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Capítulo 15 - Recursos hídricos y contaminación del agua - Biología


Capítulo 15 - Recursos hídricos y contaminación del agua

Recursos hídricos

Busque en la lista a continuación noticias, anuncios, eventos, actualizaciones de proyectos y otra información relacionada con el Área de la Misión de Recursos Hídricos.

Descifrando la firma de pesticidas de corrientes urbanas de EE. UU.

Un nuevo estudio del USGS informa que se detectaron consistentemente 16 pesticidas disueltos en pequeños arroyos en 16 centros urbanos en cinco regiones de los Estados Unidos. Estos 16 pesticidas se pueden considerar como "pesticidas de firma urbana" (PSU) que son comunes en los pequeños arroyos urbanos de los EE. UU.

El USGS está listo para responder durante la temporada de huracanes del Atlántico de 2021

La temporada de huracanes del Atlántico de 2021 comienza el 1 de junio y se extiende hasta el 30 de noviembre, y el Servicio Geológico de EE. UU. Está preparado para proporcionar ciencia que pueda ayudar a guiar los esfuerzos para proteger vidas y propiedades si una tormenta importante toca tierra esta temporada.

El presupuesto del año fiscal 2022 del presidente Biden realiza inversiones significativas en iniciativas del USGS

Propuesta de presupuesto promueve ciencia para abordar el cambio climático, apoyar el crecimiento económico, e informar decisiones equilibradas con respecto a los recursos

La toxicidad potencial de los pesticidas para la vida acuática en los ríos de EE. UU. Es generalizada

Un nuevo estudio del USGS sobre plaguicidas en ríos y arroyos de EE. UU. Informa que, en promedio, se detectaron 17 plaguicidas al menos una vez en los 74 sitios de ríos y arroyos muestreados de 12 a 24 veces al año durante 2013-2017. Los herbicidas se detectaron con mucha más frecuencia que los insecticidas y fungicidas.

Alerta a los medios: Vuelos sobre la llanura aluvial de Mississippi para continuar el mapeo de acuíferos

Editor: En interés público y de acuerdo con las regulaciones de la Administración Federal de Aviación, el USGS está anunciando este proyecto aerotransportado de bajo nivel. Se agradece su ayuda para informar a las comunidades locales.

Recursos hídricos en Minnesota mejorados significativamente por la restauración de tierras

La conversión de tierras agrícolas en humedales y praderas nativas mejoró en gran medida la calidad de los recursos hídricos, aumentó la recarga de agua subterránea y disminuyó las inundaciones en el Refugio Nacional de Vida Silvestre Glacial Ridge, Minnesota, según un estudio del Servicio Geológico de EE. UU.

Alerta a los medios: esta semana comienza la segunda ronda del estudio de rastreo de tintes del USGS en el río Kansas

El Servicio Geológico de EE. UU. Y sus socios inyectarán un tinte fluorescente rojo brillante e inofensivo en el río Kansas el 29 de abril, si el clima lo permite. El estudio está siendo realizado por el USGS en cooperación con la Oficina del Agua de Kansas, el Departamento de Salud y Medio Ambiente de Kansas, The Nature Conservancy, la ciudad de Manhattan, la ciudad de Topeka, la ciudad de Olathe, la ciudad de Lawrence y WaterOne.

Modelos 3-D de altas concentraciones de As y Mn en el agua subterránea del acuífero glacial

Los nuevos modelos tridimensionales predicen dónde es probable que ocurran altas concentraciones de arsénico y manganeso en el sistema acuífero glacial, informa un nuevo estudio del Programa Nacional de Calidad del Agua del Servicio Geológico de EE. UU. El sistema acuífero glacial, que se encuentra debajo de partes de 25 estados en el norte de los Estados Unidos, suministra agua subterránea para.

Nuevas estaciones de monitoreo intensivo de recursos hídricos apoyan la investigación de restauración ecológica y de arroyos en Reston, Virginia

Recientemente se instalaron dos nuevas estaciones de monitoreo intensivo de recursos hídricos y una estación meteorológica para monitorear la hidrología, la calidad del agua y la ecología de dos arroyos urbanos en Reston, Virginia. El USGS evaluará los datos recopilados antes, durante y después de la implementación de proyectos de mejora de arroyos para ver qué tan efectivos son para mejorar la calidad del agua y el ecosistema.


Palabras clave

Muchos de los principales problemas a los que se enfrenta la humanidad en el siglo XXI están relacionados con la cantidad y / o la calidad del agua (1). Estos problemas se agravarán más en el futuro por el cambio climático, lo que resultará en una mayor temperatura del agua, el derretimiento de los glaciares y una intensificación del ciclo del agua (2), con potencialmente más inundaciones y sequías (3). Con respecto a la salud humana, el impacto más directo y más severo es la falta de saneamiento mejorado, y relacionado con ello está la falta de agua potable, que actualmente afecta a más de un tercio de las personas en el mundo. Las amenazas adicionales incluyen, por ejemplo, la exposición a patógenos o sustancias químicas tóxicas a través de la cadena alimentaria (por ejemplo, el resultado del riego de plantas con agua contaminada y de la bioacumulación de sustancias químicas tóxicas por organismos acuáticos, incluidos mariscos y peces) o durante la recreación (por ejemplo, nadar en aguas superficiales contaminadas).

Esta revisión se ocupa de la contaminación de los recursos de agua dulce, incluidos lagos, ríos y aguas subterráneas. Debido a que recientemente han aparecido numerosas revisiones que cubren los diversos aspectos de las enfermedades transmitidas por el agua de manera integral (4), se pone más énfasis en la contaminación química. Más de un tercio del agua dulce renovable accesible de la Tierra se utiliza de forma consuntiva para fines agrícolas, industriales y domésticos (5). Como la mayoría de estas actividades conducen a la contaminación del agua con diversos productos químicos naturales sintéticos y geogénicos, no sorprende que la contaminación química del agua natural se haya convertido en una gran preocupación pública en casi todas las partes del mundo. De hecho, una encuesta reciente de Gallup realizada en 2009 reveló que la contaminación del agua potable es la principal preocupación ambiental de EE. UU. (6).

Los contaminantes químicos del agua se pueden dividir en dos categorías, el número relativamente pequeño de macrocontaminantes, que típicamente ocurren en el nivel de miligramos por litro e incluyen nutrientes como nitrógeno (7) y especies de fósforo (8), así como componentes orgánicos naturales (9). . Las fuentes y los impactos de estos contaminantes clásicos comunes se comprenden razonablemente bien, pero el diseño de tecnologías de tratamiento sostenibles para ellos sigue siendo un desafío científico (10). Por ejemplo, altas cargas de nutrientes pueden conducir a una mayor producción primaria de biomasa, agotamiento de oxígeno y floraciones de algas tóxicas (11, 12). El aumento de las cargas de sal que ingresan a las aguas superficiales a través de la sal de las carreteras y el riego excesivo plantean otro problema a largo plazo (13). Las altas concentraciones de sal impiden el uso directo como agua potable e inhiben el crecimiento de los cultivos en la agricultura. El problema se acentúa en muchas zonas costeras, como India y China, por la intrusión de sal marina en las aguas subterráneas debido a la sobreexplotación de los acuíferos y al aumento del nivel del mar (14). Las estrategias técnicas y políticas para hacer frente a estos problemas clásicos se han discutido ampliamente en la literatura (15, 16) y, por lo tanto, no se tratan aquí.

En esta revisión, nos enfocamos en los miles de contaminantes traza naturales y sintéticos que están presentes en el agua natural a un nivel de nanogramos a microgramos por litro. Muchos de estos microcontaminantes pueden ejercer efectos tóxicos incluso a concentraciones tan bajas, particularmente cuando están presentes como mezclas. Sin embargo, la gran cantidad y la gran variedad estructural de microcontaminantes hacen que, por lo general, sea muy difícil evaluar tales efectos adversos, que a menudo no son agudos sino que son efectos crónicos sutiles (5). Esto contrasta con los efectos agudos comunes en la salud del número relativamente pequeño de patógenos conocidos que pueden estar presentes en el agua contaminada. Por lo tanto, considerando la dificultad de evaluar los efectos de los microcontaminantes en la vida acuática y la salud humana y que en muchas partes del mundo no se dispone de métodos de tratamiento de agua adecuados y asequibles para su eliminación efectiva, se deben realizar esfuerzos importantes (como el uso restringido, la sustitución o la oxidación). tratamiento) para evitar que estos productos químicos lleguen al agua natural. Sin embargo, como debería resultar evidente a partir de los ejemplos discutidos en esta revisión, esta tarea a menudo representa un desafío formidable no solo desde un punto de vista técnico sino también económico, social y político.

Las fuentes de microcontaminantes en el agua natural son diversas. Aproximadamente el 30% del agua dulce renovable accesible a nivel mundial es utilizada por la industria y los municipios (17), lo que genera en conjunto una enorme cantidad de aguas residuales que contienen numerosos productos químicos en concentraciones variables. En muchas partes del mundo, incluidas las economías emergentes como China, estas aguas residuales aún no se tratan o se someten únicamente a un tratamiento que no elimina de manera efectiva la mayoría de los microcontaminantes presentes (18). Este último también es válido para las aguas residuales municipales en los países industrializados (ver más abajo). Otras fuentes importantes de microcontaminantes incluyen insumos de la agricultura (19), que aplica varios millones de toneladas de pesticidas cada año de derrames de petróleo y gasolina (20) y de la movilización humana de sustancias químicas tóxicas geogénicas naturales, como metales pesados ​​y metaloides. . Los microcontaminantes naturales adicionales son compuestos de sabor y olor producidos biológicamente (21), que no son principalmente un problema toxicológico pero son de gran preocupación estética. También existen millones de sitios de desechos municipales y, en particular, peligrosos, incluidos sitios industriales y antiguos militares abandonados, desde los cuales los productos químicos tóxicos pueden llegar al agua natural, especialmente al agua subterránea. Por último, si se considera que hay más de 100.000 productos químicos registrados y la mayoría se utilizan a diario (22), es fácil imaginar numerosas rutas adicionales por las que dichos productos químicos pueden ingresar al medio acuático.

Al abordar una serie de tipos muy diferentes de microcontaminantes de diferentes fuentes, intentamos dar una imagen representativa de las escalas y el alcance de este problema global de contaminación del agua, sin pretender que esté completo. Como introducción a estos temas seleccionados, comenzamos con algunas observaciones generales sobre los problemas y desafíos en la evaluación de microcontaminantes en el agua natural.


Recursos hídricos

Esta lista de publicaciones del Área de Misión de Recursos Hídricos incluye tanto publicaciones oficiales del USGS como artículos de revistas escritos por nuestros científicos. Se puede acceder a una base de datos de búsqueda de todas las publicaciones del USGS en el Almacén de Publicaciones del USGS.

Marco hidrogeológico y caracterización de aguas subterráneas en cuencas aluviales seleccionadas en la cuenca alta del Río Grande, Colorado, Nuevo México y Texas, Estados Unidos, y Chihuahua, México, 1980 a 2015

La creciente demanda de los limitados recursos hídricos de los Estados Unidos sigue ejerciendo presión sobre las agencias de gestión de recursos para equilibrar las necesidades competitivas de la salud del ecosistema con usos municipales, agrícolas y de otro tipo. Para satisfacer estas necesidades, el Servicio Geológico de EE. UU. Realizó un estudio de varios años para evaluar los recursos hídricos en la parte superior del Río.

Houston, Natalie A. Thomas, Jonathan V. Foster, Linzy K. Pedraza, Diana E. Welborn, Toby L.

Datos del nivel del agua para la cuenca de Albuquerque y áreas adyacentes, centro de Nuevo México, período de registro hasta el 30 de septiembre de 2020

La cuenca de Albuquerque, ubicada en el centro de Nuevo México, tiene aproximadamente 100 millas de largo y 25 a 40 millas de ancho. La cuenca se define hidrológicamente como la extensión de depósitos consolidados y no consolidados de edad Terciaria y Cuaternaria que abarca el Rift estructural del Río Grande entre San Acacia al sur y el lago Cochití al norte. Un 20 por ciento.

Jurney, Elaiya R. Bell, Meghan T.

Identificación de bacterias en aguas subterráneas utilizadas para el suministro doméstico en el sureste del Valle de San Joaquín, California, 2014

El agua subterránea es una fuente importante de agua potable en California. Las enfermedades transmitidas por el agua causadas por la contaminación microbiana son una preocupación creciente. La prueba MI, un método de filtración por membrana para la detección cromogénica / fluorogénica de coliformes totales y Escherichia coli, se utilizó para muestras recolectadas de enero a abril de 2014 de 42 pozos domésticos en.

Burton, Carmen A. Lawrence, Christine J.

Encuesta de conjuntos de peces en la parte superior del río Neversink y en la parte superior de Rondout Creek, Nueva York, 2017-19

Los arroyos en la región de las montañas Catskill de Nueva York brindan muchos servicios ecológicos y económicos importantes, incluida la pesca recreativa y el suministro de agua potable a la ciudad de Nueva York. Muchos arroyos de esta región se vieron afectados negativamente por la deposición ácida a finales del siglo XX, lo que perjudicó la calidad del agua y los ecosistemas acuáticos.

Winterhalter, Dylan R. George, Scott D. Baldigo, Barry P.

Batimetría de los embalses y lagos controlados al este de Hudson de la ciudad de Nueva York, 2017 a 2019

La ciudad de Nueva York mantiene un extenso sistema de embalses y acueductos para proporcionar agua potable a sus residentes, incluidos 16 embalses y lagos controlados en los condados de Westchester y Putnam en el sur de Nueva York, al este del río Hudson (también llamados "embalses al este de Hudson y controlados lagos ”). Estos embalses se pusieron en servicio.

Nystrom, Elizabeth A. Huston, Courtney J. Welk, Robert J.

Vías de agua subterránea permeable y patrones de migración de tritio de la prueba nuclear subterránea HANDLEY, Pahute Mesa, Nevada

La prueba nuclear HANDLEY fue detonada a unos 2.700 pies por debajo del nivel freático el 26 de marzo de 1970, en Pahute Mesa, centro-sur de Nevada. Las concentraciones de tritio medidas en los pozos ER-20-12 y PM-3 indican que una pluma de tritio poco profunda ha migrado más de 1 milla (mi) pendiente hacia abajo desde la prueba HANDLEY dentro de un acuífero semi-encaramado y más profundo.

Efectos de la variación del caudal del río en las mareas sobre el arrastre de juveniles de salmón a Sutter y Steamboat Sloughs

La supervivencia de los salmónidos juveniles en el Delta de Sacramento-San Joaquín (Delta) varía según la ruta de migración y, por lo tanto, la proporción de peces que utilizan cada ruta afecta la supervivencia general a través del Delta. Por lo tanto, comprender los factores que impulsan el enrutamiento en los cruces de canales a lo largo del río Sacramento es fundamental para diseñar estrategias de gestión que.

Romine, Jason G. Perry, Russell Stumpner, Paul Blake, Aaron R. Burau, Jon R.

Uso del paquete de movimiento de agua MODFLOW 6 para representar conexiones hidrológicas naturales y gestionadas

La última versión de MODFLOW 6, la versión principal actual del software de modelado de aguas subterráneas MODFLOW, presentó un nuevo paquete denominado "mover" (MVR). Usando un enfoque generalizado, MVR facilita la transferencia de agua entre cualquier combinación arbitraria de características simuladas (es decir, pozos de bombeo, arroyos, desagües, lagos, etc.) dentro de un MODFLOW 6.

Morway, Eric D. Langevin, Christian D. Hughes, Joseph D.

Efectos del cambio climático y del uso de la tierra en la recarga de fuentes termales: un modelo acoplado de flujo de agua superficial y subterránea basado en un sistema para el Parque Nacional Hot Springs, Arkansas

Se construyó un marco hidrogeológico tridimensional del anticlinorio de Hot Springs debajo del Parque Nacional Hot Springs, Arkansas, para representar la compleja hidrogeología del parque y las áreas circundantes a profundidades que exceden los 9,000 pies debajo de la superficie del suelo. El marco, compuesto por 6 formaciones rocosas y 1 falla vertical emplazada debajo del.

Hart, Rheannon M. Ikard, Scott J. Hays, Phillip D. Clark, Brian R.

Evaluación del caudal y la calidad del agua en la cuenca superior del río Yampa, Colorado, 1992–2018

La cuenca superior del río Yampa drena aproximadamente 2,100 millas cuadradas al oeste de la división continental en el noroeste de Colorado. Existe una necesidad creciente de comprender los cambios potenciales en la cantidad y calidad de los recursos hídricos a medida que la cuenca está experimentando un desarrollo creciente de tierras y agua para apoyar el crecimiento municipal, industrial y.

Análisis de Escherichia coli, hierro recuperable total y concentraciones de selenio disuelto, carga e identificación de brechas de datos para arroyos seleccionados en la lista 303 (d), Grand Valley, oeste de Colorado, 1980-2018

Los afluentes del río Colorado en el Grand Valley en el oeste de Colorado (segmento COLCLC13b) se han incluido en la lista 303 (d) del estado de Colorado como deteriorados para Escherichia coli (E. coli), hierro recuperable total y selenio disuelto. La División de Control de Calidad del Agua del Departamento de Salud Pública y Medio Ambiente de Colorado debe hacerlo.

Miller, Lisa D. Gidley, Rachel G. Day, Natalie K. Thomas, Judith C.

Más allá del flujo de arroyos: Solicite un repositorio de datos nacionales de presencia de flujos de arroyos para arroyos y ríos en los Estados Unidos

Las observaciones de la presencia o ausencia de agua superficial en los arroyos son útiles para caracterizar la permanencia del caudal, que incluye la frecuencia, duración y extensión espacial del caudal superficial en arroyos y ríos. Dichos datos son particularmente valiosos para los arroyos de cabecera, que comprenden la gran mayoría de la longitud del canal en las redes de arroyos.

Jaeger, Kristin Hafen, Konrad Dunham, Jason B. Fritz, Ken M. Kampf, Stephanie K. Barnhart, Theodore B. Kaiser, Kendra E. Sando, Roy Johnson, Sherri L McShane, Ryan R. Dunn, Sarah Beth


Ver el vídeo: EL MANEJO DEL AGUA EN LA PISCICULTURA (Enero 2022).