Projekty Climate Detectives 2022-2023


Téma projektu: Poľnohospodárstvo

Názov projektu: Zasolenie vodonosných vrstiev: príčiny, dôsledky a možné riešenia.

Tím: Detektívi Antigua

IES Antigua Sexi   Almuñécar   Španielsko   33 Vek študenta: 14-15 rokov

Výskumná otázka

Sú vodonosné vrstvy Almuñécar zasolené?
¿Están los acuíferos de Almuñécar salinizados?

Zhrnutie projektu
pH a koncentrácia chloridov: Experimentálny postup na stanovenie pH a koncentrácie chloridov.

Zasolenie vodonosných vrstiev spôsobuje slaná voda, ktorá sa dostáva do pobrežných vodonosných vrstiev, pretože miera odberu prevyšuje mieru dopĺňania vodonosných vrstiev. Zasolenie priamo súvisí s nedostatkom zrážok, ktorý sa zvyšuje v dôsledku zmeny klímy, a s nadmerným využívaním vodonosných vrstiev v dôsledku pestovania subtropických plodín a cestovného ruchu. Zasolenie spôsobuje vážne škody na plodinách a môže mať vplyv aj na zásoby pitnej vody.
Hoci pôvod chloridov vo vode je veľmi rôznorodý: rozpúšťanie hornín, vyplavovanie slaných pôd morského pôvodu, kapilárny vzostup atď., naša hypotéza je, že hlavnou príčinou je prienik morskej vody v dôsledku nedostatočného dopĺňania zásob a nadmernej ťažby.
Cieľom experimentálnej práce bolo stanoviť koncentráciu chloridov vo vode z vodonosných vrstiev mesta Almuñécar a jeho oblasti vplyvu s cieľom overiť, či existuje vzťah medzi koncentráciou chloridov a vzdialenosťou od pobrežia, čo by potvrdilo našu hypotézu.
Študenti priniesli vzorky vody z miest Almuñécar, Jete, Otívar a Lentegí, ktoré boli analyzované na pH a koncentráciu chloridov.
1. Stanovenie pH pomocou indikátorového papierika a univerzálneho indikátora. Získané hodnoty pH sú v rozmedzí 7 až 8, vhodné na stanovenie chloridov a v rámci normálneho rozsahu vody na zavlažovanie.
2. Kvalitatívna analýza prítomnosti chloridov a uhličitanov pomocou roztoku AgNO3 : ak sa voda po pridaní niekoľkých kvapiek AgNO3 sfarbí na belavú farbu, znamená to, že sú prítomné chloridy a/alebo uhličitany, uhličitany sa rozpustia, ak sa pridá niekoľko kvapiek HNO3.
Nakoniec stanovíme množstvo chloridov titráciou 0,01M dusičnanom strieborným.

La salinización de los acuíferos se produces 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 produces 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.

Hlavné výsledky a závery
Výsledky analýzy chloridov vo vzorkách vody.

Zo štúdie vyplýva, že všetky vzorky vody majú pH vhodné pre závlahovú vodu a že väčšina vzoriek má koncentráciu chloridov, ktorú možno považovať za prirodzeného pôvodu, pretože je nižšia ako 50-60 mg/l. Dve zo vzoriek, ktoré sú najbližšie k moru (7 a 9), však majú vyššiu koncentráciu, pričom obzvlášť dôležitá je vzorka z oblasti nazývanej La Sandovala s veľmi vysokou koncentráciou, veľmi blízkou koncentrácii morskej vody. Zdá sa, že tieto skutočnosti odrážajú skutočnosť, že oblasť vodonosnej vrstvy najbližšie k moru je už zasolená, ako na to viackrát upozornili zavlažovatelia, ktorí ju využívajú.
Okrem toho sa pri absencii väčšieho množstva údajov pozoruje nárast koncentrácie s približovaním sa k pobrežiu, s výnimkou dvoch vzoriek (2 a 3), ktoré sú veľmi blízko seba a majú vyššiu koncentráciu ako vzorky nachádzajúce sa v menšej vzdialenosti od pobrežia. Môže to byť ovplyvnené hĺbkou vrtov, z ktorých študenti vzorky odobrali, ale tieto informácie nemáme k dispozícii.
Aby sme mohli analyzovať, či je voda vhodná na zavlažovanie, prepočítali sme experimentálne získané údaje v mg/l na meq/l. Norma stanovuje, že voda s koncentráciou vyššou ako 10 meq/L sa nemôže používať na zavlažovanie, takže môžeme konštatovať, že voda z vodonosnej vrstvy La Sandovala s koncentráciou chloridov 74 meq/L sa nemohla používať. Takéto vysoké koncentrácie solí v závlahovej vode spôsobujú fyziologický stres v dôsledku dehydratácie rastliny, a tým ovplyvňujú jej rast a vývoj.
Záver: údaje potvrdzujú, že v dôsledku nedostatku zrážok a nadmerného využívania vodonosných vrstiev dochádza k ich zasolovaniu.

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 denunciarones 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.

Čo ďalej? Akcie, ktoré pomôžu zmeniť a zmierniť tento problém
Vo fosforeskujúcej zelenej farbe pre subtropické plodiny.

Problém vnikania solí je v súčasných podmienkach sucha veľmi vážny a ťažko riešiteľný.
Na osobnej úrovni a ako opatrenia, ktoré môžu pomôcť znížiť tento problém, navrhujeme všetky odporúčané opatrenia na úsporu vody, ktoré si vyžadujú osvojenie návykov už od detstva. Niektoré z týchto opatrení sú:
- Sprchovanie namiesto kúpania
- Zatvorte kohútik vždy, keď je to možné: pri čistení zubov, mydlení v sprche, umývaní riadu atď.
- Splachujte toalety len v nevyhnutných prípadoch.
- Opravte úniky vody.
- Vždy používajte plnú práčku a umývačku riadu.
- Na vodovodných kohútikoch používajte obmedzovače prietoku alebo perlátory.
- Používajte v záhradách rastliny prispôsobené klimatickým podmienkam.
Okrem toho, keďže jednou z hlavných príčin tohto problému je zmena klímy, musíme si osvojiť aj energeticky úsporné návyky a prijať opatrenia na zvýšenie energetickej účinnosti a zníženie závislosti od fosílnych palív.
Za riešenie tohto problému sú zodpovedné verejné inštitúcie.
Aby sa zabránilo tomu, že sa vnikanie solí stane nezvratným problémom, je nevyhnutné, aby sa vodonosné vrstvy doplnili. Nedávno sa začalo dopĺňanie vodonosnej vrstvy Río Verde vodou z čističky odpadových vôd. Takisto sa požaduje vybudovanie potrebného potrubia, aby sa voda z nádrže Rules mohla používať na zavlažovanie a aby sa podzemná voda už nemohla používať.
Všetky tieto opatrenia však môžu byť účinné len vtedy, ak si uvedomíme, že jediným riešením je regulácia využívania pôdy s cieľom obmedziť nekontrolované rozširovanie zavlažovaných plodín a samozrejme, že musíme konať v záujme obmedzenia klimatických zmien.

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 alebo 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.

Plagát projektu:

Stiahnuť plagát projektu PDF

Tento projekt bol automaticky preložený do angličtiny.
Projekty vytvárajú tímy a preberajú plnú zodpovednosť za zdieľané údaje.
← Všetky projekty