Características físico-químicas del agua

El agua es un medio líquido que discurre por la superficie terrestre. En su paso por esta superficie se va cargando de sustancias pero no hay que olvidar que cuando precipita en forma de lluvia o nieve puede arrastrar parte de las sustancias que se encuentran en la atmósfera. Debido a estos dos hechos es  importante tener en cuenta los contaminantes tanto atmosféricos como terrestres. El agua es un bien común bastante escaso y debemos cuidarlo no solo por mantener la práctica del deporte de la pesca sino porque nosotros mismos lo necesitamos directamente como nutriente y como parte fundamental de todas nuestras actividades (industria, agricultura, ganadería,...). La fórmula química del agua pura es H2O

Las masas de agua se pueden definir por su volumen, extensión, por donde discurren, por la altitud a la que se encuentran, por su origen,...  pero si queremos analizar las variables más importantes deberemos conocer su temperatura y las sustancias sólidas y gases disueltos en ella. El pH que es muy importante irá en función de la composición de la materia disuelta, ya que el pH del agua químicamente pura es 7.

Se podría decir que la naturaleza química es lo que infiere a cada masa de agua su carácter personalizado y una composición química única para cada lugar determinado. La naturaleza química del agua depende básicamente de la geología de las zonas por las que discurre, nace o se almacena esta agua; esto es en condiciones normales, sin la influencia del hombre.

En términos generales, las aguas que transcurren por suelos profundos y estructurados en capas son químicamente ricas en su composición, pues captan, arrastran o disuelven muchos elementos químicos, materia orgánica y materia mineral en los sitios por los que pasa. Por el contrario, las aguas que discurren por zonas con poco suelo, o por materiales rocosos impermeables al agua (granitos, micaesquistos, cuarcitas, etc.) son aguas con muy pocos elementos químicos asociados, aguas blandas.

El medio acuoso es completamente diferente al medio aéreo. Ambos tienen distinta densidad y viscosidad, distinta capacidad de contener gases y distinta capacidad para cambiar de temperatura.

El agua es mucho más densa que el aire, por lo que ofrece más resistencia al movimiento; esto provoca que tenga una capacidad mayor de arrastre una vez en movimiento. Esto es un efecto negativo de las crecidas de los ríos, máxime si estas no son estacionales sino provocadas por liberación de aguas embalsadas. La máxima densidad del agua se da cuando esta está a 4ºC.

El agua posee una capacidad muy limitada de contener gases, muy por debajo del aire. Un litro de aire tiene el 21% (210 ml) de O2, un litro de agua, en condiciones normales (20ºC y presión atmosférica a nivel del mar) contiene sobre 0.9 % (9 ml) de este gas. Esta capacidad varía principalmente con la temperatura y la salinidad: a mayor temperatura y salinidad menor concentración de O2 disuelto en el agua.

Mientras la temperatura del aire puede variar rápidamente (variación día-noche), en el agua estos cambios son mucho más lentos, por ello las diferencias térmicas entre el día y la noche de una masa de agua son mucho menores que las del aire que la rodea. La temperatura del agua es de vital importancia para los organismos que en ella viven, pues determina los ritmos de actividad de las distintas especies acuáticas, especialmente de las acuáticas estrictas, los peces. Estos al ser animales de sangre fría (ectodermos o euritermos) su temperatura corporal va a depender de la que exista en el medio que les rodea y en el cual viven. La temperatura del agua será la responsable principal de la actividad de los peces, siguiendo la regla generalizada de que a mayor temperatura más actividad.

Todos los factores tienen una importancia tan grande en la vida de los peces, que van a ser responsables de la presencia o ausencia de una determinada especie en una zona concreta del río.

Temperatura

La temperatura de una masa de agua depende sobre todo de la luz solar que incide sobre ella, ya que parte de la energía luminosa se transforma en calor.

En un lago o embalse, la temperatura varía con la época del año y la profundidad, siendo mayor en la superficie y menor en el fondo, por lo general. En verano, disminuye conforme descendemos desde las capas superficiales a las más profundas, donde puede llegar a ser bastante fría.

Los organismos tienen su rango de temperatura óptima, fuera del cual, sus ritmos vitales se desajustan. Por el contrario cuando la temperatura está en torno al valor preferido por cada especie, se producen los mayores crecimientos y engordes, y si es en la época adecuada, se podrá llevar a cabo la reproducción, proceso para el cual necesitan estar muy bien de salud.

La temperatura del agua afecta a la concentración de oxígeno disuelto a  través de dos vías: su solubilidad y a través de su efecto sobre los microorganismos. Las altas temperaturas aceleran el metabolismo (la actividad) de las bacterias descomponedoras, hongos, protozoos, algas, etc., que proliferan en el agua y sobretodo en los sedimentos. Estos microorganismos obtienen energía y nutrientes oxidando la materia orgánica, sean restos animales o vegetales cualesquiera. Esto produce un fuerte incremento en el consumo de oxígeno por parte de estos organismos, que poseen ciclos generacionales muy rápidos. Si las altas temperaturas persisten y el contenido en materia orgánica es elevado, como ocurre en masas de agua, en las que se producen vertidos de aguas residuales, todo el oxígeno del agua puede ser consumido, dando lugar a un estado de anoxia en el medio acuático, con un resultado fatal para los peces. Llegados a este punto solo podrían sobrevivir bacterias anaerobias (estrictas o facultativas).

Oxígeno disuelto

Es el gas más importante para los seres vivos, junto con el anhídrido carbónico (CO2). En las aguas la principal fuente de oxígeno es la atmósfera. Por simple contacto entre el agua y el aire el oxígeno se disuelve en la superficie. En los ríos la propia corriente facilita la disolución (por la turbulencia) y cuanto más irregular y variado sea el curso del río (cascadas, pozas, rápidos o saltos de agua) mayor será la superficie de contacto con el aire, contribuyendo a oxigenar mejor el agua.

Otra fuente de oxígeno en las masas de agua son las plantas verdes y algas, pero esta es despreciable frente a la anterior.

La solubilidad del oxígeno en el agua disminuye conforme aumenta su temperatura y la presión atmosférica. Es decir, que las aguas cuanto más frías y mayor altitud de encuentran, mayor cantidad de oxígeno contendrán. Por su parte, los organismos acuáticos, se distribuirán según su óptimo biológico. Por ejemplo, la trucha requiere aguas ricas en oxígeno y la tenca soporta niveles muy bajos de oxígeno.

Sustancias disueltas y partículas en suspensión

El agua en la naturaleza no es agua pura (sólo agua), además de gases, lleva numerosos compuestos químicos en su seno. Entre ellos destacan las sales minerales y la materia orgánica.

Las sales confieren a las aguas sus características químicas. Hay sales que no ejercen apenas incidencia sobre los seres vivos, aunque algunas de ellas se necesiten en pequeñas cantidades (cloruros, sulfatos, carbonatos, yodo, etc.), son los oligonutrientes y los micronutrientes. Otras sales actúan como macronutrientes, tienen en las aguas el mismo efecto que en la tierra, son fertilizantes, sustancias de gran importancia biológica, por que se necesitan en el crecimiento de los vegetales y determinan el grado de fertilización de las aguas. Cuanto mayor sea la concentración de nutrientes mayor capacidad de producir algas tendrá una masa de agua.

En cuanto a la materia orgánica, de ella va a depender el contenido en oxígeno o la cantidad de nutrientes. La descomposición de la materia orgánica favorece el desarrollo de las algas.

Aparte de las sustancias disueltas, las aguas pueden contener partículas en suspensión, de tamaño microscópico y que no decantan, que afectan a su transparencia y a la salud y reproducción de los peces.

Aguas Eutróficas y Oligotróficas

Dependiendo de la cantidad de nutrientes presentes en el agua, éstas se pueden clasificar en Eutróficas y Oligotróficas. Esto se aplica principalmente a lagos y embalses; un embalse eutrófico se caracteriza por poseer muchas algas y aguas de color verdoso y poco transparentes. Estos embalses suelen ser muy productivos en peces, dominando los ciprínidos, pero suelen sufrir periodos críticos de concentraciones de oxígeno en verano.

Los lagos y embalses oligotróficos, por el contrario, presentan una baja concentración de fosfatos y nitratos, las algas escasean y la transparencia de las aguas es elevada, en ellos dominan los salmónidos y no tienen la alta productividad en peces de los anteriores.

En Andalucía donde la mayoría de los embalses están eutrofizados, los vertidos de aguas residuales y las actividades agrícolas y ganaderas aumentan cada vez más el problema con las consecuencias negativas para la vida acuática y los peces.

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