El agua (del latín aqua) es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H₂O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida.

Tanta agua y no podemos morir de sed

El agua es esencial para la mayoría de las formas de vida conocidas por el hombre, incluida la humana. El acceso al agua potable se ha incrementado durante las últimas décadas en la superficie terrestre. Sin embargo estudios de la FAO, estiman que uno de cada cinco países en vías de desarrollo tendrá problemas de escasez de agua antes del 2030; en esos países es vital un menor gasto de agua en la agricultura modernizando los sistemas de riego.

Distribución del agua en la tierra

El total del agua presente en el planeta, en todas sus formas, se denomina hidrosfera. El agua cubre 3/4 partes (71%) de la superficie de la Tierra. Se puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biosfera y en los tres estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso.

El 97 por ciento es agua salada, la cual se encuentra principalmente en los océanos y mares; sólo el 3 por ciento de su volumen es dulce. De esta última, un 1 por ciento está en estado líquido. El 2% restante se encuentra en estado sólido en capas, campos y plataformas de hielo o banquisas en las latitudes próximas a los polos. Fuera de las regiones polares el agua dulce se encuentra principalmente en humedales y, subterráneamente, en acuíferos.

Calidad del agua

Este termino es relativo a la composición del agua en la medida en que esta es afectada por la concentración de sustancias ya sea toxicas o producidas por procesos naturales.
De acuerdo con lo anterior, tanto los criterios como los estándares y objetivos de calidad de agua variarán dependiendo de si se trata de agua para consumo humano (agua potable), para uso agrícola o industrial, para recreación, para mantener la calidad ambiental, etc.

Fuentes de contaminación

Los humanos llevamos mucho tiempo depositando nuestros residuos y basuras en la atmósfera, en la tierra y en el agua. Esta forma de actuar hace que los residuos no se traten adecuadamente y causen contaminación. La contaminación del agua afecta a las precipitaciones, a las aguas superficiales, a las subterráneas y como consecuencia degrada los ecosistemas naturales. El crecimiento de la población y la expansión de sus actividades económicas están presionando negativamente a los ecosistemas de las aguas costeras, los ríos, los lagos, los humedales y los acuíferos.

Importancia del agua para la humanidad

Debido a su gran poder disolvente y a su capacidad de mantener rangos de temperatura adecuada, el agua proporciona un medio para el transporte y transformación de sustancias al interior de los seres vivos. Sin el agua ningún proceso vital de intercambio con el medio, como el de la respiración y la digestión, podría realizarse. Sin el agua, las sustancias indispensables para la vida no podrían unirse. Ella permite la síntesis de compuestos complejos necesarios para la formación de tejidos. Destacables son los hechos de que el cuerpo humano está constituido por el 65% de agua y los fluidos vitales como la savia, la sangre y la leche se componen principalmente de ella.

Agua para la industria, agricultura y comunidad

El uso del agua en la industria

La industria precisa el agua para múltiples aplicaciones, para calentar y para enfriar, para producir vapor de agua o como disolvente, como materia prima o para limpiar. La mayor parte, después de su uso, se elimina devolviéndola nuevamente a la naturaleza. Estos vertidos, a veces se tratan, pero otras el agua residual industrial vuelve al ciclo del agua sin tratarla adecuadamente. La calidad del agua de muchos ríos del mundo se está deteriorando y está afectando negativamente al medio ambiente acuático por los vertidos industriales de metales pesados, sustancias químicas o materia orgánica.

El agua en la agricultura

La mayor parte del agua se destina a la agricultura, y es utilizada para irrigar los cultivos. La relación directa entre recursos hídricos y producción de alimentos es crítica por tanto para una población humana en constante crecimiento. La irrigación absorbe hasta el 90% de los recursos hídricos de algunos países en desarrollo. La agricultura es un sistema de producción tan antiguo que se ha sabido adaptar a los diferentes regímenes hídricos de cada país: Así, en zonas donde se den abundantes precipitaciones suelen realizarse cultivos de regadío, mientras que en zonas más secas son comunes los cultivos de secano.

El uso doméstico del agua

Además de precisar los seres humanos el agua para su existencia precisan del agua para su propio aseo y la limpieza. Se ha estimado que los humanos consumen «directamente o indirectamente» alrededor de un 54% del agua dulce superficial disponible en el mundo. Este porcentaje se desglosa en:

• Un 20%, utilizado para mantener la fauna y la flora, para el transporte de bienes (barcos) y para la pesca, y
• el 34% restante, utilizado de la siguiente manera: El 70% en irrigación, un 20% en la industria y un 10% en las ciudades y los hogares.

 El consumo humano representa un porcentaje reducido del volumen de agua consumido a diario en el mundo. Se estima que un habitante de un país desarrollado consume alrededor de 5 litros diarios en forma de alimentos y bebidas^. Estas cifras se elevan dramáticamente si consideramos el consumo industrial doméstico.

Purificación del agua

Actualmente en los países desarrollados están prácticamente controlados los problemas que planteaban las aguas contaminadas. Los procesos de filtración y desinfección mediante cloro a los que se somete al agua antes del consumo humano se han impuesto en el siglo XX y se estima que son los causantes del 50% de aumento de la expectativa de vida de los países desarrollados en el siglo pasado. La cloración y filtración del agua fue considerada por la revista Life probablemente el más importante progreso de salud pública del milenio. El cloro es el material más usado como desinfectante del agua.

Estructuras y propiedades del agua

El agua es una sustancia que químicamente se formula como H₂O; es decir, que una molécula de agua se compone de dos átomos de hidrógeno enlazados covalentemente a un átomo de oxígeno.

• El agua es insípida e inodora en condiciones normales de presión y temperatura.

• El agua bloquea sólo ligeramente la radiación solar UV fuerte, permitiendo que las plantas acuáticas absorban su energía.

• Ya que el oxígeno tiene una electronegatividad superior a la del hidrógeno, el agua es una molécula polar. El oxígeno tiene una ligera carga negativa, mientras que los átomos de hidrógenos tienen una carga ligeramente positiva del que resulta un fuerte momento dipolar eléctrico. La interacción entre los diferentes dipolos eléctricos de una molécula causa una atracción en red que explica el elevado índice de tensión superficial del agua.

• La fuerza de interacción de la tensión superficial del agua es la fuerza de van der Waals entre moléculas de agua. La aparente elasticidad causada por la tensión superficial explica la formación de ondas capilares.

• Otra fuerza muy importante que refuerza la unión entre moléculas de agua es el enlace por puente de hidrógeno.^[

• El punto de ebullición del agua (y de cualquier otro líquido) está directamente relacionado con la presión atmosférica. Por ejemplo, en la cima del Everest, el agua hierve a unos 68º C, mientras que al nivel del mar este valor sube hasta 100º.

·         la temperatura de fusión del agua a una presión de 1 atm es de 0 °C

• El agua es un disolvente muy potente, al que se ha catalogado como el disolvente universal, y afecta a muchos tipos de sustancias distintas.

• El agua es miscible con muchos líquidos, como el etanol, y en cualquier proporción, formando un líquido homogéneo. Por otra parte, los aceites son inmiscibles con el agua, y forman capas de variable densidad sobre la superficie del agua. Como cualquier gas, el vapor de agua es miscible completamente con el aire.

Electrolisis y síntesis del agua

Electrolisis y síntesis del agua

La electrólisis o electrolisis es un proceso donde se separan los elementos del compuesto que forman, usando para ello la electricidad.

Electrólisis del agua

Si el agua no es destilada, la electrólisis no sólo separa el oxígeno y el hidrógeno, sino los demás componentes que estén presentes como sales, metales y algunos otros minerales (lo que hace que el agua conduzca la electricidad no es el puro H2O, sino que son los minerales. Si el agua estuviera destilada y fuera 100% pura, no tendría conductividad.)
La síntesis orgánica en agua

Comprende aquellos procesos de formación de compuestos de esqueleto hidrocarbonado que se llevan a cabo en medio acuoso. Tradicionalmente las reacciones orgánicas se han desarrollado en disolventes orgánicos (metanol, diclorometano, tolueno, etc.) debido a la insolubilidad de muchos de los reactivos en medio acuoso. Este tipo de disolventes, especialmente los disolventes clorados, es una fuente importante de emisiones de compuestos orgánicos volátiles (COV) a la atmósfera, causantes del fenómeno de smog en las ciudades.

Uso responsable del agua

El agua es un elemento imprescindible para la supervivencia. Sin embargo, en nuestro país la sociedad aún no tiene la conciencia necesaria para racionalizar su uso. Si bien el planeta tiene alrededor de un 70% de agua, la mayor parte es agua salada de mares y océanos y no apta para el consumo. Actualmente el proceso de desalinización es muy costoso y no es viable. De esta cantidad sólo el 2.5% corresponde a agua dulce, y si a esto le descontamos los glaciares y polos, nos queda sólo un 0.5% disponible.

1.- Reparar instalaciones defectuosas que originan perdidas o fugas de agua. Muchas veces se soluciona cambiando un cuerito de bajo costo.
2.- Cerrar bien las canillas. Una canilla con una abertura pequeña pierde 2000 litros/día.
3.- No dejar la canilla abierta inútilmente por ejemplo. Abrirla al momento de entrar a la ducha. Mantenerla cerrada mientras nos cepillamos los dientes. No dejar correr el agua mientras realizamos otra actividad. Esto muchas veces se produce en la cocina o en el lavadero.
4.- Utilizar el lavarropas con la carga completa de ropa. Si lavamos una prenda sola, podremos hacerlo en un balde o seleccionando la opción "poca carga" que tienen algunos artefactos disminuyendo así el consumo de agua.
5.- No dejar mangueras abiertas en el jardín o mientras hacemos otra tarea como puede ser enjabonar el auto.
6.- Mantener limpia y con los químicos necesarios el agua de piscinas durante el año, para evitar llenarla varias veces al año.
7.- En los sistemas de riegos automáticos, colocar sensores de lluvia que interrumpen el accionamiento, cuando hay precipitaciones.