurosas del día para evitar la ________________ 2. En lugar de usar una ____________ para limpiar tu acera o la entrada de tu casa, usa una ____________. 3. Toma una ducha _____________, que dure ____________ minutos o menos. 4. Pon el lavavajillas o la lavadora sólo cuando estén totalmente ______________. 5. Cuando laves el coche, usa un cubo o llévalo al ____________ 6. Pon una capa de _____________ alrededor de árboles y plantas para que la humedad se evapore lentamente. 7. Si tienes jardín, coloca tus _____________ o usa la manguera donde sólo se rieguen las zonas verdes, no tu ___________ o la ___________ de tu casa. 8. Revisa ___________ y tuberías contra las ___________. Incluso el menor ____________ de un grifo averiado puede desperdiciar más de 90 litros de agua al día. 9. Prepara tu ____________ contra las fugas poniendo un poco de _____________ en la cisterna. Si aparece color en la taza sin haber tirado de la cadena, es que tienes una fuga que debe ser reparada inmediatamente. 10. Cierra el grifo cuando vayas a _____________ los ______________. Simplemente humedece el cepillo y llena un vaso con agua para enjuagarte. 11. No uses tu inodoro como _____________. Las porquerías y los pañuelos de papel usados deben ir al cubo o a la papelera 12. Para beber, guarda una botella de agua fría en el _____________ en lugar de dejar correr el agua del grifo hasta que salga fría. 38 EDUCACIÓN SECUNDARIA 1.- ¿Cómo se contamina el agua? En esta actividad se observa un dibujo de una ciudad contaminadora que representa un paisaje no muy diferente al de algunos pueblos cercanos. El alumnado debe identificar en el dibujo las actividades o hechos que contaminan el agua. Escribe las actividades que hayas identificado, piensa o averigua que productos se vierten y anota que efectos tiene sobre el río. Puedes apoyarte en la lista para rellenar esta última columna. ACTIVIDADES CONTAMINANTES PRODUCTOS VERTIDOS EFECTOS EN EL RÍO (1) 39 (1) Entre los efectos se encuentran: - Disminución de la cantidad de oxígeno del río debido al aumento de materia orgánica - Presencia de bacterias patógenas para el ser humano y otros seres vivos - Disminución del paso de luz y alteración de la fotosíntesis - Acidificación de las aguas - Efectos tóxicos para la vida acuática (mortandad de peces, mutaciones genéticas) - Eutrofización del río (desarrollo excesivo de la vegetación debido a la abundancia de nutrientes) - Disminución del oxígeno disuelto en el agua por aumento de la temperatura - Incremento de la turbidez - Contaminación del lecho del río debido a la sedimentación de productos vertidos 2.- ¿Qué se escapa por los desagües de una casa? Esta actividad se propone con el objetivo de que los alumnos y alumnas conozcan la composición del agua residual doméstica, descubran los efectos ambientales de algunas sustancias comunes en el agua residual y desarrollen una capacidad crítica frente a algunas prácticas inadecuadas de vertido en los hogares. Para que se hagan una idea de lo que contiene el agua que sale por las cañerías de nuestras casas les planteamos a los alumnos y alumnas que dediquen 10 minutos a reflexionar y a escribir lo que piensan que se escapa por los desagües de una casa. Una vez elaboren la lista individualmente, se une todo el grupo y la completan con las listas del resto de compañeros y en pequeños grupos discuten acerca de las sustancias y elementos apuntados, como ayuda les plantearemos las siguientes cuestiones: • ¿A dónde van esos residuos? • ¿Cuáles no deberían ser arrojados por el desagüe? ¿Dónde deberían echarse? • ¿Cuáles se pueden arrojar por el desagüe sin graves daños? • ¿Cómo se podría reducir la cantidad de productos más contaminantes? • ¿Conoces productos alternativos que sean menos agresivos? • ¿Qué pasaría si todo esto fuera a parar directamente al río? 40 BACHILLER 1.- “Análisis del estado ambiental del río” Se propone al alumnado realizar una salida a un río cercano, con el fin de recoger información sobre el estado ambiental del río. Lo ideal sería elegir dos tramos diferentes del río. El primero un curso alto bien conservado. El segundo, un tramo en el cual se adviertan rastros de actividad humana, tras pasar por una población. Así podrán establecer una comparación entre ambos paisajes. Concluirán si la calidad ambiental y paisajística del río es buena, media o mala. Para realizar los análisis físico-químicos del agua se propone utilizar tiras de análisis múltiple. Rellenad la ficha de la siguiente página. 2.- El recibo del agua. Como hemos visto, el planeta dispone de unos recursos de agua dulce limitados. Nosotros/as los utilizamos diariamente para multitud de usos. Haz un cálculo a ojo. - ¿Cuánto agua crees que gastas al día? - ¿En qué gastas? Coge el último recibo de suministro de agua pagado en tu casa. - ¿Qué periodo de tiempo comprende su facturación?____________ meses. - Anota cuántos metros cúbicos habéis consumido en tu casa en ese periodo de tiempo.________________ metros cúbicos. - Haz el cálculo en litros: _____________litros. - Calcula el consumo en litros que, como media se dan en tu familia por persona y día: _______________l/persona/día. - Calculad la media de consumo por persona/día entre todos/as los/as compañeros/as de clase: ________________ l/persona/día. Haced una reflexión sobre los resultados que habéis obtenido. 41 ASPECTOS DEL RÍO 3 puntos ÍNDICES DE CALIDAD AMBIENTAL Y PAISAJÍSTICA 2 puntos 1 punto CALIDAD DEL AGUA No contaminada Algo contaminada. Totalmente contaminada. VEGETACIÓN Presencia de bosques de ribera. Pequeños bosquetes de ribera. Ausencia de vegetación de ribera. 1 Muchos tipos de animales diferentes. Variedad de elementos enriquecedores del paisaje (cascadas, remansos, cañones...). Sólo aparecen los animales más comunes. Escasa presencia de animales. Aparece sólo uno de estos elementos. Ningún elemento destacable. No hay ningún tipo de basura. Hay basura pero no es lo que predomina. Abundancia de basura. No hay. Las hay pero de escaso impacto Abundancia de vías con gran impacto El río sigue su curso natural Algún tramo está canalizado Totalmente canalizado No hay Los hay pero integrados en el paisaje Los hay y no están integrados en el paisaje FAUNA ORIGINALIDAD PAISAJÍSTICA BASURAS VÍAS DE COMUNICACIÓN (carreteras, pistas...) CANALIZACIÓN DEL CAUCE ELEMENTOS ARTIFICIALES (Tendidos eléctricos, presas, fábricas...) CALIDAD AMBIENTAL Y PAISAJÍSTICA BUENA: 24-30 puntos MEDIA: 19-13 MALA: 12-8 42 PANEL 6 – EL CAMINO DEL AGUA DESCRIPCIÓN En este panel analizaremos el ciclo del agua, pero no el ciclo natural, observaremos como recolectamos y potabilizamos el agua para cubrir nuestras necesidades y su posterior gestión. INFORMACIÓN PARA EL PROFESORADO LOS EMBALSES En los últimos 50 años, los embalses se han convertido en elementos habituales del paisaje. En el estado español, con una geografía sin apenas lagos y con una climatología extremadamente variable, la construcción de casi 1.000 embalses responde a un triple contenido: Es un medio para asegurar las reservas de agua para riegos y suministro de agua potable durante los períodos estacionales de sequía. Es un medio para reducir el impacto de las grandes avenidas e inundaciones sobre los tramos bajos de los ríos. Es una fuente de energía de bajo coste. Los tres propósitos confluyen en un objetivo común: regular y gestionar la red hidrográfica. Hay que tener en cuenta que un consumo y gestión responsable de los recursos hídricos fomentando el ahorro y el uso responsable podría reducir la necesidad de estas grandes obras de ingeniería. Desde el punto de vista de la ecología, hay que considerar a los embalses como elementos de una unidad ecológica mayor que comprende el río y la cuenca que drena. Su funcionamiento como ecosistema está condicionado en primer lugar por el clima y las características de la cuenca hidrográfica (sustrato ecológico, tipo de suelo y vegetación) que determinan en gran medida la composición mayoritaria de sus aguas. Por otro lado, la actividad del ser humano modifica directamente la cuenca: vierte aguas residuales, quema y tala bosques, añade abono a los cultivos etc, modificando así la composición del agua de los ríos y embalses. La composición y estado trófico del agua embalsada es reflejo del tipo de actividad que tiene lugar en la cuenca, por lo tanto la recuperación ecológica de la misma redundaría en la mejora de la calidad del agua de los embalses. En este sentido, la mayoría de los embalses son eutróficos y muchos llegan a agotar el oxígeno en el fondo durante el verano. Por otra parte, no debemos olvidar que con estas grandes obras de infraestructura se está modificando el medio en dos sentidos: Interferimos en el ciclo del agua, ya que aumentamos el estado de permanencia de grandes volúmenes de este elemento modificando bruscamente sus tasas de renovación naturales. Intervenimos sobre el ecosistema modificándolo absolutamente y generando un nuevo sistema sin poder valorar totalmente las consecuencias que pueden llegar a tener nuestra actuación, no sólo in situ, sino a lo largo de toda la cuenca. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL El agua de consumo (industrial, agrícola, doméstica) procede en su mayor parte de los embalses; y además producen electricidad (el 10,5% de la electricidad producida en la CAPV tiene su origen en nuestros ríos). Sin embargo, junto a estas aportaciones positivas ocasionan graves alteraciones: En la construcción de los embalses se inundan los terrenos. La dinámica del río queda anulada; cambia el microclima de la zona y las poblaciones acuáticas quedan aisladas. Aguas abajo, el aporte puede estar por debajo del caudal mínimo ecológico en época estival. En caso de lluvias fuertes se multiplican los riesgos de inundación en las zonas que reciben el desembalse. El pantano retiene materiales arrastrados por el río por lo que se pierden nutrientes aguas abajo. El pantano va perdiendo capacidad para almacenar agua y puede llegarse a colmatar. Plantea problemas de eutrofización: Los fertilizantes, plaguicidas, residuos fecales, ganaderos o aguas residuales urbanas (detergentes y fecales) son arrastrados por las lluvias al río y quedan retenidas en el embalse. El aumento de nutrientes (fertilizantes, detergentes…) produce un crecimiento desmesurado de algas y plantas. Su posterior descomposición supone la utilización de todo el oxígeno disponible y como consecuencia la muerte de los seres vivos que lo necesitan. Aumentan los sedimentos y se desencadenan procesos de putrefacción. Estos procesos producen malos olores y elementos tóxicos. Todo ello hace controlar la demanda de agua, gestionar correctamente los embalses existentes y realizar estudios de viabilidad e impacto ambiental previos a la construcción de nuevos embalses, teniendo en cuenta las diferentes alternativas posibles. 44 LAS CENTRALES HIDROELÉCTRICAS En las centrales hidroeléctricas se utiliza la fuerza del agua como fuente de energía, si bien en éstas no se trata únicamente de la energía mecánica como en molinos y ferrerías, sino que esta energía (mecánica) se combina utilizando los principios de electromagnetismo de la energía eléctrica (la que mayor desarrollo ha mostrado los últimos 100 años). En 1882 comenzó a funcionar la primera central hidroeléctrica basada en el modelo de Edison. Desde que Tesla en 1888 descubrió el motor de inducción electromagnética, se pudo transformar de modo conveniente y eficaz la corriente producida por el giro de las turbinas en potencia mecánica que permitiera mover las máquinas industriales. Sus bajos costes de producción comparando con los motores de gas, diesel o las turbinas de vapor, y lo económico de su mantenimiento son claves para entender la proliferación de centrales hidroeléctricas en aquellos lugares con condiciones geológicas y físicas adecuadas. Esquemáticamente, una central hidroeléctrica consta de las siguientes partes (que están referidas en orden) desde la entrada de agua a la central: Una presa. Un canal de alimentación. Un edificio en el que se alojan: ➪La turbina motriz. ➪El generador. ➪Los cuadros de control. Un canal para desagüe. Un tendido eléctrico de distribución de la energía producida. En Euskal Herria fue normal aprovechar parte de las instalaciones hidráulicas de molinos y ferrerías para reconvertirlas en centrales productoras de electricidad. En algunos casos, convivieron ambas utilizaciones de un mismo salto de agua. Tras conocer los datos del caudal disponible, la altura del salto, las posibilidades del mercado y la distancia hasta el destino, se proyectaba la central hidráulica eligiendo la mejor ubicación y diseñando adecuadamente la presa, el canal y la maquinaria más aconsejable. Las principales máquinas a utilizar en una central de producción hidroeléctrica son las siguientes: Turbina o rueda hidráulica Generador o aparato de conversión de la energía mecánica de la rotación de la turbina en energía eléctrica Transformador, que modifica el tipo de la corriente eléctrica. 45 Los primeros diseños de turbina estaban directamente inspirados en las ruedas hidráulicas que movían molinos y ferrerías. En realidad se trata de una pequeña rueda hidráulica sobre la que el agua actúa a gran presión y que debido a ello se mueve a alta velocidad. Existen numerosos tipos de turbinas, adaptadas cada una de ellas a las diferentes necesidades que impone la variada tipología de las cuencas hidrográficas. Así por ejemplo la turbina denominada de Pelton, diseñada por este minero norteamericano para mover directamente una trituradora de mineral, y readaptada posteriormente para producir electricidad, se utilizaba para saltos superiores a los 200 metros. Por el contrario, la turbina Francis, construida en 1847 se utilizaba generalmente para saltos inferiores a los 200 metros. El eje de las turbinas transmite la fuerza de rotación al generador eléctrico o dinamo, en el que la fuerza electromotriz es inducida por variación del campo magnético generado por el propio movimiento rotatorio del eje. El primer generador se debe a Faraday, siendo la empresa Siemens quien en 1856 presentó el primer modelo de corriente continua. Edison con su generador bipolar de 1878 y Tesla y Ferraris con la invención de su motor de corriente alterna, posibilitaron la rápida difusión de este tipo de energía, convirtiéndola en un producto con viabilidad comercial. En 1902 ya existían máquinas tanto de corriente alterna como de corriente continua, si bien, debido fundamentalmente a que la corriente alterna es más fácil de transportar, este sistema se convirtió en mayoritario. De esta forma las primeras centrales hidroeléctricas que vendían la electricidad en puntos cercanos, fueron poco a poco alargando el horizonte de sus ventas y, por medio de cables aéreos, se comenzó a transportar la energía a puntos lejanos. Por citar un ejemplo, cabe decir que en Gipuzkoa desde finales del siglo XIX surgen numerosas centrales hidroeléctricas, hasta el punto de existir 80 instalaciones desde este tipo en 1912. La mayoría de estas era promovidas por empresas y utilizadas para mover directamente la maquinaria de sus establecimientos fabriles. En otros casos había centrales que dirigían su producción al alumbrado de municipios o casas dispersas. También había centrales mixtas en las que además de consumir la energía se exportaba el sobrante. DEPURADORA DE AGUA POTABLE (E.T.A.P.) El agua que se destina al abastecimiento de una población no puede ser utilizada ni consumida directamente. Desde su origen (un río, manantial o embalse) hasta los lugares donde se consume, adquiere una serie de impurezas que impiden su utilización por el riesgo sanitario que conllevan, cuya eliminación se consigue en la planta potabilizadora, donde las aguas son sometidas a un completo tratamiento físico-químico con desinfección bacteriológica y fluoración (en su caso). 46 La estación de tratamiento de Venta Alta, en Arrigorriaga constituye la principal instalación de abastecimiento de agua a Bizkaia y en ella se tratan las aguas del Sistema Zadorra (Embalse de Undurraga) que sirven a una población cercana al millón de habitantes. Venta -Alta se ha construido en dos fases: 1ª Fase: En servicio desde 1968. Capacidad normal 3m3/sg. Capacidad máxima 4m3/sg. 2ª Fase: En servicio desde 1984. Capacidad normal 4m3/sg. Capacidad máxima 5m3/sg. En la planta potabilizadora tienen lugar distintos procesos que serian los siguientes: Se comienza eliminando aquellas partículas sólidas que lleva el agua en suspensión, tales como pequeños granos de arena, polvo etc. Para ello normalmente se hace pasar el agua sobre filtros que retienen las partículas más gruesas. Luego añaden unos productos llamados "coagulantes": estos compuestos actúan sobre la polaridad de las moléculas para eliminar su cohesión y favorecer la liberación de partículas sólidas en suspensión. “Floculantes”: Estos productos orgánicos de cadena larga (moléculas grandes) atrapan las partículas en suspensión que hay en el agua. Este proceso de atrape se llama "Floculación". A continuación se permite que el agua pase a las cubetas de sedimentación donde se deposita la mayor parte del floculo que se ha formado; el resto se elimina haciendo pasar de nuevo el agua por unos filtros especiales. Para mejorar el olor y el sabor el agua se suele añadir, junto con los coagulantes, carbón activo finamente pulverizado. Una vez que termina la potabilización física y química, tiene lugar en la misma planta la depuración bacteriológica. El objetivo de ésta es eliminar del agua diferentes microorganismos que pueden ser causa de enfermedad. El procedimiento que se emplea consiste en añadir al agua ya filtrada cloro, sólo o junto con amoniaco. Para esta depuración bacteriológica también se puede emplear ozono o bien exponer el agua a rayos ultravioleta pero estos procedimientos son mucho más caros. Terminada la potabilización del agua, física, química y bacteriológica, aún falta mucho camino para que el agua llegue hasta el grifo de casa. Para evitar que durante ese camino el agua ataque los materiales que forman las tuberías, que suelen ser de acero y de hormigón, se suelen añadir pequeñas cantidades de agua con cal o agua con sosa. ESTACION DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES (E.D.A.R.) Las aguas residuales producto del uso doméstico son recogidas y trasladadas a la estación de aguas residuales con el fin de eliminar las sustancias contaminantes (generalmente materia orgánica y sólidos en suspensión) antes de ser vertidas a los ríos. 47 En la planta de tratamiento de aguas residuales normalmente se realiza los siguientes pasos para limpiar el agua residual: un pretratamiento y un tratamiento primario para eliminar los sólidos en suspensión y flotantes, un tratamiento secundario ó biológico para eliminar la materia orgánica y los sólidos en suspensión que no fueron eliminados anteriormente y ocasionalmente se realiza un tratamiento terciario que consta de una cloración con el cual se eliminan los posibles agentes patógenos que puedan tener las aguas ya tratadas. PRETRATAMIENTO El pretratamiento consiste en la eliminación de los sólidos en suspensión y elementos flotantes mediante el cribado del agua. El agua residual procedente de los colectores entra en la planta de tratamiento donde primeramente pasa por una criba con separación de barrotes de 300mm donde se eliminan mayoritariamente los sólidos flotantes tales como trapos, plásticos, etc. Después el agua residual es nuevamente cribada para eliminar los sólidos en suspensión de menor tamaño: en este caso el agua residual pasa primeramente por una reja de gruesos (separación de barrotes 50mm) donde se eliminan los sólidos en suspensión más grandes y después pasa por una reja de finos (separación de barrotes 12mm) donde se eliminan los sólidos en suspensión de menor tamaño. Tras esta parte se traslada el agua a la cámara de desarenado y desengrasado para retener aceites y pequeñas partículas sólidas en suspensión donde además se le añade aire. TRATAMIENTO PRIMARIO El tratamiento primario se basa principalmente en la sedimentación. Esta sedimentación puede realizarse sin ayuda (decantación) o bien con ayuda de sustancias químicas (coagulación). En la decantación las partículas sedimentan guardando su individualidad en cambio en la coagulación las partículas se cohesionan aumentando su velocidad de sedimentación. En este tratamiento el agua se almacena en un compartimento donde permanece un cierto tiempo en reposo; las materias que permanecían en suspensión van precipitándose al fondo, es decir, las partículas sedimentan. De este modo se elimina algo de materia orgánica, arcillas en suspensión y en ciertos casos algunos microorganismos. Una vez desarenada el agua residual es enviada a la 3ª etapa denominada tratamiento secundario ó biológico. TRATAMIENTO SECUNDARIO Ó BIOLOGICO El tratamiento biológico se realiza en estaques cuadrados (12 m de lado y 3,3m profundidad) con tiempo de retención de 13,76 horas. La oxigenación del agua se realiza empleando turbinas del tipo superficial accionadas por motor de 40 CV. 48 El tratamiento secundario consiste en la oxidación de las sustancias orgánicas disueltas y coloides en presencia de microorganismos y otros agentes de descomposición. La mayor parte de la descomposición se realiza con presencia de oxígeno, es decir, por metabolismo aeróbico, si bien puede existir una cámara previa de digestión anaerobia. Existen varios sistemas para eliminar la materia orgánica de las aguas residuales pero el más utilizado en el País Vasco es el sistema de fangos activados. El sistema de fangos activados consta de una comunidad microbiana que está en suspensión formando una estructura gelatinosa llamada flóculo. El flóculo está compuesto con numerosas bacterias y microorganismos que oxidan la abundante materia orgánica existente en las aguas residuales. Una vez transcurrido el tiempo de retención, el agua tratada se traslada al decantador secundario donde mediante la sedimentación se separan los fangos que sedimentan del agua limpia. DECANTACION SECUNDARIA. Se realiza en una unidad de 11m de diámetro. Los fangos se extraen mediante equipos de barrido arrastrados por un puente. Los fangos, por medio de dos bombas sumergidas, se envían por una parte a la entrada del tratamiento biológico para mantener el equilibrio metabólico de la comunidad microbiana y por otra parte el exceso de fangos se elimina después de tratarlos. En algunos casos los fangos se tratan sometiéndolos a una digestión en condiciones anaeróbicas y en otros casos este exceso de fango es incinerado en plantas específicas. TRATAMIENTO TERCIARIO (ESTERILIZACIÓN) Antes de verter las aguas tratadas al río, se lleva a cabo una esterilización final mediante la adición de cloro gas. Se colocan dos clorómetros de capacidad 10 Kg./h, así como una cámara donde se mezclan el cloro y el agua. Para favorecer esta mezcla, en la entrada se sitúa una turbina. 49 MATERIAL PARA EL ALUMNADO EDUCACIÓN PRIMARIA 1.- Tras ver el ciclo del agua, reflexionad sobre estas dos cuestiones: ► ¿Os imagináis cuánto cuesta construir y mantener todas estas instalaciones? ¿Creéis que merece la pena? ¿Por qué? En muchos tramos de ríos de la CAPV como el Zadorra, Kadagua, Nervión, Ibaizabal, Deba, Oria,etc., el agua está calificada como “no utilizable para el suministro de agua potable, salvo casos excepcionales y con un tratamiento específico y costoso”. ¿A qué creéis que es debido? Existen sustancias contaminantes procedentes de actividades industriales, agrícolas, ganaderas, etc., que al llegar a los ríos hacen que sus aguas estén en tan mal estado, que no valgan prácticamente para ningún uso, ni tampoco para albergar vida en ella. La calidad del agua está relacionada directamente con los usos, es decir, depende de para qué vayamos a usar el agua, (para beber, bañarnos, cocinar, regar, etc.) deberá tener unas condiciones u otras. Es importante que el agua del río se mantenga limpia, no sólo para que las personas podamos usarla, también es fundamental para conservar el ecosistema del río y para que haya vida en él, con una fauna y flora diversa. ► Pensad: vosotros y vosotras tan sólo tenéis que abrir un grifo para conseguir en vuestra casa agua potable en buenas condiciones. Después de usarla ¿cuántas sustancias diferentes lleva el agua? Escribid todas las que se os ocurran. Entre estas sustancias que muchas veces arrojamos por nuestros lavabos y fregaderos, hay algunas especialmente contaminantes como la lejía, pintura, disolvente, amoniaco, etc. ¿Qué creéis que deberíamos hacer con estas sustancias? 2.- ¿Qué es, verdadero o falso? - La única forma de fregar bien los platos es con el chorro de agua abierto y bien caliente. Los embalses son importantes reservorios de agua. Existen calentadores de agua solares. La abundante entrada de fertilizantes puede causar la eutrofización. El agua potable es un recurso natural inagotable. El agua que sale de los embalses puede utilizarse para producir energía eléctrica. 50 - Cuanto más agua usemos, más probable es que haya que inundar valles para convertirlos en embalses. En cuanto a los detergentes; mejor si los adquieren sin fosfatos, pero aún más importante es saber emplear la dosis indicada. Las actividades recreativas son beneficiosas para el ecosistema del embalse. El consumo de agua por persona y día es de 250 litros aproximadamente, en cualquier lugar del planeta. Si la superficie de un río se encuentra llena de algas, es señal de contaminación de origen orgánico. Los humedales son peligrosos por la cantidad de mosquitos que viven en ellos. El agua de escorrentía arrastra sedimentos que pueden colmatar el embalse. Una planta potabilizadora y una depuradora son la misma cosa. Todo embalse debe liberar al río el caudal ecológico. 3.- Haced grupos y intentad responder a las siguientes preguntas: - ¿Con qué fin se construyen los embalses? Enumera un tipo de energía renovable relacionada con el Ciclo del Agua. Analiza los pasos que se dan en la producción de energía en dicho caso. ¿Creéis que el estado actual de los ríos es el adecuado? ¿Por qué? ¿Qué son y por qué son importantes los bosques de ribera? ¿Cuáles son las aportaciones biológicas de los bosques de ribera? Enumera los diferentes contaminantes del río después de la utilización del agua por parte de los seres humanos. ¿Qué es una planta potabilizadora de aguas? ¿Creéis que es necesario potabilizar el agua? ¿Por qué? Cita al menos cinco acciones en las que utilizamos el agua las personas. ¿Cómo queda el agua después de estos usos? Enumera algunas sustancias contaminantes que puede llevar esa agua. ¿Qué es y para qué se utiliza una estación de tratamiento de aguas residuales? ¿Son necesarias las estaciones de depuración de aguas residuales? ¿Por qué? ¿Qué sucedería si vertiéramos las aguas residuales sin previo tratamiento? ¿Qué crees que es una sustancia biodegradable? Cita cinco acciones que podrías realizar fácilmente para ahorrar agua. Dibuja y explica todos los pasos que se dan en el Ciclo del Agua. Ten en cuenta el uso que el ser humano realiza de dicho recurso. 51 EDUCACIÓN SECUNDARIA 1.- EXPERIMENTO: Obtención de agua potable. Es largo el proceso al que es sometida el agua procedente de los embalses para que sea apta para el consumo. En esta ocasión seremos nosotros los que realizaremos un proceso de potabilización. Como los desinfectantes (cloración) son peligrosos de manipular no los incluiremos. Por lo tanto debemos tener en cuenta que el agua que obtendremos finalmente no estará completamente purificada: si la bebemos puede causarnos problemas o enfermedades. Puede que la veamos limpia, pero como ya sabemos los microorganismos no se observan a simple vista. Materiales: - 3 litros de agua - 2 cucharadas de tierra sucia y/o polvo - Botellas de plástico de 2 litros - Una entera y con tapa -Una con tapa y sin fondo - Y otra sin la parte superior - 1 jarra transparente grande - 1 kilo de arena fina - 1 kilo de arena gruesa - 1 kilo de piedras pequeñas - 1 filtro para café o un trozo de tela - 1 goma elástica - 1 cucharada sopera de sulfato de aluminio (venta en ferreterías) - 1 cuchara a) La aireación es la adición de aire al agua. Ello agrega oxígeno al agua y permite que los gases atrapados en ella puedan escapar. 1. Si no tenéis agua estancada o sucia ha llegado el momento de “prepararla”. Mezclad los tres litros de agua con la tierra y el polvo. 2. Verted cerca de un litro y medio de agua sucia en la botella entera; guardad el resto para compararla con el agua que obtendréis al final del proceso. 3. Tapad la botella donde pusisteis el agua y agitadla vigorosamente durante treinta segundos. 4. Vaciad el agua a la botella sin parte superior. Luego traspasadla de esta a la botella sin fondo, una y otra vez 10 veces. Finalmente, dejadla en la botella sin parte superior. 52 b) La floculación es el proceso mediante el cual la suciedad y otras partículas sólidas suspendidas se “pegan” químicamente en grupos, y así pueden eliminarse del agua con facilidad. Este paso ayudará a acelerar la sedimentación 1. Agregad las dos cucharadas de sulfato de aluminio al agua aireada. 2. Revolved la mezcla suavemente con la cuchara, por 5 minutos. 3. Observad qué ocurre. c) La sedimentación es el proceso que ocurre cuando la gravedad atrae las partículas agrupadas hacia el fondo del recipiente. 1. Dejad que el agua se mantenga sin movimiento en la botella, cerca de 20 minutos. 2. Si no conseguisteis sulfato de aluminio, deberéis esperar a que el agua sucia decante de manera natural; dejadla reposar de un día para otro, sin mover la botella. Mientras tanto, construid un filtro con la botella que no tiene fondo. 1. Tapad la boca de la botella con el filtro de café y atadlo con la goma. 2. Dadle vuelta a la botella y poned una capa de piedras en ella. 3. Sobre las piedras colocad la arena gruesa y finalmente la arena fina. 4. Limpiad el filtro vertiendo cuidadosamente cinco o más litros de agua limpia del grifo a través de él. Tratad de que no se mueva la capa superior de arena fina mientras echáis el agua. d) La filtración a través del filtro de arena y piedras pequeñas remueve gran parte de las impurezas que se mantienen todavía en el agua después que la floculación y la sedimentación hayan ocurrido. 1. Una vez que una gran cantidad de sedimento se haya depositado en el fondo de la botella con agua sucia, proveniente del proceso de sedimentación, vaciad lenta y cuidadosamente los dos tercios superiores de esta agua a través del filtro. 2. Recoged el agua filtrada en la botella entera. 3. Comparad el agua tratada y la no tratada. Recordad que el agua aún debería ser sometida a un proceso de cloración y ajuste del pH en caso de que este no fuese adecuado para el consumo. ¿Qué os ha parecido el proceso y el tiempo invertido para “potabilizar” un solo litro de agua? 53 ¿Cuántos litros de agua se consumen de media por persona al día en tu municipio? Pensad que la mayor parte de esa agua que consumimos debe ser sometida posteriormente a un tratamiento de depuración… que no es menos costoso que el de potabilización… 2.- Por grupos tratar de plasmar de forma gráfica el sistema de abastecimiento de agua en vuestra comarca o localidad (depósitos de aguas, embalses, plantas depuradoras, núcleos urbanos, puntos de abastecimiento…). Hacedlo utilizando como ayuda mapas, planos… BACHILLER 1.- Queremos ver a los alumnos/as en posturas diferentes y defendiendo sus ideas. Para ello, proponemos un pequeño debate poniendo un tema importante sobre la mesa. Se formarán dos grupos en clase, por un lado los que estén a favor del tema y por otro los que estén en contra. Los alumnos/as pueden preparar su debate respondiendo las siguientes preguntas. ¿Construimos otro embalse o ahorramos agua? Batería de preguntas para el grupo a favor del embalse: - - ¿Habéis padecido en vuestras casas restricciones de agua en alguna ocasión? ¿Qué soluciones se podrían dar a estas situaciones? Indicad los problemas y beneficios que obtendríamos con el futuro embalse. Solamente teniendo el embalse no podemos regar, ni beber, son necesarias otro tipo de obras ¿Cuáles? ¿Cómo influyen en el medio ambiente? ¿Qué otros tipos de cultivo se podrían introducir con regadío? ¿Cómo podemos aprovechar el agua del embalse? ¿A quién beneficia en mayor medida la reserva de agua, a la población local o al área de influencia (núcleos urbanos a los que abastece)? Para contestar hay que tener en cuenta las nuevas expectativas que puede crear el embalse. ¿Puede ser el agua de nuestro embalse un líquido solidario? ¿Por qué? Si realizásemos algún trasvase ¿Podríamos pedir algo a cambio? ¿Qué se nos ocurre? Citad 5 tipos de empresas que necesiten agua para su funcionamiento y para qué lo utilizan. ¿Qué beneficios supondría la generación de electricidad? Por último, según los resultados, ¿creéis conveniente la construcción del embalse? 54 Batería de preguntas para el grupo en contra del embalse: - ¿Habéis padecido en vuestras casas restricciones de agua en alguna ocasión? ¿Qué soluciones se podrían dar a estas situaciones? Indicad los problemas y beneficios que obtendríamos con el futuro embalse. Solamente teniendo el embalse no podemos regar, ni beber, son necesarias otro tipo de obras ¿Cuáles? ¿Cómo influyen en el medio ambiente? ¿Qué impactos ambientales generaría la construcción del embalse? ¿Por qué cambiaría la fisonomía de la zona? ¿Creéis que los/as habitantes de la zona estarían de acuerdo con la construcción del embalse? ¿Qué cambios se van a producir en el río con el embalse, en su flora, en su fauna, en el caudal? ¿Creéis compatibles las actividades económicas (agricultura, turismo, piscifactorías…) con la presencia de aves acuáticas en la reserva de agua? ¿El hecho de tener más cantidad de agua disponible favorece el derroche de este elemento? Por último, según los resultados, ¿creéis conveniente la construcción del embalse? 2.- Crucigrama 55 Horizontal 2. Especie que es capaz de colonizar ambientes modificados 4. Organismo (bacteria u hongo) que aprovecha los residuos como fuente de energía (alimento) 5. Superficie que delimita la presa (no el embalse) superiormente 6. Proceso químico mediante el cual se aglutinan las sustancias coloidales presentes en el agua, facilitando de esta forma su decantación y posterior filtrado 10. Dícese del caudal mínimo de agua que garantiza vida en el río 12. Estructura hidráulica por la que rebosa el agua excedentaria cuando la presa ya está llena 14. Proceso de separación por el cual se hace pasar una mezcla de sólidos y fluidos a través de un medio poroso donde se retiene de la mayor parte de los componentes sólidos de la mezcla. 15. Lugar donde se tratan las aguas residuales antes de su vertido al medio 17. Tratamiento al que debe ser sometida el agua antes de su consumo 18. Tratamiento al que se somete el agua tras su utilización Vertical 1. Pez muy pequeño que posee tres espinas eréctiles. En el País Vasco está catalogado como “vulnerable”. 3. Primer eslabón de la cadena trófica; autótrofo (vegetal fotosintético) 7. Falta total o casi total de oxígeno en el medio o en un organismo 8. Especie que responde a condiciones ambientales específicas, por lo que es utilizada como indicador del estado de salud del ambiente 9. Enriquecimiento en nutrientes de un ecosistema 11. Método físico de separación que se basa en la diferencia de densidad entre los componentes, que hace que dejados en reposo se separen. 13. Déficit de oxígeno en el medio o en un organismo 16. Lugar donde se trata el agua para su posterior consumo RESPUESTAS: Horizontal 2. OPORTUNISTA—Especie que es capaz de colonizar ambientes modificados 4. DESCOMPONEDOR—Organismo (bacteria u hongo) que aprovecha los residuos como fuente de energía (alimento) 5. CORONACIÓN—Superficie que delimita la presa (no el embalse) superiormente 6. FLOCULANTE—Proceso químico mediante el cual se aglutinan las sustancias coloidales presentes en el agua, facilitando de esta forma su decantación y posterior filtrado 10. ECOLÓGICO—Dícese del caudal mínimo de agua que garantiza vida en el río 12. ALIVIADERO—Estructura hidráulica por la que rebosa el agua excedentaria cuando la presa ya está llena 14. FILTRACION—Proceso de separación por el cual se hace pasar una mezcla de sólidos y fluidos a través de un medio poroso donde se retiene de la mayor parte de los componentes sólidos de la mezcla. 15. EDAR—Lugar donde se tratan las aguas residuales antes de su vertido al medio 17. POTABILIZACIÓN—Tratamiento al que debe ser sometida el agua antes de su consumo 18. DEPURACIÓN—Tratamiento al que se somete el agua tras su utilización Vertical 1. ESPINOSO—Pez muy pequeño que posee tres espinas eréctiles. En el País Vasco está catalogado como “vulnerable”. 3. PRODUCTOR—Primer eslabón de la cadena trófica; autótrofo (vegetal fotosintético) 7. ANOXIA—Falta total o casi total de oxígeno en el medio o en un organismo 8. BIOINDICADOR—Especie que responde a condiciones ambientales específicas, por lo que es utilizada como indicador del estado de salud del ambiente 9. EUTROFIZACIÓN—Enriquecimiento en nutrientes de un ecosistema 11. DECANTACIÓN—Método físico de separación que se basa en la diferencia de densidad entre los componentes, que hace que dejados en reposo se separen. 13. HIPOXIA—Déficit de oxígeno en el medio o en un organismo 16. ETAP—Lugar donde se trata el agua para su posterior consumo 56 PANEL 7- EL AGUA Y EL CAMBIO CLIMÁTICO DESCRIPCIÓN En este caso relacionaremos el agua con el cambio climático que está ocurriendo. Describiremos el problema y buscaremos las consecuencias y posibles soluciones. INFORMACIÓN PARA EL PROFESORADO El clima actual en la Tierra es relativamente cálido. Sin embargo, en la historia del Planeta ha habido importantes olas de frío y largos periodos cálidos. En Europa existen registros de periodos mucho más fríos que el presente. En la actualidad, las corrientes de aire ártico que llegan a Europa desde el océano Atlántico son muy suaves. Ello se debe a la acción de las aguas cálidas superficiales que, procedentes del sur, alcanzan Groenlandia. La transferencia de calor entre el agua y la atmósfera hace que el aire se caliente. Mientras, una corriente de agua más fría desciende por el borde oriental del continente americano. Comparativamente, a igual latitud, el clima de Norteamérica es más frío que en Europa. Al impedir que las corrientes cálidas avancen en el Atlántico, las temperaturas en Europa descienden bruscamente. ¿QUÉ ES EL CAMBIO CLIMÁTICO? El sol emite energía que llega hasta la Tierra, parte de esta energía es absorbida y parte es devuelta en forma de calor. Los gases de la atmósfera regulan la cantidad de calor que ésta retiene haciendo posible la vida tal y como hoy la conocemos (la temperatura media de la tierra es de unos 15ºC y si la atmósfera no existiera sería de unos -18ºC). El efecto invernadero: Dentro de un invernadero la temperatura es más alta que en el exterior porque entra más energía de la que sale sin la necesidad de que empleemos calefacción para calentarlo. En el conjunto de la Tierra se produce un efecto natural similar de retención del calor gracias a algunos gases atmosféricos. 1.- Los rayos de sol atraviesan la atmósfera y calientan la superficie terrestre. 2.- Desde la superficie terrestre se irradia calor a la atmósfera en forma de radiación infrarroja; parte de esta radiación se pierde en la atmósfera. 3.- El dióxido de carbono y el vapor de agua presentes en la atmósfera absorben parte de los rayos infrarrojos actuando como los cristales de un invernadero, ya que atrapan el calor y lo devuelven a la superficie terrestre. Por eso se llaman gases de invernadero. 57 4.- Cuando se produce un aumento de los gases de invernadero, aumenta también la cantidad de calor atrapado, por lo que en consecuencia se produce un calentamiento de la Tierra. El dióxido de carbono, el gran problema: Más de la mitad del efecto invernadero producto de la actividad humana se debe al CO2 y más de las tres cuartas partes de este gas proceden del consumo y uso de los combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas), es decir, del consumo de energía. Los países industrializados hemos consumido tal cantidad de combustibles fósiles que la concentración de CO2 en la atmósfera ha aumentado en un 30% respecto a los niveles preindustriales. Si no se toman medidas urgentes llegaremos a un aumento de hasta el 300% a finales de siglo. La deforestación también influye en el aumento del CO2 puesto que las plantas absorben este gas en su crecimiento por lo que la pérdida de los bosques contribuye a aumentar el efecto invernadero. Además, los incendios liberan el CO2 que estaba almacenado. Durante el último siglo: - El nivel de dióxido de carbono (CO2) ha aumentado un 25%. - El nivel de óxido nitroso (N2O) ha aumentado un 19%. - El nivel de metano (CH4) ha aumentado un 100%. Aumento de la temperatura: En el transcurso de los últimos 100 años se ha registrado un calentamiento de la atmósfera de entre 0,3 y 0,6 ºC y se ha constatado un retroceso de los glaciares de montaña y una elevación de 1 a 2 mm del nivel del mar. Si las emisiones de gases invernadero siguen incrementándose a nivel actual, puede suceder que a mediados de este siglo la temperatura alcance el nivel más elevado de los últimos 20.000 años. RELACION ENTRE EL AUMENTO DE DIOXIDO DE CARBONO Y LA TEMPERATURA A LO LARGO DEL TIEMPO ¿CÓMO SE CONTRIBUYE AL CAMBIO CLIMÁTICO? El cambio climático no es una amenaza futura, es un hecho. El crecimiento demográfico y el actual modelo socioeconómico originan una gran presión 58 sobre la capacidad autorreguladora de la atmósfera que está llevando a una situación próxima a sus límites, y según algunos científicos sobrepasándolos. En la CAPV, al igual que ocurre en el resto de Europa, los sectores que más contribuyen a las emisiones de gases de efecto invernadero son el sector energético (generación/ transformación de energía), el transporte y la industria. Principales conclusiones: - - El principal gas de efecto invernadero en la CAPV es el dióxido de carbono (CO2) que con 16,8 millones de toneladas supone el 86,6% del total. Las principales fuentes de emisión del CO2 son los puntos de combustión; a mucha distancia le siguen los procesos de descarbonatación de las industrias minerales y las pérdidas en la transformación de energía. La mayor contribución a las emisiones de metano (CH4) son los procesos de descomposición anaeróbica de la materia orgánica (restos de alimentos, papel, cartón, madera,…) en los vertederos. La evolución de las emisiones de óxido nitroso (N2O) está condicionada por la fabricación de ácido nítrico y por el uso de fertilizantes nitrogenados. EL CAMBIO CLIMÁTICO: CONSECUENCIAS La comunidad científica ha llegado a un amplio acuerdo en torno a la idea de que el incremento de la concentración de gases efecto invernadero en la atmósfera terrestre está provocando alteraciones en el clima como consecuencia del aumento de la temperatura general de la superficie terrestre. ¿Qué ha pasado hasta ahora?: - Aumento de las superficies áridas. - Entre 1971 y 2000 se ha producido un aumento de la temperatura de 1,53 ºC. - Han aumentado los incendios forestales. - Aumento de olas de calor. - Disminución de glaciares, de neveros y del número de días de nieve. ¿Y qué nos espera en el futuro? - Aumento de la temperatura mayor que el promedio europeo. - La precipitación media anual podría disminuir hasta un 40% en el sur peninsular hacia 2080. - El nivel del mar puede llegar a subir hasta un metro. - Más de la mitad de la superficie del delta del Ebro, puede quedar bajo el nivel del mar con una subida de 50 cm, lo que probablemente ocurrirá a mediados de este siglo. La protección de estas áreas requerirá obras costosas, tales como diques y barreras. - Reducción y desaparición de zonas húmedas, lo que tendrá un gran impacto sobre la fauna salvaje. - Disminución del rendimiento de los cultivos en general (dependiendo de la disponibilidad del agua). 59 - Aumento de plagas procedentes de zonas áridas. Aparición de enfermedades tropicales y reaparición de otras dolencias como la malaria. Aumento de la mortandad por las olas de calor. Las mayores temperaturas favorecerán la aparición de contaminantes urbanos como el ozono que puede provocar alergias, enfermedades cardiorrespiratorias e incluso la muerte. PROTOCOLO DE KYOYO (1997) ¿Qué es?: El protocolo de Kyoto es un acuerdo internacional que promueve el desarrollo sostenible y combate el cambio climático. ¿Cuál es su principal objetivo para los próximos años?: El principal objetivo es reducir entre los años 2008 y 2012, en un 5,2% (respecto a los niveles de 1990) las emisiones a la atmósfera de los seis gases que provocan el efecto invernadero: el dióxido de carbono, el metano, el óxido nitroso, el hidrofluocarbono, el perfluorocarbono y el hexafluorocarbono de azufre. ¿Quién ha ratificado el Protocolo de Kyoto?: En total han ratificado 129 países que arrojan a la atmósfera aproximadamente el 61% de los gases contaminantes de todo el planeta. Para entrar en vigor, el acuerdo establecía que debía ser ratificado al menos por 55 países cuyas emisiones representaran el 55% de esas emisiones. Estados Unidos, India y China, tres de los países más contaminantes del planeta, se retiraron del acuerdo. ¿Qué compromisos debe asumir el Estado español? El Estado español podría aumentar sus emisiones en un 15% respecto a las de 1990. Sin embargo, como éstas han incrementado en los últimos años en un 45%, su principal tarea será la de reducirlas en un 30%. Es el país de la UE que más se aleja de su compromiso. ¿QUÉ PUEDES HACER TÚ? Muchas de las actividades que realizamos a diario pueden contribuir al cambio climático. Cualquier acción que llevamos a cabo: trabajar, andar, viajar, iluminar una habitación, comer,… supone un gasto de energía. Para satisfacer nuestras necesidades cada vez consumimos más y más energía. La energía que menos contamina es la que no se consume. - Las bombillas de bajo consumo duran 10 veces más y consumen 5 veces menos que las bombillas normales. Aunque son más caras se rentabilizan en tres meses. Calefacción: - En invierno se recomienda una temperatura de 20 ºC, ya que por cada grado más se consume un 7% más. 60 - Es recomendable poner ventanas o cristales dobles o aislantes. El 40% de las fugas de calor en una vivienda se produce a través de las ventanas. Al instalar un sistema de calefacción y/o agua caliente hay que descartar la electricidad, es la energía más derrochadora y la más cara. Una temperatura adecuada del agua en calderas es de 60 ºC. Electrodomésticos: - Cocinar con gas en vez de hacerlo con electricidad produce un 60% menos de CO2. - Es conveniente descongelar el frigorífico de vez en cuando. De esta forma, además de aprovechar para limpiar puedes reducir el consumo un 25%. - En las lavadoras y los lavavajillas el 90% del consumo se invierte al calentar el agua y tan solo el 10% restante es utilizado para mover el motor. Por eso, úsalos a plena carga. Transporte: - Tener el coche bien reglado y a punto ahorra energía y beneficia el medio ambiente. - El tren es un medio de transporte más eficiente que el transporte por carretera y además es más seguro y respetuoso con el medio ambiente. - Comparte el coche o, mejor aún, utiliza el transporte público. - La bicicleta es una magnífica alternativa para desplazarse a distancias cortas. MATERIAL PARA EL ALUMNADO EDUCACIÓN PRIMARIA 1.- Experimentando con la energía solar - La primera propuesta se centra en observar el aprovechamiento de la energía calorífica del sol y su aplicación en la agricultura. Así, se debe disponer de un tetrabrick, que se secciona por la mitad, y se rellena de tierra para ser utilizado como semillero. La superficie exterior se pinta de negro para captar mejor la energía del sol. A continuación, se cubre con un plástico transparente al que se le practican varios orificios. Con ello se consigue calentar la tierra, favoreciendo el proceso de evaporación y transpiración, al mismo tiempo que se logra dotar al semillero de la suficiente cantidad de agua con una aceleración del proceso de desarrollo de la semilla. - La segunda propuesta consiste en fabricar un mechero solar "de emergencia". Para ello se puede utilizar una naranja, un poco de papel de aluminio y un palillo. Se secciona la naranja por la base, estimando un sexto de la misma, de forma que quede una superficie circular cóncava. Se elimina la pulpa, y la parte interna se forra con el papel de aluminio, colocando el palillo en la parte central. De este modo es posible, orientándolo al sol, centrar todo el reflejo de los rayos solares en un único punto del palillo, y posicionar en el mismo aquello que queramos quemar. 61 EDUCACIÓN SECUNDARIA 1.- Estilo de vida y CO2 Esta actividad tiene como objetivo tomar conciencia de la importancia del comportamiento individual en la contribución al problema de la contaminación. Teniendo en cuenta los datos que figuran en la tabla siguiente, debe procederse a calcular la contribución de la familia de cada alumno o alumna a las emisiones de dióxido de carbono. Para ello es suficiente proceder en cada hogar a la recogida de datos tales como consumo anual de energía eléctrica, litros de fuel oil consumidos anualmente, gasto anual de bombonas de gas, km. recorridos en automóvil,... Posteriormente, y dado que actualmente se está discutiendo en la Unión Europea el tratar de disminuir las emisiones de este gas (disminución en la que es difícil llegar a un acuerdo pero para la que se barajan cifras en torno al 20%), sería de interés establecer una discusión en grupo acerca de qué podríamos hacer en cada hogar para proceder a esta reducción (para ello se incluye un desglose aproximado del consumo de energía eléctrica). ACTIVIDAD FACTOR DE UNIDAD EMISION DE CO2 Energía eléctrica Desglose: Lavadora 2,7 kwh/lavado Televisión 0,14 kw/h Calentador 0,023 kw/litro Kwh 0.41 kg/kwh Fuel o gas oil litro 2.6 kg/litro Gas natural m3 1,7 kg./m3 Propano, butano kg 2.7 kg/kg Automóvil litro 2.6 kg/litro Bus urbano km 0.06 kg/km Bus interurbano km 0.05 kg/km Tren o metro km. 0.03 kg/km Basura producción: 0,9 kg. persona/día kg. 3 kg/kg Emisión total de dióxido de carbono Reducción de un 20% kg. VALOR OBTENIDO Actividades en las que se propone reducir: 62 BACHILLER 1.- Siguiendo el rastro Se propone hacer un seguimiento (o, en su caso, revisión de hemeroteca) de 1 a 3 meses de duración de dos tipos de informaciones: a) Noticias de prensa relacionadas con contaminación atmosférica. Agruparlas en función de los diferentes temas: efecto invernadero y cambio climático, capa de ozono, lluvia ácida y problemas de contaminación local. Hacer una puesta en común, comentarlas y valorarlas. Estudiar la incidencia positiva o negativa de las diferentes Administraciones, industrias, asociaciones ecologistas y ciudadanos en la generación y posicionamiento ante las mismas. b) Valores de concentración de contaminantes medidos habitualmente por las estaciones de control de contaminación atmosférica existentes en tu ciudad. Caso de que estos valores no se publiquen en la prensa local, se pueden solicitar a los Ayuntamientos, haciendo de esta forma uso del derecho de acceso a la información pública sobre medio ambiente. Pregunta a la Administración si los valores están dentro de los límites admitidos por la legislación o por el contrario los superan. Discutir en grupo los resultados. 2.- Juego de la simulación ¿En qué consiste un juego de simulación? El juego de simulación puede ser calificado como técnica de trabajo grupal. Habitualmente, cumple un doble objetivo. Por una parte, establecer un mayor nivel de enriquecimiento personal mediante el hábito de trabajo en grupo, y por otra, disponer de un instrumento para el conocimiento y la resolución de conflictos. Comúnmente, consiste en determinar un tipo de problema y asignarle variables de intervención relacionadas con los diferentes posicionamientos sociales, fácilmente detectables, existentes en el mismo. Esto es expuesto al grupo y éste, a su vez, se divide en varios subgrupos que asumen el rol correspondiente a cada uno de los posicionamientos. De esta forma, es posible discutir y profundizar tanto en el problema como en su resolución, mediante las diferentes posturas existentes. Algunos de los componentes del grupo hacen la labor de observadores y aportan sus consideraciones en el análisis que se realiza tras el juego. Todos los grupos cuentan con un(a) moderador(a) cuya función es favorecer las intervenciones y centrar el diálogo en torno al problema objeto del juego. 63 Se llama juego de simulación ya que cada grupo simula el posicionamiento de un sector social interviniente y ello sin tener en cuenta si se encuentra a favor o en contra del mismo. Situación: un edificio de nueva construcción Un grupo de personas está interesado en construir chalets en las afueras de una gran ciudad, y disponen de parcelas de 2.000 metros cuadrados. El terreno tiene una extensión total de 50.000 metros cuadrados. Dispone de un río, que linda con el terreno, de 40 cm. de profundidad media y 3 metros de ancho (en los periodos estivales). Existen 5 metros de desnivel de comienzo a fin del terreno. Igualmente, en su lado Norte, hay una barrera de frondosos robles, y dispone de acceso por carretera a través del Este. El terreno está ubicado en una planicie y no ofrece promontorios cercanos, contando además con un manantial abundante de agua potable en el bosque. Conflicto: Hay cuatro bloques de personas con diferentes posicionamientos, que pretenden acometer la construcción de distinta forma en lo que respecta al acondicionamiento energético de la zona. Roles adoptados: Las propuestas de cada uno de los bloques son las siguientes: Bloque 1: Realizar una acometida eléctrica, dotar a las edificaciones de gasóleo para calefacción (independiente para cada usuario), gas para todo el conjunto (con contadores individuales) y hacer un depósito de agua que satisfaga las necesidades de al menos una semana (estimado en 100 metros cúbicos de agua). Dicen que es lo más barato. Bloque 2: Dotar a cada casa de instalaciones de agua caliente sanitaria por medio de colectores solares planos. Instalar una minicentral solar de reflectores y proporcionar 500 W. de potencia fotovoltaica independiente a cada casa. Igualmente, aprovechar el caudal del río para montar una central hidroeléctrica que sirva de apoyo a las necesidades energéticas de la urbanización y medir el potencial eólico para establecer uno o más aerogeneradores de apoyo en invierno. Dicen que es lo más barato. Bloque 3: Este grupo de personas conoce ambos postulados anteriores, y se muestra indeciso. 64 Bloque 4: Desconocen los postulados y simplemente tienen comprada su parcela. Han hablado con telefónica para que pongan teléfono por hilo. Eje de discusión: Se ha convocado en una reunión a todos los socio/propietarios de parcelas, para decidir acerca del tema y dar comienzo a las obras. 65 PANEL 8- AGUA PARA TODAS LAS PERSONAS DESCRIPCIÓN Aunque el agua es abundante, la cantidad de agua disponible para el consumo humano es muy pequeña. Además, la distribución de esa agua en la Tierra no es homogénea. Más de 1000 millones de personas en el mundo no tienen acceso a agua potable. Las enfermedades vinculadas con el agua provocan la muerte de un niño cada 8 segundos y son la causa del 80% del total de las enfermedades y muertes en el mundo en desarrollo. Es importante que el alumnado entienda adecuadamente el concepto de cooperación internacional, separándolo de otros tales como limosna, paternalismo o ayuda interesada. INFORMACIÓN PARA EL PROFESORADO La escasez de agua potable es un problema medioambiental, económico, sanitario, político,… La realización de obras hidráulicas adecuadas en los países del Sur; pozos, sistemas de riego, etc., son pasos importantes hacia el desarrollo. Pero en vez de esto muchas veces los gobiernos identifican el desarrollo con la construcción de grandes diques, gigantescas centrales eléctricas… En la India por ejemplo, en la zona del río Narmada, 150.000 personas tuvieron que emigrar por la construcción de una serie de presas que inundaron todo el valle en 1993. Y ¿cuál era la misión de esa obra? Pues no era otra que regar las grandes propiedades dedicadas a la exportación de productos agrícolas y producir energía eléctrica para las clases acomodadas de las ciudades. La gente que habitaba el valle desde siempre, sin perspectivas de encontrar otras tierras igualmente fértiles, acabarían en la periferia de Bombay y Ahmadabad. Este es sólo uno de los ejemplos en los que la destrucción del medio ambiente provoca pobreza. Uno ejemplo es Brasil, un país con alto índice de pobreza pero con una gran riqueza natura. En Brasil se ven obligados a talar los extensos bosques existentes a lo largo y ancho de esta inmensa región para conseguir ingresos y pagar la deuda externa. La selva es un depósito natural de agua y equilibra el ciclo de la misma, pues al retener el agua recarga las nubes por medio de la 66 evaporación. Sin selva el régimen de lluvias se altera; no llueve o lo hace de forma irregular. Esto provoca sequía y hambre. Esto conlleva una pérdida de diversidad biológica que también afecta al Norte, puesto que los compuestos químicos derivados de una inmensa variedad de plantas y animales tropicales han demostrado experimentalmente ser muy prometedores en el uso de la medicina y la agricultura. Teniendo en cuenta todo esto llegamos a la conclusión de que Norte y Sur formamos parte de un mismo mundo y de que para preservar los ríos, y el medio ambiente en general, hemos de luchar en dos frentes a la vez: - Reducción y reorientación del consumo en los países del Norte. - Erradicación de la pobreza en el mundo. Algunos datos sobre el consumo de agua potable en el planeta: - - Tres de cada cuatro habitantes del planeta disponen sólo de 50 litros de agua al día; el mínimo necesario para una calidad de vida razonable está estimado en 80 litros. A nivel estatal el consumo medio diario por persona alcanza los 300 litros. En al menos 23 países, menos del 25% de la población tiene acceso al agua potable y en otros 31 países, tan sólo del 25% al 30% de sus habitantes. Más de la mitad de las grandes enfermedades actuales de todo el mundo se originan o se transmiten por el agua estancada o contaminada. MATERIAL PARA EL ALUMNADO EDUCACIÓN PRIMARIA 1.- ¿Cuanta agua gastamos al día? Saca la cuenta de los litros que gastamos al día. ¿Creéis que en todos los países el consumo de agua será el mismo? ¿Por qué? 67 Tirar de la cadena (cada vez) 10 Litros 200 Litros Bañarse 50 Litros Ducharse Lavadora 50 Litros Lavavajillas 21 Litros Fregar los platos 10 Litros Lavarse las manos 3 Litros (cada vez) Preparar la comida 1 litro Total 68 2.- ¿Creéis que la gestión del agua es la misma en todos los países? Dividiremos la clase en grupos y a cada grupo se le asignará un continente. Cada grupo realizará un pequeño trabajo de investigación sobre el abastecimiento y saneamiento de agua en los países del continente correspondiente y lo presentarán en clase. Por último, debatiremos sobre diversos temas: ¿El acceso de agua potable es homogéneo en todos los países del mundo? ¿Y la calidad del agua? ¿En los países pobres, qué enfermedades provienen del agua no tratada? ¿En estos países se tratan las aguas residuales? ¿Cuáles pueden ser las consecuencias de esto? Mueren alrededor de 6.000 niños/as al año por falta de acceso al agua potable, falta de saneamiento y enfermedades relacionadas con la falta de higiene. Las mujeres de Asia y África, tienen que recorrer diariamente una distancia de 6 km para transportar agua potable. Las mujeres de África y Asia transportan todos los días una carga de 20 kilos sobre la cabeza; lo que equivale al peso de las maletas que en un aeropuerto puede llevar cada viajero. EDUCACIÓN SECUNDARIA 1.- Tras observar estos datos, ¿qué opinas? Europa Casos: 16 Muertes: 0 América Casos: 8.126 Muertes: 103 Asia Casos: 39.417 Muertes: 344 África Casos: 206.746 Muertes: 8.728 Oceanía Casos: 5 Muertes: 0 Países y territorios con casos de cólera en el año 2.000. 69 BACHILLER 1.- Grandes diferencias. El objetivo de esta actividad es introducir los conceptos de desarrollo sostenible y establecer discusiones sobre las diferencias en el grado de desarrollo de los distintos países y en la responsabilidad respecto al problema de la contaminación. Considerando los valores que a continuación se exponen (que corresponden a las emisiones anuales de dióxido de carbono y del total de gases de efecto invernadero originadas por los países desarrollados de la OCDE y el total de los países del mundo) y teniendo en cuenta que la población de la OCDE a finales de los años 80 era de 825 millones, mientras que la población mundial total era aproximadamente 5120 millones, calcula: a) ¿Qué emisiones totales de estos contaminantes se producirían si todos los países del mundo tuvieran la misma tasa de emisión per cápita que los integrantes de la OCDE? b) A la vista de los resultados obtenidos en el apartado a) pueden plantearse discusiones acerca de temas como los que se sugieren, o cualquier otro relacionado con el desarrollo sostenible, concepto recogido en la declaración de Río de Janeiro: (...) el modelo de desarrollo actual ¿es el correcto?, ¿qué significa el desarrollo sostenible?; ¿cada país o zona geográfica debe desarrollarse sin tener en cuenta el resto del planeta?; de cara al desarrollo sostenible ¿deben los países desarrollados aumentar, mantener, disminuir o modificar algunos de los aspectos de su modo de vida?; el modelo de desarrollo actual ¿es exportable, sin modificaciones, a los países en vías de desarrollo...? EMISION CO2 GASES DE EFECTO INVERNADERO POR PER UNIDAD CAPITA PIB t/habitante kg/1000$ USA POR PER UNIDAD CAPITA PIB t/habitante kg/1000$ USA OCDE 3,4 286 6,1 516 Resto 1,2 635 2,5 662 PAISES 70 PANEL 9 – SERES MÁGICOS DEL AGUA DESCRIPCIÓN El agua es un elemento al que van asociadas multitud de creencias y leyendas. Muchos manantiales y arroyos de Euskal Herria se hallan vinculados, en la mente popular, a diversos genios o seres mitológicos; también a santos cristianos que en muchos casos se implantaron sobre las antiguas creencias. INFORMACIÓN PARA EL PROFESORADO Existe la creencia de que las aguas exteriores (fuera de la casa) durante la noche están bajo el dominio de genios, algunos benignos, otros malignos. Si de noche se lleva agua a casa, hay que introducir en ella un carbón del hogar, pues esto preserva de los maleficios de los seres malignos. En cambio, se asegura la salud para un año con el agua del solsticio de verano, en la noche de San Juan, tanto bebiéndola como bañándose en ella. Entre esos seres míticos son especialmente importantes las Lamiak. Se dice que son genios femeninos de figura humana y pies de pato. Son de gran belleza y largos cabellos que suelen peinar largo tiempo con un peine de oro. Como Mari, la Dama de Anboto, viven de la mentira: si un pastor decía tener diez ovejas, pero en realidad eran veinte, la diferencia se la cobraban las lamias. Poseían grandes tesoros, y recompensaban las buenas acciones a veces entregando carbón que fuera de sus moradas se convertía en oro. También pasaba lo contrario; si alguien les robaba algún objeto de oro podía suceder que fuera se convirtiese en carbón. Su belleza era tal, que en muchas ocasiones los hombres se enamoraban de ellas: “Un joven de la casa Korrione se enamoró de una hermosa mujer que habitaba en Kobaundi. Acordaron casarse, pero para ello él debía adivinar la edad de ella. Una vecina del joven se puso de espaldas a la entrada de la cueva, y doblándose pasó la cabeza por debajo de las piernas. Cuando la lamia la vio, exclamó: - ¡En mis ciento cinco años de vida no había visto nada parecido! Así se enteró el joven de la edad de su novia, pero habiendo observado que tenía pies de pato, comprendió que no era humana y que no podía casarse con ella. Murió de tristeza”. 71 Hace muchos años, el amo del caserío Matxike de Oiartzun se dirigía al monte con sus bueyes y carros en busca de leña. Aintzane, su criada le acompañaba en sus labores. Llegaron a Arditurri y comenzaron a apilar la madera. Mientras trabajaban, la criada se fue adentrando cada vez más en el bosque. Aintzane se percató de una pequeña cueva y entre zarzas llegó hasta la entrada de la misma. Se asombró cuando vio a una bella mujer sentada encima de una piedra. Se estaba peinando con un precioso peine de oro. Aintzane se quedó sin respiración cuando se dio cuenta que el peine era de oro. Cuando la bella mujer se dio cuenta de que alguien la observaba, se adentró de un brinco dentro de la cueva. Pero con las prisas se le olvidó el peine de oro encima de la piedra. La criada de Matxike no pudo resistir la tentación, y dándose prisa guardó el valioso peine de oro en su delantal. Completamente asustada, volvió al caserío junto con su amo. Esa misma noche, se retiró a su habitación más temprano de lo habitual, deseando peinarse con el peine de oro. Nada más empezar a peinarse, notó un escalofrío que le recorrió todo el cuerpo. Al mismo tiempo, oyó una voz amenazante que provenía de la ventana de su cuarto: - Criada de Matxike, devuélveme mi peine, sino ¡haré que padezcas dolor de huesos! A la criada se le cambió el color de su cara, se le paró hasta el corazón. Otra vez la misma voz: - Criada de Matxike, devuélveme mi peine, sino ¡haré que padezcas dolor de huesos! Con la mano temblorosa en el pecho, Aintzane se acercó a la ventana. Se quedó anonadada cuando vio un enorme macho cabrío con sus revoltosos cuernos y sus brillantes ojos mirándole. El macho cabrío le dijo por tercera vez: - Criada de Matxike, devuélveme mi peine, sino ¡haré que padezcas dolor de huesos! ¿Cómo podía hablar un macho cabrío? ¡Tendría que venir del infierno! Aintzane abrió una de las ventanas y dejó ahí el peine de oro. En ese mismo momento, se levantó una gran ventolera, el animal cogió el peine y se lo llevó volando, escondiéndose en la oscura noche. Hoy se habla de las lamias como seres de leyenda, seres de otro tiempo. Sin embargo, aún hay personas que al preguntarle si las lamias existen o no, recuerdan un viejo dicho: “Cuanto tiene nombre existe”. Como este dicho se opone con las creencias cristianas, también suele decirse en actitud de compromiso: “No se debe creer que existen, no hay que decir que no existen”. 72 Según las épocas y las culturas, los hábitos del aseo han adquirido sentidos diferentes. El agua mantiene una estrecha relación con la salud, la limpieza corporal y la higiene. El Ganges es un río sagrado para los hindúes, que se bañan en él para purificarse; los musulmanes se lavan cinco veces al día antes de las oraciones; los judíos se sumergen en estanques para purificarse y se lavan las manos antes de rezar; los cristianos se purifican con el agua del bautismo. En los ritos cristianos, el sacerdote se lava las manos pronunciando una oración que comienza con la palabra latina lavaré, a la que debe su nombre el lavabo, apareció a principios del siglo XX. El aspecto mágico del agua se testifica por la presencia en todas las culturas de dioses y personajes mitológicos relacionados con el líquido elemento. 1.- Ninfas: Las ninfas son las divinidades más veneradas en relación con las aguas. Se muestran en forma de muchachas hermosas que habitan los ríos, las fuentes o los bosques. Su aparición en diferentes culturas está relacionada con el significado de la pureza. “Pureza humana y naturaleza pura”. 2.- Lamiak: En el País Vasco, las lamiak representan el agua en su aspecto sobrenatural. Se trata de bellas jóvenes que viven en zonas cercanas a los ríos y las fuentes. 3.- Zeus: Rey de todos los dioses griegos (trueno, lluvia, relámpago). 4.- Tetis: Diosa marina griega, madre de los océanos. 5.- Poseidon: Dios griego del mar. 6.- Neptuno: Dios romano del mar. 7.- Tiberino: Dios romano del río Tiber. 8.- Tlaloc: Dios azteca de la lluvia. 9.- Adaro: Espíritu marino de Oceanía. 10.- Tekoteko: Talla maorí. 11.- Tangaroa: Dios del mar de los polinesios. 12.- Ancestro: Figura protectora de la proa de las canoas de guerra de Oceanía. 13.- Sedna: Espíritu del mar en la cultura inuit (esquimal). 73 14.- Baal: Dios asiático de la guerra, lluvia y fertilidad. 15.- Hapi: Deificación egipcia del río Nilo. 16.- Chaac: Dios maya de la lluvia. 17.- Ixchel: Diosa maya de la lluvia, mareas e inundaciones. 18.- Indra: Dios hindú del cielo, lluvia, tormenta. 19.- Apsara: Ninfa hindú de los ríos. 20.- Hilas: Joven amante de Heracles, raptado por las ninfas del agua en Misia. 21.- Sirenas: Ser mitológico con cuerpo de mujer y cola de pez. 22.- Océano: Titán griego al que nuestros grandes mares deben su nombre. MATERIAL PARA EL ALUMNADO EDUCACIÓN PRIMARIA 1.- En la mitología vasca, son muy conocidas las lamias. Con las imágenes que tenéis en el panel, completad una historia. En la información para el profesorado, encontraréis una posible historia de lo que podría haber ocurrido. ¿Quiénes son las lamias? ¿Qué creéis que ha ocurrido? ¿Qué valor creéis que tiene el peine de oro? EDUCACIÓN SECUNDARIA 1.- Separaremos la clase en varios grupos y cada uno de ellos desarrollará una historia diferente y buscará un distinto final. Una vez que el cuento esté escrito, los alumnos/as prepararán un pequeño teatro para toda la clase. 74 BACHILLER 1.- Podemos encontrar muchos dioses y diosas por todo el mundo. Es interesante conocer no sólo nuestra cultura sino otras muchas totalmente distintas a la nuestra. Así pues, buscad a través de Internet o en las bibliotecas más cercanas información sobre personajes relacionados con el agua. Como ayuda, aquí tenéis algunos nombres para empezar: Ninfak, lamiak, Zeus, Tetis, Poseidon, Neptuno, Tiberino, Tlaloc, Adaro, Tekoteko, Tangaroa, Ancestro, Sedna, Baal, Hapi, Chaac, Ixchel, Indra, Apsara, Hilas, Sirena, Océano… ¿Quiénes son? ¿De que parte del mundo es cada uno? 75