Proyectos de los Detectives del Clima 2022-2023


Tema del proyecto: Agricultura

Título del proyecto: Salinización de acuíferos: causas, consecuencias y posibles soluciones.

Equipo: Detectives Antigua

IES Antigua Sexi   Almuñécar   España   33 Edad del alumno: 14-15 años

Pregunta de investigación

¿Están salinizados los acuíferos de Almuñécar?
¿Están los acuíferos de Almuñécar salinizados?

Resumen del proyecto
pH y concentración de cloruros: Procedimiento experimental para la determinación del pH y la concentración de cloruro.

La salinización de los acuíferos se debe a la entrada de agua salada en los acuíferos costeros porque la tasa de extracción supera la tasa de recarga de los acuíferos. La salinización está directamente relacionada con la escasez de lluvias, incrementada por el cambio climático, y con la sobreexplotación de los acuíferos debido a los cultivos de frutas subtropicales y al turismo. La salinización causa graves daños a los cultivos y puede llegar a afectar al suministro de agua potable.
Aunque el origen de los cloruros en el agua es muy diverso: disolución de rocas, lavado de suelos salinos de origen marino, ascenso capilar, etc. nuestra hipótesis es que la causa principal es la intrusión de agua marina debido a la falta de recarga y a la sobreexplotación.
El objetivo del trabajo experimental era determinar la concentración de cloruros del agua de los acuíferos de Almuñécar y su área de influencia para comprobar si existe relación entre la concentración de cloruros y la distancia a la línea de costa, lo que demostraría nuestra hipótesis.
Los alumnos trajeron muestras de agua de Almuñécar, Jete, Otívar y Lentegí que se analizaron para determinar el pH y la concentración de cloruros.
1. Determinación del pH mediante papel indicador e indicador universal. Los valores de pH obtenidos se sitúan entre 7 y 8, adecuados para la determinación de cloruros y dentro del rango normal del agua de riego.
2. Análisis cualitativo de la presencia de cloruros y carbonatos mediante una solución de AgNO3 : si el agua adquiere un color blanquecino al añadir unas gotas de AgNO3, significa que hay presencia de cloruros y/o carbonatos, los carbonatos se disolverán si se añaden unas gotas de HNO3.
Por último, determinamos la cantidad de cloruros mediante valoración con nitrato de plata 0,01M.

La salinización de los acuíferos se produce por la entrada de agua salada en los acuíferos costeros, debido a que la tasa de extracción de supera la tasa de recarga de los acuíferos. La salinización está directamente relacionada con la escasez de precipitaciones, incrementada por el cambio climático, y con la sobreexplotación de los acuíferos debido a los cultivos de frutas subtropicales y el turismo. La salinización produce graves daños a los cultivos y podría afectar incluso al abastecimiento de agua potable.
Aunque el origen de los cloruros en el agua es muy diverso: disolución de las rocas, lavado de terrenos salinos de origen marino, ascenso por capilaridad, etc. nuestra hipótesis es que la causa principal es la intrusión de agua del mar por falta de recarga y por sobrexplotación.
El objetivo del trabajo experimental era determinar la concentración de cloruros de las aguas procedentes de los acuíferos de Almuñécar y su zona de influencia para comprobar si existe relación entre la concentración de cloruros y la distancia a la línea de costa, lo que probaría nuestra hipótesis.
El alumnado trajo muestras de agua de Almuñécar, Jete, Otívar y Lentegí que se analizaron para determinar su pH y concentración de cloruros.
1. Determinación del pH utilizando papel indicador e indicador universal. Los valores de pH obtenidos están comprendidos entre 7 y 8, adecuados para la determinación de cloruros y dentro del rango normal de aguas para riego.
2. Análisis cualitativo de la presencia de cloruros y de carbonatos utilizando una disolución de AgNO3 : si el agua se pone de color blanquecino al agregar unas gotas de AgNO3 significa que hay cloruros y/o carbonatos, los carbonatos se disolverán si agregamos unos gotas de HNO3.
3.-Por último determinamos la cantidad de cloruros por valoración con nitrato de plata 0,01M.

Principales resultados y conclusiones
Resultados de análisis de cloruros en muestras de agua.

El estudio muestra que todas las muestras de agua tienen un pH adecuado para agua de riego y que la mayoría de las muestras tienen una concentración de cloruros que se puede considerar de origen natural ya que están por debajo de 50-60 mg/l. Sin embargo, dos de las muestras más próximas al mar (7 y 9) presentan una concentración más elevada, siendo especialmente relevante la muestra de la zona denominada La Sandovala con una concentración muy elevada, muy próxima a la concentración del agua de mar. Estos hechos parecen reflejar que la zona del acuífero más cercana al mar ya está salinizada, como han denunciado en varias ocasiones los regantes que la utilizan.
Además, a falta de más datos, se observa un aumento de la concentración a medida que nos acercamos a la costa, con la excepción de dos muestras (2 y 3) muy próximas entre sí que tienen una concentración mayor que las situadas a menor distancia de la costa. En esto puede influir la profundidad de los pozos de los que los alumnos recogieron las muestras, pero no disponemos de esta información.
Para poder analizar si el agua era apta para el riego, convertimos los datos obtenidos experimentalmente en mg/L a meq/L. La norma establece que el agua con una concentración superior a 10meq/L no puede ser utilizada para riego, por lo que podemos concluir que el agua del acuífero La Sandovala con una concentración de cloruros de 74meq/L no podía ser utilizada. Concentraciones tan altas de sales en el agua de riego causan estrés fisiológico por deshidratación de la planta y por lo tanto afectan su crecimiento y desarrollo.
En conclusión: los datos corroboran que se está produciendo un proceso de intrusión salina en los acuíferos debido a la escasez de precipitaciones y a su sobreexplotación.

El estudio refleja que todas las muestras de agua tienen un pH adecuado para el agua de riego y que la mayoría de las muestras tienen una concentración de cloruros que se puede considerar de origen natural ya que están por debajo de los 50-60 mg/L. Sin embargo, dos de las muestras más cercanas al mar (7 y 9) tienen una concentración superior, siendo especialmente relevante la muestra procedente de la zona denominada La Sandovala con una concentración altísima, muy cercana a la concentración del agua marina. Estos hechos parecen reflejar que la zona del acuífero más cercana al mar ya está salinizada, como denunciaron en varias ocasiones los regantes que la utilizan.
Además, a falta de más datos, se observa un incremento de la concentración a medida que nos acercamos a la costa, con la excepción de dos muestras (2 y 3) muy cercanas entre sí que tienen una concentración más alta que las que se sitúan a menor distancia de la costa. Quizás pueda influir la profundidad de los pozos de los que el alumnado recogió las muestras, pero carecemos de ese dato.
Para poder analizar si las aguas eran aptas para el riego convertimos los datos obtenidos experimentalmente en mg/L a meq/L. La norma establece que las aguas con una concentración superior a 10meq/L no pueden ser usadas para riego, por lo que podemos concluir que el agua del acuífero de La Sandovala con una concentración de cloruros de 74meq/L no podría utilizarse. Concentraciones de sales tan altas en el agua de riego producen un estrés fisiológico por deshidratación a la planta y afectan con ello su crecimiento y desarrollo.
En conclusión: los datos corroboran que se está produciendo un proceso de intrusión salina en los acuíferos debido a la escasez de precipitaciones y a su sobrexplotación.

¿Y ahora qué? Acciones para marcar la diferencia y ayudar a reducir el problema
En verde fosforescente para cultivos subtropicales.

El problema de la intrusión salina es muy grave y difícil de resolver en las actuales condiciones de sequía.
A nivel personal y como medidas que pueden ayudar a reducir el problema, proponemos todas aquellas medidas de ahorro de agua que son recomendables y que requieren la adquisición de hábitos desde la infancia. Algunas de estas medidas son:
- Ducharse en lugar de bañarse
- Cierra el grifo siempre que sea posible: cuando te laves los dientes, te enjabones en la ducha, laves los platos, etc.
- Tire de la cadena sólo cuando sea absolutamente necesario.
- Repare las fugas de agua.
- Utilice siempre una lavadora y un lavavajillas completos.
- Utilice limitadores de caudal o aireadores en los grifos.
- Utilizar plantas adaptadas al clima en los jardines.
Además, dado que una de las principales causas del problema es el cambio climático, también debemos adoptar hábitos de ahorro energético y tomar medidas para aumentar la eficiencia energética y reducir la dependencia de los combustibles fósiles.
Las instituciones públicas son responsables de abordar el problema.
Para evitar que la intrusión salina se convierta en un problema irreversible, es esencial recargar los acuíferos. Recientemente se ha iniciado la recarga del acuífero de Río Verde con agua procedente de la depuradora de aguas residuales. También se pide que se construyan las conducciones necesarias para que el agua del embalse de Rules pueda utilizarse para el riego y no se sigan utilizando las aguas subterráneas.
Sin embargo, todas estas medidas sólo pueden ser eficaces si somos conscientes de que la única solución es regular el uso de la tierra para frenar la expansión incontrolada de los cultivos de regadío y, por supuesto, de que debemos actuar para frenar el cambio climático.

El problema de la intrusión salina es muy grave y tiene difícil solución en las circunstancias de sequía en que nos encontramos.
A nivel personal y como medidas que pueden ayudar a disminuir el problema, proponemos todas las medidas de ahorro de agua que se recomiendan y que requieren de la adquisición de hábitos desde la infancia. Algunas de estas medidas son:
- Ducharse en vez de bañarse
- Cerrar el grifo siempre que se pueda: al lavarse los dientes, al enjabonarse en la ducha, al fregar los platos, etc.
- Usar la cisterna del inodoro sólo cuando sea imprescindible.
- Arreglar las fugas de agua.
- Utilizar la lavadora y el lavavajillas siempre llenos.
- Usar reductores de caudal o aireadores en los grifos.
- Utilizar plantas adaptadas al clima en los jardines.
Además, puesto que una de las causas principales del problema es el cambio climático, también debemos adoptar hábitos de ahorro energético y tomar medidas que nos permitan incrementar la eficiencia energética y disminuir la dependencia de los combustibles fósiles.
Las instituciones públicas son las responsables de atajar el problema.
Para evitar que la intrusión salina se convierta en un problema irreversible es imprescindible que se recarguen los acuíferos. Recientemente, se comenzó la recarga del acuífero de Río Verde con aguas procedentes de la estación depuradora. También se está demandando que se construyan las canalizaciones necesarias para que el agua de la presa de Rules pueda utilizarse para regar y poder así dejar de utilizar las aguas subterráneas.
Sin embargo, todas estas medidas sólo podrán ser eficientes si se toma conciencia de que la única solución pasa por una regulación del uso del suelo que frene la expansión sin control de los cultivos de regadío y, por supuesto, de que debemos actuar para frenar el cambio climático.

Cartel del proyecto:

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Este proyecto se tradujo automáticamente al inglés.
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