El agua representa el 65% de nuestra masa corporal, y no podemos sobrevivir más de 3 días sin ella. Sin embargo, nuestra agua está en peligro, principalmente por problemas que hemos creado.

En este artículo, abordamos la urgente necesidad de acción: garantizar el acceso al agua potable, preservar el agua dulce del planeta y solucionar los problemas que hemos creado. También abordamos el papel que las universidades tienen en esta lucha y destacamos algunos de los avances que se están realizando en todo el mundo.

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Necesidad de agua segura

Muchos de nosotros tomar agua potable por sentado, pero ese no es el caso de 780 millones de las personas en todo el mundo.

La falta de agua potable genera enfermedades e incluso muertes. De hecho, agua potable insegura causa más muertes cada año que la violencia y la guerra. Cada minuto, un niño muere de una enfermedad relacionada con el agua.

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La falta de acceso a agua potable también causa otros daños colaterales, incluyendo:

• Perdidas economicas - El agua contaminada afecta a la mayor economía. En los EE.UU, contaminación por nutrientes solo en el agua se cobra un precio económico. los Agencia de Protección del Medio Ambiente (EPA) estima que la limpieza de los cuerpos de agua contaminados podría costar mil millones de dólares. La contaminación por nutrientes en el agua cuesta a la industria del turismo de Estados Unidos casi $ 1 mil millones en pérdidas cada año. El daño a las industrias pesqueras y los mariscos se estima por la EPA para llegar a decenas de millones de dólares.
• Absentismo escolar - Las enfermedades relacionadas con el agua, como la diarrea, conducen a ausencias en la escuela. Se estima que 443 millones de los días escolares se pierden cada año.
• impacto adverso en las mujeres y las niñas en muchos países – La falta de acceso a los impactos mujeres seguras de agua de manera desproporcionada y niñas en muchos países que a menudo tienen que recoger agua de fuentes muy lejos de donde viven. En muchos casos, pasan shora everal un día la recogida de agua.

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Necesidad de una gestión sostenible del agua

El agua subterránea es la fuente más grande de agua dulce del mundo.

Sólo en los EE.UU., las aguas subterráneas es la fuente de agua potable para 51 por ciento de la población total y 99 ciento de la población rural, Según la Fundación de las aguas subterráneas. Una parte significativa de las aguas subterráneas del país (64 por ciento) se utiliza para satisfacer sus necesidades agrícolas.

Por desgracia, el agua subterránea se está agotando rápidamente en muchas partes del mundo, incluyendo los EE.UU., debido principalmente a la extracción excesiva de los acuíferos. acuíferos son capas subterráneas de acuífera roca permeable o materiales sueltos, tales como grava, arena o limo, de los que las aguas subterráneas puede ser extraído por medio de un pozo de agua.

Las aguas subterráneas se están agotando tan rápidamente que hasta 1.8 mil millones de personas podría verse afectado en menos de 35 años.

Por ejemplo, los acuíferos en la India, el sur de España e Italia podrían agotarse entre 2040 y 2060, mientras que los del Valle Central de California, la Cuenca de Tulare y el sur del Valle de San Joaquín podrían agotarse antes de eso.  

El agotamiento, sin embargo, no es la única amenaza a las aguas subterráneas.

otras amenazas incluyen:

• La contaminación de los tanques de almacenamiento, tanques sépticos, residuos peligrosos, vertederos, productos químicos y sales de carretera, los contaminantes atmosféricos;
• La contaminación por nitratos causadas por escorrentía de fertilizantes, aguas residuales inadecuadamente dispuestos, con fugas de los sistemas sépticos, residuos industriales, residuos de procesamiento de alimentos, y la erosión de depósitos naturales;
• La contaminación de productos farmacéuticos y de higiene personal de lavado de dichos productos, de baño o la natación, la descarga de los sistemas de alcantarillado, etc .;
• La contaminación de los sistemas de tratamiento de agua en el lugar de una gestión inadecuada;
• Fracturamiento hidráulico (Hydrofracking, fracking o hydrofracturing); y
• microplásticos de microperlas en cosméticos y jabones y la descomposición de los plásticos más grandes.

Los esfuerzos de las universidades

Reconociendo la gravedad de la amenaza, muchas universidades y colegios están trabajando duro para encontrar soluciones a la crisis mundial del agua. Destacamos algunos de sus logros aquí.  

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1. Universidad de Minnesota

El mes pasado, la Universidad de Minnesota anunció la creación con éxito de un “super esponja” por el profesor Abdennour Abbas y su el lab .

La esponja puede absorber mercurio de las aguas contaminadas en cuestión de segundos. El mercurio es una neurotoxina que puede causar serios problemas de salud.  

Abbas y su equipo utilizado nanotecnología desarrollar una esponja que pueda absorber mercurio de aguas contaminadas casi instantáneamente.

La esponja actúa muy rápido; puede eliminar el mercurio del grifo y el lago en menos de 5 segundos, mientras que la eliminación de desechos industriales toma solo 5 minutos. Eso significa que solo se necesitaría una esponja del tamaño de una pelota de baloncesto para limpiar el lago Como en Minnesota si estuviera contaminado con mercurio.

El equipo ha presentado las patentes de 3 sobre la tecnología.

¿Cómo funciona la esponja de su milagro?

La universidad no publicó detalles, pero el proceso fue descrito en el Star Tribune. La tecnología utiliza selenio, un agente que se une mercurio, para absorber el mercurio de agua contaminada y hace que el mercurio inofensivo por lo que la esponja se puede desechar de forma segura.

¿Cómo idearon Abbas y su equipo la tecnología?

Según Star Tribune, otros investigadores habían experimentado con selenio sin éxito, pero Abbas pensó que una esponja funcionaría si se pudiera cultivar selenio utilizando nanotecnología. Entregó el proyecto a su estudiante graduado Snober Ahmed, quien tuvo éxito no solo en el crecimiento de selenio fuera de una esponja sino también dentro de ella.  

La tecnología fue el resultado de años de arduo trabajo. Ahmed le dijo al Star Tribune que tomó dos años encontrar una solución para hacer que el mercurio absorbido sea seguro para su eliminación.

La nueva tecnología ayudará a Minnesota, donde la contaminación por mercurio en el agua es una gran preocupación.

The Star Tribune informó que, en realidad, Abbas estaba "inspirado en parte por los informes de noticias de que uno de los bebés 10 nacidos en la costa norte del lago Superior tiene niveles inseguros de mercurio en la sangre".

Hasta la fecha, la esponja se ha probado solo en laboratorio. Pero a TUN se le dijo que el equipo está listo para probar la eficacia de la esponja en el mundo real.

"We Esperamos comenzar la prueba de campo de la tecnología con nuestros socios industriales antes de fin de año, si recibimos el apoyo necesario,"Dijo Abbas.

El “super esponja” tiene muchas aplicaciones potenciales que podrían salvar nuestras aguas y también reducen los costos de limpieza. 

Según Star Tribune, Abbas y su equipo planean usar el mismo principio para desarrollar esponjas que eliminen otros contaminantes del agua, incluidos el plomo y el arsénico, los nitratos y el fósforo.

De hecho, están cerca de una solución para el fósforo.

Star Tribune habló con John Tucci, presidente de Lake Savers, una empresa de Michigan que promociona una forma natural y sostenible de renovar lagos, que busca específicamente una solución para eliminar el fósforo.

"Me entusiasmó la oportunidad de probar en campo la tecnología y ver hasta dónde puede llegar", dijo Tucci al Star Tribune.

La tecnología será de gran ayuda para el mundo en general.

Abbas dio TUN su opinión sobre el uso de la tecnología para salvar el medio ambiente. 

El desarrollo de tecnologías eficientes y rentables como ésta es la mejor manera de reducir tanto la contaminación ambiental y el costo de remediación para la industria. Es la mejor manera de aliviar nuestros desacuerdos acerca de las regulaciones ambientales, y es por eso que necesitamos más fondos para la ciencia y la ingeniería.

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2. universidad de Rhode Island

La Facultad de Ingeniería de la Universidad de Rhode Island tiene dos profesores dedicados a la agua limpia proyectos.

Profesores adjuntos Vinka Oyanedel-Craver y Ali Akanda son ambos investigan “mejores maneras para proporcionar agua potable y evitar que la contaminación contamine los suministros de agua ".

Están dedicados a su misión de llevar agua segura a las comunidades locales en muchas partes del mundo.

Aquí hay un breve resumen de sus esfuerzos y logros.

Proyectos del profesor Carver

La profesora Craver ha centrado su investigación en filtros cerámicos baratos para limpiar el agua en aldeas remotas de todo el mundo.

En Guatemala, Craver y sus estudiantes ayudan a los residentes a diseñar plantas para fabricar los filtros y también visitan hogares para enseñar a los residentes cómo usar los filtros.

En el pasado 8 años, más de 30 estudiantes han acompañado a Craver en viajes de campo a Guatemala. La mayoría de estos estudiantes eran estudiantes universitarios.

Otros países también pueden beneficiarse de los esfuerzos de Craver. Ella está involucrada en la investigación en Jordania con un estudiante graduado, en Sudáfrica con dos estudiantes graduados, y en la República Dominicana con tres estudiantes graduados.

Una de ella estudiantes, Ryan Sullivan, colabora actualmente con la Universidad de Johannesburgo, Sudáfrica, para poner a prueba los sistemas de tratamiento de agua portátiles.

Craver dijo TUN que cree en el trabajo con los usuarios para resolver su problema de agua.

la investigación del tratamiento del agua es más relevante y puede ser implementado con éxito en las comunidades, si trabajamos con los usuarios hacer frente a sus necesidades y preocupaciones particulares. La experiencia que los estudiantes ganancias en este tipo de entorno es extremadamente valiosa en la carrera y les proporciona una visión global de los problemas del agua en nuestra sociedad.

Proyectos del profesor Akanda

Profesor Akanda utiliza su experiencia en modelado por computadora y su investigación sobre el agua para crear sistemas de alerta temprana. 

Él está involucrado en muchos proyectos en todo el mundo.  

En Bangladesh, el único país para el cual toda la población se considera en situación de riesgo para el cólera por la Organización Mundial de la Salud, Akanda se ha asociado con varios agua y las organizaciones no gubernamentales de salud pública para estudiar el ambiente del cólera-agua y proporcionar una alerta temprana para los usuarios de la fuente de agua infectada.

En México, Akanda se ha asociado con la facultad de ciencias políticas de entender las cuestiones relativas a los derechos de agua y de agua, que conducen a una mala gestión de la fuente de agua, la escasez de agua y el riesgo de dengue. El dengue es una enfermedad transmitida por mosquitos.  

Akanda también tiene estudiantes graduados 5 que trabajan en los siguientes temas:

• agotamiento del agua subterránea en Arabia Saudita;
• nexo entre agua y energía en Rhode Island;
• la dinámica del cólera con el agua en Bangladesh;
• enlace de dengue agua en Puerto Rico y México; y
• problemas globales del agua / Objetivos de Desarrollo Sostenible de salud pública.

La investigación en Arabia Saudita implica el grado de agotamiento de las aguas subterráneas, las capacidades de recarga, y los patrones de uso del agua. Othman Fallatah, el estudiante de doctorado que participan en la investigación, va a viajar a Arabia Saudita este verano para recopilar datos para el proyecto.

Akanda habló con TUN sobre las implicaciones del cambio climático en el agua del planeta y la importancia de la colaboración para una solución.

"El cambio climático tendrá un profundo impacto en la cantidad de agua disponible y la calidad, lo cual, a su vez afectará la salud pública y el desarrollo sostenible," él dijo.

"Estamos adoptando un enfoque interdisciplinario para combinar nuestra experiencia en agua, clima, salud y ciencias sociales para garantizar la seguridad del agua para las poblaciones vulnerables".

proyectos conjuntos

Además de sus esfuerzos individuales, Craver y Akanda están colaborando para iniciar un proyecto en la República Dominicana, que se centrará en la implementación de sistemas de tratamiento de agua pequeños para el agua y la vulnerabilidad de estos sistemas a los caprichos del clima no potable. Ellos serán asistidos por Kayla Kurtz, un estudiante graduado en la universidad.

Los dos profesores también se han apoyado en el pasado por los profesores y estudiantes de la Facultad de Ciencias de la Vida y el Medio Ambiente, Que han ayudado a los pueblos de la India, Jordania y Kenia proteger las fuentes de agua potable.

La universidad también formó un programa interdisciplinario conocido como "Agua: ingeniería, economía, ciencia y sociedad" o simplemente agua: E2S2.

Profesores de las universidades 4 (Colegio de Medio Ambiente y Ciencias Vivas, Facultad de Ingeniería, Facultad de Arte y Ciencias, y la Escuela de Graduados de Oceanografía) trabajarán juntos para enseñar y abordar los problemas globales del agua.

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3. Universidad de Chicago

En marzo de 2017, Universidad de Chicago anunció la expansión de la Iniciativa de Investigación del Agua en su Instituto de Ingeniería Molecular (IME).

La iniciativa se lanzó en 2013 junto con la Argonne National Laboratory, ciencia multidisciplinar y centro de investigación de ingeniería, y Universidad Ben-Gurion del Negev En Israel.  

La ampliación prevista de la iniciativa comenzó con la contratación del profesor James Skinner a principios de este año porque él es "el líder mundial en la comprensión teórica y conceptual de los enlaces de hidrógeno en el agua".

Skinner cree que el agua es un problema crítico.

"La investigación sobre el agua es extremadamente oportuna", dijo en un comunicado. "Aquí tenemos la oportunidad de marcar la diferencia a escala mundial".

Skinner va a contratar científicos o ingenieros 5 para dirigir proyectos de investigación sobre diversos temas relacionados con el agua, incluyendo:

• la producción de agua limpia;
• usando agua como una fuente de energía;
• estudiar el papel del agua en la mitigación del cambio climático; y
• entender el papel del agua en la biología y la medicina.

La investigación de la iniciativa involucrará muchas disciplinas.

"Este es realmente un esfuerzo interdisciplinario", dijo Skinner en un comunicado.

"Ingeniería, química, biología, física: no es exagerado decir que hay que aplicar todas estas disciplinas para enfrentar estos problemas. Es emocionante estar involucrado en algo que es tan transversal ".

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4. Universidad de Queens, Canadá

En febrero de 2017, Universidad de Queen, ubicado en Kingston, Ontario en Canadá, recibida Can $ 5 millones para la investigación y la educación en el campo de los recursos de agua dulce de Ross J. Beaty, un geólogo y empresario, cuyos hijos 2 se graduó de la universidad.   

El regalo ayudará a la universidad a expandir su programa de investigación del agua.

"Investigadores de todo el Queen's están trabajando con instituciones y organizaciones asociadas para abordar una variedad de problemas relacionados con el agua", dijo el director Daniel Woolf en un comunicado.

"Señor. La donación de Beaty apoyará un nuevo hogar para la investigación del agua, donde los profesores y los estudiantes pueden unirse y tomar la iniciativa en el mantenimiento de uno de nuestros recursos más preciados ".

El nuevo Centro de Investigación del Agua Beaty implicará investigadores de muchas disciplinas, desde la ingeniería civil y química para los químicos, microbiólogos, expertos en genética, e investigadores de salud pública.

"Los equipos interdisciplinarios como el centro de investigación del agua en Queen's son el camino del futuro", dijo Beaty en un comunicado.

"Espero que a través de mi donación, estas actividades de colaboración crecerán y prosperarán, proporcionando a los investigadores el apoyo que necesitan para brindarles a las generaciones futuras el mundo que se merecen".

La iniciativa se centrará en el agua potable, que actualmente no está disponible para millones de personas en todo el mundo, incluidas partes de Canadá.

"Un enfoque clave será el agua potable segura de los sistemas pequeños sin tratamiento o de los pozos domésticos urbanos o rurales no tratados. Este trabajo tiene el potencial de mejorar las vidas de millones de personas en todo el mundo. En Canadá, la investigación afecta directamente a las personas que viven en comunidades remotas vulnerables, incluidos los pueblos indígenas ", dijo en un comunicado Kimberly Woodhouse, decana de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Aplicadas.

"Gracias al apoyo del Sr. Beaty, nuestros investigadores y estudiantes estarán mejor equipados para comprender y mitigar los riesgos para el suministro de agua potable".

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Breve resumen de otros proyectos

Hay muchas universidades y colegios que realizan investigaciones relacionadas con el agua. A continuación, enumeramos algunos otros proyectos notables de investigación del agua.

1. Wartburg College tiene la Agua para prosperar programa cuya misión es llevar agua limpia y segura para aquellos que lo necesitan en zonas rurales de África. En los últimos años 5, el programa ha participado en más proyectos 500 y ayudado a más personas 270,000.
2. El Agua Centro de Investigación de Recursos en la Universidad de Arizona se centra en la clave de la investigación relacionada con el agua, incluyendo las actividades de gestión del agua a nivel mundial 45, que se extiende desde Arizona a Israel, bajo la dirección de Sharon B. Megdal.  
3. El Proyecto TAMU Colonias Agua en Texas A&M University está involucrado en la investigación, producción y distribución de filtros de agua de cerámica asequibles para los residentes de las colonias de Texas y otras comunidades rurales locales y globales. De acuerdo con la Secretario de Estado de Texas, Colonia es una zona residencial a lo largo de la frontera Texas-México que pueden carecer de algunas de las necesidades más básicas, incluyendo los sistemas de agua potable y alcantarillado.
   

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Conclusión

Hay una necesidad crítica para proporcionar acceso al agua potable para todos y para preservar nuestras fuentes de agua dulce para las generaciones futuras. Universidades y colegios son sin duda haciendo su parte para ayudar a resolver la crisis del agua. Sus programas lleve a casa la dedicación y el ingenio de sus equipos de investigación y la necesidad de colaboración para encontrar soluciones sostenibles para la crisis del agua. El mundo va a estar en un lugar mejor gracias a la “super esponja,” viajes de campo y otros proyectos de investigación realizados por profesores y estudiantes.