Abastecimiento hídrico para niños
El abastecimiento de agua, también conocido como suministro de agua o reservas de agua, es el proceso de llevar agua a las personas. Esto lo hacen organizaciones, comunidades o incluso individuos, usando sistemas de bombas y tuberías. El riego, que es el uso del agua para la agricultura, se trata en otro tema.
Contenido
Acceso global al agua potable
En 2010, la mayoría de la población mundial, unos 5.900 millones de personas (el 87%), tenía acceso a agua potable a través de tuberías en sus casas o de fuentes mejoradas. Estas fuentes incluyen grifos públicos, quioscos de agua, manantiales y pozos protegidos. Sin embargo, cerca de 900 millones de personas (el 13%) no tenían acceso a estas fuentes seguras y debían usar pozos, manantiales, canales, lagos o ríos sin protección para obtener agua.
Tener acceso a agua limpia, especialmente agua que no esté contaminada con desechos humanos por falta de saneamiento, es muy importante para la salud de todos. Si los sistemas de agua se dañan después de desastres como terremotos, inundaciones o guerras, existe un riesgo inmediato de que se propaguen enfermedades graves transmitidas por el agua, algunas de las cuales pueden ser muy peligrosas.
Cómo funciona el suministro de agua
Los sistemas de suministro de agua obtienen el líquido de diferentes lugares, después de un tratamiento adecuado. Las fuentes pueden ser agua subterránea (de acuíferos), agua superficial (de lagos y ríos) o incluso el mar, mediante un proceso llamado desalinización. El tratamiento del agua casi siempre incluye purificación y desinfección, a menudo con cloración. A veces, también se añade flúor.
Una vez tratada, el agua fluye por gravedad o es bombeada a embalses. Estos pueden ser elevados, como las torres de agua, o estar en el suelo. Después de que el agua se usa, las aguas residuales van a un sistema de alcantarillado y se tratan en una planta de tratamiento de aguas residuales. Luego, se devuelven a un río, lago o mar, o se reutilizan para jardinería, riego o uso industrial.
¿Cuánta agua usamos?
En los Estados Unidos, una casa familiar promedio usa alrededor de 520 litros de agua al día (estimación de 2016). Esto equivale a unos 222 litros por persona al día. El agua se usa para varias cosas en casa, como el inodoro, las duchas, los grifos, las lavadoras, las bañeras y los lavaplatos. También se pierde agua por fugas.
Calidad del servicio de agua
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Muchas de las 4.200 millones de personas que tienen acceso a agua corriente reciben un servicio de calidad regular o mala, especialmente en países en desarrollo. La calidad del servicio de agua se mide por varios aspectos: la continuidad del suministro, la calidad del agua, la presión y la rapidez con la que los proveedores responden a las quejas.
Continuidad del suministro
En la mayoría de los países desarrollados, el agua está disponible todo el tiempo. Pero en muchos países en desarrollo, esto es un problema grave. A veces, el agua solo se suministra unas pocas horas al día o unos pocos días a la semana. Se calcula que la mitad de la población en países en desarrollo recibe agua de forma intermitente.
Calidad del agua
La calidad del agua potable tiene que ver con su pureza, tanto a nivel de microorganismos como de sustancias químicas. Hay muchísimos factores que influyen en la calidad del agua. En los sistemas públicos, el agua debe ser desinfectada, generalmente con cloración o luz ultravioleta. A veces, se necesita un tratamiento más profundo, sobre todo si el agua viene de fuentes superficiales.
Presión del agua
La presión del agua varía en diferentes partes de un sistema de distribución. Las tuberías principales bajo la calle pueden tener presiones altas, y se usa un reductor de presión donde el agua entra a un edificio. En sistemas mal gestionados, la presión puede ser tan baja que el agua solo gotea, o tan alta que daña las tuberías y desperdicia agua. La presión en un sistema urbano se mantiene con tanques de agua presurizados, bombeando agua a torres de agua para que la gravedad mantenga la presión, o solo con bombas en las plantas de tratamiento.
La presión también puede variar por la resistencia de las tuberías. Por ejemplo, una casa urbana con tuberías cortas y anchas tendrá un buen flujo de agua, mientras que una casa rural con tuberías largas y estrechas podría tener un flujo débil. Para mejorar la presión en casas con poca presión por gravedad, se instalan bombas especiales.
Quién se encarga del agua
Muchas instituciones tienen responsabilidades en el suministro de agua. Hay una diferencia clave entre las que deciden las reglas y las que realmente prestan el servicio.
Reglas y supervisión
Las reglas y la supervisión del suministro de agua suelen ser establecidas por uno o varios ministerios del gobierno, junto con el poder legislativo. En algunos países, como los Estados Unidos, la Agencia de Protección Ambiental se encarga de la política del agua. En otros, esta responsabilidad puede recaer en ministerios de medio ambiente, salud, obras públicas o incluso de agua. A menudo, varios ministerios comparten estas tareas.
Las funciones de quienes establecen las reglas incluyen fijar tarifas, asegurar la calidad del servicio y proteger el medio ambiente. También comparan el rendimiento de los proveedores de servicios y proponen mejoras. A veces, estas funciones las realizan agencias reguladoras especiales.
Agencias reguladoras
Muchos países han creado agencias reguladoras para servicios como el agua y el saneamiento. Su objetivo es proteger a los consumidores y mejorar la eficiencia. Estas agencias pueden aprobar aumentos de tarifas, gestionar información del sector y resolver quejas de los clientes. Se espera que sean más expertas y justas que los departamentos del gobierno. Aunque se supone que son independientes, en muchos países no siempre logran esa autonomía. En el Reino Unido, por ejemplo, se creó una agencia reguladora del agua (OFWAT) cuando la industria se privatizó en 1989.
Muchos países, como los de Europa continental, China e India, no tienen agencias reguladoras del agua. En estos casos, los proveedores de servicios son regulados directamente por el gobierno local o nacional.
Prestación del servicio
Los proveedores de servicios de agua, que suelen ser empresas de servicios públicos, varían en su tamaño, los servicios que ofrecen, quién es su dueño y cómo se organizan.
Cobertura geográfica
Muchos servicios de agua operan en una sola ciudad o municipio. Sin embargo, en varios países, los municipios se unen para formar servicios públicos regionales o intermunicipales. Esto les permite aprovechar las ventajas de operar a mayor escala. En algunos países, como Brasil o México, hay proveedores de agua que cubren la mayoría de las ciudades de un estado entero. En Inglaterra y Gales, el suministro de agua y alcantarillado lo realizan diez grandes empresas regionales. Algunos países pequeños tienen proveedores de servicios que cubren casi todo el país. En las zonas rurales, donde vive la mitad de la población mundial, el agua a menudo la proporcionan organizaciones comunitarias que atienden a una o varias aldeas.
Servicios ofrecidos
Algunas empresas solo suministran agua, mientras que el alcantarillado es responsabilidad de otra entidad. Sin embargo, en la mayoría de los casos, las empresas de agua también se encargan del alcantarillado y del tratamiento de aguas residuales. En algunas ciudades, estas empresas también distribuyen electricidad o incluso recogen residuos sólidos y ofrecen servicios telefónicos. Un ejemplo es la ciudad de Medellín en Colombia. Ofrecer varios servicios puede tener beneficios, como una factura única y la posibilidad de usar ingresos de un servicio para apoyar otro.
Participación del sector privado
Se estima que alrededor del 10% del suministro de agua en las ciudades es gestionado por empresas privadas o por asociaciones entre el sector público y privado. Esto suele hacerse mediante acuerdos en los que la entidad pública delega la gestión del servicio a una empresa privada por un tiempo determinado (entre 4 y 30 años), pero la entidad pública sigue siendo la dueña de las instalaciones. Estos acuerdos son comunes en Francia y España. Solo en algunas partes del mundo, como Inglaterra, Gales y Chile, los sistemas de agua se han vendido completamente al sector privado (privatización). En los últimos años, varias ciudades han vuelto a la gestión pública, en un proceso llamado "remunicipalización".
Servicios públicos de agua
El 90% de los servicios de agua y saneamiento en las ciudades son gestionados por el sector público. Son propiedad de gobiernos estatales o locales, o de cooperativas. No buscan ganancias, sino que se basan en la idea de proporcionar un bien común. En muchos países de ingresos medios y bajos, estos servicios públicos pueden ser ineficientes debido a la interferencia política, lo que lleva a tener demasiado personal y baja productividad. Irónicamente, los más afectados por esto son las personas de bajos recursos en las ciudades, que no están conectadas a la red y terminan pagando mucho más por el agua que los hogares más ricos que sí están conectados y se benefician de subsidios. Aunque todavía estamos lejos de que todos tengan acceso a agua potable, algunos servicios públicos están funcionando muy bien y sirven de ejemplo.
Cómo se organizan
La forma en que se organizan los servicios de agua, tanto públicos como privados, es muy variada. Esta organización define la relación entre el proveedor del servicio, los dueños, los clientes y las entidades reguladoras. También determina la autonomía financiera del proveedor y su capacidad para mantener sus instalaciones, expandir los servicios y contratar personal calificado, lo que al final afecta la calidad del servicio. Es importante que el proveedor de servicios esté protegido de la intervención política y que pueda recuperar sus costos a través de las tarifas, conservando esos ingresos. Si el suministro de agua es parte de un departamento municipal, existe el riesgo de que los ingresos se usen para otros fines o que los funcionarios sean nombrados por razones políticas en lugar de profesionales.
Estandarización
Las normas internacionales para los sistemas de suministro de agua están cubiertas por la Clasificación Internacional de Normas (ICS) 91.140.60.
Aspectos económicos
Costos y cómo se financia
El costo del suministro de agua se compone principalmente de gastos fijos (costos de construcción y personal) y una pequeña parte de costos variables que dependen de la cantidad de agua usada (principalmente energía y productos químicos). En las ciudades de países desarrollados, el costo total del suministro de agua es de aproximadamente 1 a 2 dólares por metro cúbico. El costo del saneamiento (alcantarillado y tratamiento de aguas residuales) es de otros 1 a 2 dólares por metro cúbico. Estos costos son un poco más bajos en los países en desarrollo. En todo el mundo, solo una parte de estos costos se cobra a los consumidores; el resto se financia con subsidios directos o indirectos de los gobiernos.
Además de los subsidios, las inversiones en el suministro de agua se financian con los ingresos propios de las empresas y con préstamos. Estos préstamos pueden venir de bancos comerciales, instituciones financieras internacionales como el Banco Mundial, o mediante la venta de bonos.
Medición del uso del agua
La medición del suministro de agua, es decir, el uso de contadores, tiene cuatro objetivos principales:
- Primero, motiva a la gente a ahorrar agua, lo que ayuda a proteger los recursos hídricos (objetivo medioambiental).
- Segundo, puede evitar la necesidad de costosas expansiones del sistema y ahorrar en energía y productos químicos (objetivo económico).
- Tercero, permite a las empresas de servicios públicos encontrar mejor las pérdidas de agua en la distribución (objetivo técnico).
- Cuarto, permite a los proveedores cobrar por el agua según el uso, lo que muchos consideran la forma más justa de repartir los costos.
La medición se considera una buena práctica y está muy extendida en los países desarrollados, excepto en el Reino Unido. En los países en desarrollo, se estima que la mitad de los sistemas de agua urbanos tienen contadores, y esta tendencia va en aumento.
Aspectos de salud
Brotes de enfermedades
El suministro de agua puede contaminarse con agentes patógenos (microorganismos que causan enfermedades) que pueden provenir de desechos humanos, por ejemplo, debido a fallas en el sistema de saneamiento, o por contaminantes químicos.
- En 1854, el Dr. John Snow descubrió que un brote de cólera en Londres se originó por agua contaminada de una bomba pública. Esto fue un momento clave para la ciencia de la epidemiología.
- En 1980, hubo un aumento de hepatitis A por beber agua de un pozo contaminado en Pensilvania.
- En 1987, un brote de criptosporidiosis fue causado por un suministro de agua pública con filtración contaminada en el oeste de Georgia.
- Un brote de fiebre tifoidea en el norte de Israel se relacionó con la contaminación del agua municipal.
- En 1997, 369 casos de criptosporidiosis ocurrieron por una fuente contaminada en el zoológico de Minnesota. La mayoría de los afectados eran niños.
- En 1998, un suministro de agua municipal sin cloro fue la causa de un brote de campilobacteriosis en el norte de Finlandia.
- En 2000, un brote de gastroenteritis fue causado por un suministro de agua comunitaria sin cloro en el sur de Finlandia.
- También en 2000, un brote de E. coli en Walkerton, Ontario, Canadá, causó la muerte de siete personas y enfermó a cientos por beber agua contaminada.
- En 2004, se informó que el agua potable contaminada causó un brote de giardiasis en Bergen, Noruega.
- En 2007, se determinó que el agua potable contaminada había provocado un brote de gastroenteritis con varias causas en Dinamarca.
Historia del agua
A lo largo de la historia, las personas han creado sistemas para obtener y usar el agua de manera más fácil. Los antiguos persas, que vivían en regiones semiáridas hace miles de años, usaban un sistema de túneles subterráneos llamado viaje de agua para acceder al agua de las montañas. El imperio romano tenía tuberías internas, con acueductos que llevaban agua a las casas, pozos y fuentes públicas.
Hasta el siglo XVIII, no hubo muchos avances en el suministro de agua y el saneamiento en Europa, y las habilidades de ingeniería romanas se olvidaron en gran parte. Fue en el siglo XVIII cuando el rápido crecimiento de la población impulsó la creación de redes privadas de suministro de agua en Londres. Empresas como la Chelsea Waterworks Company, establecida en 1723, buscaban mejorar el suministro de agua en la ciudad.
El tubo en forma de S (S-bend) fue inventado por Alexander Cummings en 1775, y luego se conoció como U-bend con la trampa en forma de U de Thomas Crapper en 1880. El primer grifo de agua con rosca fue patentado en 1845 por Guest & Chrimes.
En el antiguo Perú, el pueblo Nazca usaba un sistema de pozos conectados y un curso de agua subterráneo llamado puquios. En España y América Latina, un sistema de agua comunitario llamado acueducto, con un filtro de arena simple, proporcionaba agua potable. Desde la época romana, un dispositivo de rueda de agua llamado noria suministraba agua a acueductos y otros sistemas en ciudades de Europa y Oriente Medio. La infraestructura de agua de Londres se desarrolló durante siglos, desde los primeros conductos medievales hasta las grandes obras de tratamiento del siglo XIX para combatir el cólera, y los modernos embalses.
Las torres de agua aparecieron a finales del siglo XIX, a medida que los edificios crecían en altura y se disponía de bombas de vapor, eléctricas y diésel. Los rascacielos incluso necesitaban torres de agua en sus tejados.
La técnica de purificar el agua potable usando gas cloro líquido comprimido fue desarrollada en 1910 por Carl Rogers Darnall, del Ejército de los Estados Unidos. Poco después, William J. L. Lyster usó una solución de hipoclorito de calcio en una bolsa de lino para tratar el agua. El trabajo de Darnall se convirtió en la base de los sistemas actuales de purificación de agua en las ciudades.
La desalinización (quitar la sal al agua de mar) apareció a finales del siglo XX, y todavía se usa en pocas áreas.
A principios del siglo XXI, en muchas ciudades, la infraestructura tradicional no podía satisfacer la creciente demanda de agua. Una solución ha sido el uso de la desalinización, especialmente en zonas costeras y países secos como Australia. También ha crecido la idea de descentralizar la infraestructura hídrica, incluyendo la captación de agua de lluvia, para un uso más racional del agua. Los emiratos tienen el consumo de agua por persona más alto del mundo.
Tratamiento del agua
El primer uso documentado de filtros de arena para purificar el agua fue en 1804, cuando John Gibb instaló un filtro experimental en Escocia. El primer suministro público de agua tratada en el mundo fue instalado por el ingeniero James Simpson para la Chelsea Waterworks Company en Londres en 1829.
La práctica del tratamiento del agua se extendió rápidamente. Los beneficios del sistema se hicieron evidentes después de que las investigaciones del médico John Snow durante el brote de cólera de 1854 en la Broad Street demostraran que el suministro de agua contaminada era la causa de la epidemia.
La cloración permanente del agua comenzó en 1905, cuando un filtro de arena defectuoso y un suministro de agua contaminado causaron una grave epidemia de fiebre tifoidea en Lincoln, Inglaterra. El Dr. Alexander Cruickshank Houston usó la cloración para detener la epidemia.
El primer uso continuo de cloro en los Estados Unidos para desinfectar el agua ocurrió en 1908 en el embalse de Boonton, que abastecía a Jersey City, Nueva Jersey.
Galería de imágenes
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Agua de un grifo - suministrado por un tubo.
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Agua de grifos - suministrados por un camión.
Véase también
En inglés: Water supply Facts for Kids
