Categoría: Medios de vida sociales y de las personas gt; Otros temas sociales
Descripción del problema:
1. El estado de los recursos hídricos mundiales (recursos de agua dulce)
2. Los recursos hídricos de mi país (recursos de agua dulce)
3. Cómo utilizar los recursos hídricos
4. Cómo proteger los recursos hídricos
5. Situación del caudal del río Amarillo (interrupción del caudal)
6. Ejemplo de informe de proyecto sobre recursos hídricos
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Análisis:
El agua es un recurso natural indispensable para el desarrollo humano y la base material para la supervivencia de los seres humanos y de todos los seres vivos. En el mundo actual, la crisis del agua causada por la insuficiencia de recursos hídricos y la contaminación se ha convertido en un problema complejo que enfrenta cualquier país en términos de política, economía y tecnología, y en una importante limitación para el desarrollo social y económico. En enero de 1992, las Naciones Unidas celebraron una conferencia internacional sobre agua y medio ambiente en Islandia, en la que se pedía encontrar nuevas formas de evaluar, desarrollar y gestionar los recursos de agua dulce. En 1993, el Banco Mundial propuso nuevos temas relacionados con los recursos hídricos. La FAO estableció recientemente un proyecto internacional sobre agua y desarrollo agrícola sostenible (LAP-WASAD), y esta información muestra que las cuestiones relacionadas con el agua han atraído la atención mundial.
El desarrollo humano y la utilización de los recursos hídricos se pueden dividir en dos categorías: una es quitar la cantidad necesaria de agua de los recursos hídricos después de satisfacer las necesidades de la vida de las personas y la producción industrial y agrícola, la cantidad. se consumirá, pero la calidad se reducirá y se devolverá a la fuente de agua en otro lugar. El otro tipo es extraer energía hidráulica (energía hidroeléctrica), desarrollar el transporte acuático, los productos acuáticos y la recreación acuática, mantener el equilibrio ecológico, etc. Este tipo de utilización no requiere que el agua se desvíe de las fuentes hídricas, pero requiere ríos, lagos y estuarios para mantener ciertos niveles de agua, flujos y calidad del agua. La utilización de los recursos hídricos que se analiza en esta sección es principalmente el primer tipo de uso del agua.
3. El importante papel de los recursos hídricos
1) Regulación del clima. El agua es un componente importante de la atmósfera. Aunque la atmósfera contiene sólo una millonésima parte del agua del mundo, la interacción cíclica entre la atmósfera y el agua determina el movimiento del ciclo del agua de la Tierra y crea un clima que sustenta la vida. El agua en la atmósfera ayuda a regular el equilibrio energético global y el movimiento del ciclo del agua actúa como una transferencia de energía entre diferentes regiones.
2) Los molinos de agua dan forma a la superficie de la tierra. El agua que fluye crea y promueve la formación de accidentes geográficos, reorganiza los paisajes superficiales y forma deltas. El agua es un factor clave en la formación del suelo y también juega un papel importante en la erosión física de las rocas.
3) El agua tiene la función de transporte de materiales. El agua puede transportar una amplia variedad de materiales y nutrientes. El agua transporta sustancias en dos formas: minerales disueltos y sustancias enteras. Diversas partículas en la atmósfera pueden depositarse en masas de agua y ser transportadas por el agua. Desde este aspecto, podemos ver que el agua puede transportar y esparcir contaminantes ambientales a áreas más lejanas y amplias.
4) El agua es una sustancia esencial para todos los seres vivos. La formación de la vida es inseparable del agua. El agua es el principal cuerpo de los seres vivos. El contenido de agua en los organismos vivos representa del 60 al 80% del peso corporal, o incluso más del 90%. El agua es un componente del protoplasma de la vida, participa en el metabolismo celular y es un medio de bioquímica dentro y fuera de los organismos. Por tanto, toda vida es inseparable del agua. El agua y los seres vivos interactúan de diversas maneras. Dentro de una región, el agua es uno de los factores clave que determinan las comunidades de vegetación y la productividad. También puede determinar el tipo de comunidades animales, el comportamiento animal, etc.
5) El agua es la base material más básica para la supervivencia y la producción humana. La relación entre el agua y los seres humanos es muy estrecha. Tanto la vida como las actividades productivas son inseparables del agua, un recurso natural precioso. El agua no sólo es un componente importante del cuerpo humano, sino también el medio del metabolismo humano. El cuerpo humano representa 2/3 del peso corporal. Para mantener el metabolismo fisiológico humano normal, cada persona necesita al menos 2 ~ 3 litros de agua al día. La producción industrial, el riego de tierras agrícolas y la vida urbana requieren grandes cantidades de agua. Sin embargo, con la intensificación de la población y las actividades económicas, el ciclo global del agua se ha desviado mucho de su estado natural y el flujo de agua ha sufrido cambios significativos.
El rápido crecimiento demográfico ha acelerado el consumo de recursos hídricos, el desarrollo de la producción industrial y agrícola ha contaminado gravemente las masas de agua y la destrucción de los bosques ha cambiado la dirección de la evaporación y la escorrentía. Estas actividades humanas han causado graves daños a los recursos hídricos. , y el mundo se enfrenta a una crisis del agua.
1. Visión general de los recursos hídricos mundiales
Las condiciones naturales varían en todo el mundo, y las precipitaciones y la escorrentía varían mucho. Las islas de Oceanía (excluyendo Australia) tienen la precipitación anual más alta, seguidas de América del Sur, donde la mayoría de las áreas están ubicadas en la zona climática ecuatorial, el ciclo del agua es muy activo y la precipitación y escorrentía son más del doble del promedio global. Europa, Asia y América del Norte están cerca de la media mundial, mientras que el continente africano es una de las regiones más secas del mundo. Aunque sus precipitaciones se acercan a la media mundial, debido a la gran superficie desértica y la fuerte evaporación, la escorrentía es alta. sólo 151 mm. En comparación, Australia es la más seca de Oceanía, con una escorrentía de sólo 39 mm frente a una precipitación de 761 mm. Esto se debe a que 2/3 de Australia es desértica o semidesértica
2. Suministro mundial de agua y utilización de recursos
Por lo general, la gente considera la cantidad total de escorrentía terrestre global hacia el mar como la cantidad total teórica de recursos hídricos, es decir, la cantidad total de recursos hídricos globales es 47.000 km3. y la distribución global de esta cantidad de recursos hídricos es desigual, la abundancia y escasez de recursos hídricos varían mucho entre países. El desarrollo y utilización tempranos de los recursos hídricos por parte de la humanidad se produjo principalmente en la agricultura, el transporte marítimo, la acuicultura, etc., pero la cantidad de agua utilizada para la industria y la vida urbana era muy pequeña. Hasta principios de este siglo, el agua doméstica industrial y urbana todavía representaba sólo. para el consumo total de agua. Alrededor de 12. Con el rápido crecimiento de la población mundial y el desarrollo de la producción industrial y agrícola, el consumo de recursos hídricos está aumentando. El consumo mundial de agua aumenta año tras año. Desde 1900 hasta 1975, aumentó a un ritmo de 3 a 5 por año, es decir, se duplicó cada 20 años aproximadamente. En el año 2000, el consumo total de agua en el mundo alcanzará los 600 mil millones de m3, lo que representará el 15% de la escorrentía total del mundo.
Con el progreso de la civilización humana, la demanda de recursos hídricos está aumentando. En 1985, el consumo de agua era 3,5 veces mayor que en 1950. La proporción del consumo de agua agrícola en el consumo total de agua disminuyó de 78,2 en 1950 a 61,5 en 1985; mientras que la proporción del uso de agua industrial y el consumo de agua urbano en el consumo total de agua aumentó de 22,7 en 1950 a 34,6 en 1985. Sin embargo, los recursos hídricos disponibles para uso humano no aumentarán; la calidad incluso se deteriorará y la cantidad disponible disminuirá debido a factores como la contaminación provocada por el hombre. Además, la distribución de los recursos de agua dulce en el mundo es extremadamente desigual y la ubicación geográfica de la residencia de las personas no es proporcional a la distribución del agua. Esto crea una gran contradicción entre la oferta y la demanda de recursos hídricos, especialmente en las ciudades donde. La industria y la población se concentran más. Según las estadísticas, en los últimos 40 años, el consumo mundial de agua agrícola solo ha aumentado 2 veces, el consumo de agua industrial ha aumentado 7 veces y el consumo de agua doméstico ha aumentado aún más.
3. Causas de la crisis del agua
A juzgar por el volumen total de almacenamiento y circulación de agua, los recursos hídricos en la Tierra son abundantes, si se pueden proteger y utilizar adecuadamente, pueden abastecer. Utilizado por 20 mil millones de personas. Sin embargo, debido al continuo crecimiento del consumo y la contaminación de las aguas disponibles, la escasez y crisis de los recursos hídricos disponibles se deben a las siguientes razones:
1) La influencia de las condiciones naturales: sobre la tierra Agua dulce Los recursos están distribuidos de manera extremadamente desigual en el tiempo y el espacio y se ven afectados por el cambio climático, lo que resulta en una escasez de agua disponible en muchos países o regiones. Por ejemplo, el volumen de agua en las cuencas del río Yangtze, el río Perla, Zhejiang, Fujian, Taiwán y el suroeste de mi país representa el 81,0% del volumen total de agua, pero la tierra cultivada en estas áreas solo representa el 35,9% del agua. del total del país; mientras que el norte de China y el noroeste de China se encuentran en zonas de clima seco o semiárido, las precipitaciones y la escorrentía son bajas y la escasez estacional de agua es grave. El norte de África y el sur del Sahara, la península de ***, el sur de Irán, Pakistán y las Indias Occidentales son las regiones con los mayores cambios promedio a largo plazo en las precipitaciones anuales, con un rango de cambio de más del 40%. Lo mismo ocurre con el suroeste de Estados Unidos, el noroeste de México, el suroeste de África, el extremo oriental de Brasil y partes de Chile. Como resultado, se producirán crisis regionales de suministro de agua en muchas partes del mundo.
1. Descripción general: Hay muchos ríos en mi país. Hay más de 50.000 ríos con un área de drenaje de más de 100 km2 y más de 1.500 ríos con un área de drenaje de más de 1. 1.000 km2. Sin embargo, debido a la influencia del clima y la topografía, la distribución de los ríos es muy desigual. La mayoría de los ríos se distribuyen en las zonas monzónicas húmedas y lluviosas del este de mi país. El interior noroeste tiene un clima seco y poca lluvia. ríos.
Hay más de 2.300 lagos de más de 1 km2 en mi país, con una superficie total de 7.187 km2, lo que representa aproximadamente el 0,8 de la superficie terrestre del país. La reserva total de agua de los lagos es de aproximadamente 708,8 mil millones de m3; , de los cuales el agua dulce representa el 32%.
Nuestro país también es rico en recursos glaciares. Existen más de 43.000 glaciares en el país, concentrados en la región occidental. La superficie total es de 58.700 km2, lo que representa más de la mitad del total de los glaciares de Asia, y la capacidad total de almacenamiento es de aproximadamente 5,2 billones de m3.
La precipitación media anual de mi país es de 6.188,9 mil millones de m3, la profundidad media de precipitación es de 648,4 mm, la escorrentía media anual de los ríos es de 2.711,5 mil millones de m3 y la profundidad de escorrentía combinada es de 284,1 mm. La escorrentía de los ríos proviene principalmente de las precipitaciones, y sólo unos 50 mil millones de m3 provienen de los glaciares. El promedio anual de recursos de agua subterránea de mi país es de 828,76 mil millones de m3.
Según cálculos analíticos, las cantidades de agua superficial y subterránea en mi país son 271,15 mil millones de m3 y 828,8 mil millones de m3 respectivamente, después de deducir la cantidad superpuesta de 727,9 mil millones de m3 entre las dos, el período plurianual de mi país. Los recursos hídricos totales promedio son 2812,4 mil millones de m3.
2. Características de los recursos hídricos de mi país
Las características de distribución espacial y temporal de los recursos hídricos de mi país se pueden reflejar de la siguiente manera a través de la distribución de los elementos del balance hídrico como la precipitación, la evaporación. y escorrentía:
1) La cantidad total de recursos hídricos es relativamente abundante, pero las posesiones per cápita y por área son pequeñas
Los recursos hídricos totales anuales promedio de varios años de mi país es de 2.812,4 mil millones de m3, de los cuales la escorrentía fluvial representa aproximadamente el 94%, cifra inferior a la de Brasil y la ex Unión Soviética, Canadá, Estados Unidos e Indonesia, que representan aproximadamente el 5,8% de la escorrentía global total, ocupando el sexto lugar en el mundo. . La profundidad promedio de escorrentía es de 284 mm, que es el 90% del promedio mundial y ocupa el séptimo lugar en el mundo. Se puede ver que los recursos hídricos de mi país siguen siendo relativamente abundantes. Sin embargo, nuestro país tiene una población grande. Con una población de 1.200 millones, la escorrentía fluvial promedio por persona por año es de 2260 m3, menos de 1/4 del promedio mundial y 1/6 de la proporción per cápita. de Estados Unidos y 1/8 de la ex Unión Soviética 1/19 de Brasil y 1/58 de Canadá. Nuestro país tiene un vasto territorio y el caudal medio de los ríos por hectárea de tierra cultivada es de unos 28.320 m3, lo que supone el 80% de la media mundial. Por lo tanto, la contradicción entre la cantidad de recursos hídricos y la incompatibilidad de las necesidades humanas es muy prominente en mi país. Representa el 77% de la tierra cultivable del mundo y el 66% de los recursos de agua dulce para alimentar al 22% de la población mundial.
Con el crecimiento de la población, la urbanización, la industrialización y la creciente demanda de agua para riego, surgirán muchos problemas de escasez de agua en el siglo XXI. Cuando la disponibilidad de agua dulce es limitada, se deben tomar medidas proactivas para proteger recursos preciosos. Generalmente se toman las siguientes medidas.
1. Mejorar la eficiencia en la utilización del agua y abrir una segunda fuente de agua.
Esta es una forma importante de resolver la actual escasez de agua. Los principales métodos son:
. > 1) Reducir el consumo de agua industrial y aumentar la tasa de reutilización de agua
La principal forma de reducir el consumo de agua industrial es reformar el proceso de producción de agua, esforzarse por utilizar menos agua y aumentar la tasa de reciclaje de agua. Por ejemplo, las plantas siderúrgicas utilizan convertidores de oxígeno para sustituir los antiguos hornos de hogar abierto, lo que no sólo mejora la calidad del acero, sino que también reduce el consumo de agua entre un 86 y un 90%.
Muchos países industrialmente desarrollados del mundo consideran ahora que el aumento de la tasa de reutilización del agua industrial es el principal medio para resolver los problemas del agua urbana. Algunos países también han instalado tuberías específicas para el reciclaje industrial de agua, con muy buenos resultados. En los últimos años, mi país ha desarrollado paulatinamente la reutilización del agua. En algunas ciudades con recursos hídricos particularmente escasos, la tasa de reutilización del agua ha alcanzado un nivel alto. Por ejemplo, Dalian es 79,5, Qingdao es 77,3 y Taiyuan es 83,8. Sin embargo, el nivel general sigue siendo relativamente bajo y el agua industrial promedio. La tasa de reutilización es de solo 20 ~ 30.
Si se incrementa la tasa promedio de reutilización de agua industrial en el país del 20 actual al 40.
Puede ahorrar 13 millones de toneladas de agua cada día, lo que equivale a un ahorro de 2.600 millones de yuanes en inversiones en proyectos de suministro de agua. La cantidad de agua ahorrada y los beneficios económicos son considerables.
Mejorar la tasa de reutilización del agua industrial no solo es una medida importante para la utilización racional de los recursos hídricos, sino que también reduce la cantidad de aguas residuales industriales, la cantidad de tratamiento de aguas residuales y la contaminación de las masas de agua.
2) Implementar riego científico para reducir el desperdicio de agua agrícola.
El 70% del consumo mundial de agua es agua de riego agrícola, pero su tasa de utilización es muy baja y el desperdicio es grave. Se estima que el 37% del agua de riego del mundo se utiliza para cultivar y el 63% restante se desperdicia. Por lo tanto, reformar los métodos de riego tiene el mayor potencial para mejorar la eficiencia en el uso del agua.
Las fugas en los canales son un problema común que enfrentan países de todo el mundo cuando desarrollan proyectos de riego. Según las estadísticas de la Comisión Internacional de Riego y Drenaje, la pérdida por fugas de agua de riego suele ser del 15 al 30%, pudiendo llegar incluso al 50 al 60%. La pérdida por fuga en nuestro país es generalmente del 40 al 50 %, y el nivel más alto puede incluso alcanzar el 70 al 80 %. Dado que la mayoría de los canales en las zonas de riego no tienen medidas anti-filtración, el coeficiente promedio de utilización de agua de los canales en el río Yangtze, el río Perla, la costa sureste y otros lugares del sur de mi país es de 0,6, y en otras áreas es de 0,5. Se estima que la cantidad de agua perdida por fugas de canales en todo el país puede alcanzar más de 170 mil millones de m3. Por lo tanto, la aplicación de tecnologías de ingeniería como canales antifiltración y suministro de agua por tuberías subterráneas puede lograr efectos obvios de ahorro de agua.
La mejora de los métodos de riego es una forma importante de ahorrar agua en la agricultura. El sistema de riego por goteo, desarrollado en Israel en la década de 1960, puede enviar agua directamente a las raíces de las plantas para minimizar la evaporación y las fugas. En la actualidad, la tendencia de desarrollo de la tecnología extranjera de ahorro de agua de riego es adoptar un sistema completo de tuberías de riego y drenaje, que tiene las ventajas de un bajo consumo de energía, un suministro rápido de agua, una distribución uniforme del agua, una pequeña pérdida de agua y no afecta la mecánica. agricultura. Además, algunos países también han estudiado nuevas tecnologías de riego, como el riego por sobrepresión, el riego de borde horizontal y el uso de tuberías verticales de elevación automática. El Instituto de Agricultura y Recursos Naturales de Nebraska diseñó un programa informático de riego que utiliza datos recopilados de pequeñas estaciones meteorológicas para calcular las tasas de evapotranspiración de diferentes cultivos que crecen en cada región y guiar a los agricultores a ajustar las fechas de riego. La tecnología de riego automatizado utiliza computadoras para controlar el flujo, monitorear las fugas, ajustar el uso del agua para diferentes velocidades del viento y condiciones de humedad del suelo y optimizar el uso de fertilizantes. Las últimas investigaciones realizadas en mi país muestran que el riego por goteo tiene una mayor eficiencia en la utilización del agua y es una nueva tecnología de riego adecuada para zonas áridas y semiáridas.
3) Reciclar las aguas residuales urbanas y desarrollar una segunda fuente de agua
Reciclar y reutilizar las aguas residuales para convertirlas en recursos utilizables es otra forma de mejorar la eficiencia en el uso del agua. En Tokio, el centro urbano de reciclaje de agua recicla las aguas residuales mediante una filtración lenta con arena en una planta de tratamiento de agua terciaria y las utiliza para descargar los inodoros en edificios de gran altura después de la cloración y la desinfección. Beijing también ha construido un sistema similar de "canal de agua intermedio".
2. Ajustar el flujo de las fuentes de agua y aumentar el suministro confiable de agua
La primera razón de la escasez de agua antes mencionada es la influencia de las condiciones naturales, como el clima, la ubicación geográfica, las desigualdades distribución de agua dulce, etc. La gente intenta resolver el problema regulando el flujo de agua y desarrollando nuevas fuentes de agua.
1) Construcción de un embalse: La construcción de un embalse para regular el flujo puede almacenar el exceso de agua en el embalse durante la temporada de lluvias para complementar el flujo insuficiente durante la temporada seca. No sólo puede mejorar la capacidad de suministro de agua de las fuentes de agua, sino que también sirve para diversos fines, como el control de inundaciones, la generación de energía y el desarrollo de productos acuáticos. Actualmente existen 1.350 embalses construidos en varios países sobre ríos con una capacidad de almacenamiento de más de 100 millones de m3, con una capacidad total de almacenamiento de agua de 4.100 km3.
Sin embargo, en muchos países industrialmente desarrollados, a medida que se vuelve cada vez más difícil seleccionar ubicaciones para construir embalses y el costo de agregar nuevas instalaciones de almacenamiento de agua aumenta rápidamente, el ritmo de desarrollo de los embalses se ha desacelerado significativamente. La construcción de embalses en los países en desarrollo todavía está en su apogeo. Al construir un embalse, también se debe estudiar el impacto en la cuenca y el ecosistema alrededor del embalse, de lo contrario se producirán consecuencias adversas.
2) Desvío de agua entre cuencas: El desvío de agua entre cuencas es un proyecto costoso para aumentar el suministro de agua, que consiste en adaptarse de una cuenca rica en agua a una cuenca con escasez de agua. Debido a su alto costo y graves daños ambientales, muchos países ya no realizan transferencias de agua entre cuencas a gran escala.
El Proyecto de Desvío de Agua Oeste-Este de Pakistán y el Proyecto de Desvío de Agua del Río Xueshan de Australia, así como los proyectos de mi país, como el desvío del Río Amarillo a Qinghai, el desvío de Luan a Tianjin y el desvío de Luan a la Dinastía Tang, son todos También se han iniciado importantes proyectos de suministro de agua desde cuencas ricas en agua a cuencas con escasez de agua.
3) Almacenamiento de agua subterránea: En la actualidad, más de 20 países están planeando activamente reponer artificialmente el agua subterránea. En Estados Unidos, las agencias locales de conservación del agua en California almacenan alrededor de 2.500 millones de metros cúbicos de agua bajo tierra cada año. En 1980, el estado tenía 34,5 millones de m3 de agua almacenados en dos áreas de demostración de proyectos de conservación de agua; su costo unitario era en promedio al menos entre un 35 y un 40% menor que el de los nuevos embalses de agua superficial. El Congreso de Estados Unidos aprobó una legislación en el otoño de 1984 que autorizaba a 17 estados del oeste a construir proyectos de demostración de recarga de acuíferos. En los Países Bajos, la recarga artificial de aguas subterráneas ha resuelto el problema del suministro de agua en las estaciones secas y ha aumentado las reservas de acuíferos entre 2 y 3 millones de m3 cada año.
4) Desalinización: La desalinización puede solucionar el problema de la escasez de agua dulce en las ciudades costeras. En la actualidad, la capacidad total de desalinización de agua de mar en el mundo es de 2,7 km3/a, menos del 1‰ del consumo mundial de agua. Países como Arabia Saudita e Irán representan el 60% de la capacidad mundial de equipos de desalinización de agua de mar. Arabia Saudita también ha construido el proyecto de desvío de tuberías de desalinización de agua de mar más grande del mundo.
5) Remolcando el iceberg: Este proyecto no es posible en un futuro próximo y aún se encuentra en etapa de planificación. Se estima que de un pequeño trozo de témpano de hielo de la Antártida se pueden obtener 1.000 millones de m3 de agua dulce, que pueden ser utilizadas por 4 millones de personas durante un año.
6) Restaurar la calidad del agua de ríos y lagos: utilizar métodos integrales de prevención y control de la contaminación del agua para restaurar la calidad del agua de ríos y lagos. Es decir, se utiliza un método de análisis del sistema para estudiar la relación entre la autopurificación del agua, la escala del tratamiento de aguas residuales, la eficiencia del tratamiento de aguas residuales, los objetivos y costos de calidad del agua, y se utiliza tecnología de evaluación y predicción de simulación de la calidad del agua para buscar planes de tratamiento optimizados y formular. Planes de control de la contaminación del agua. Se ha restablecido la calidad del agua de los ríos tratados con este método, como el río Delaware en Estados Unidos, el río Támesis en el Reino Unido y el río St. John en Canadá, y se ha aumentado el suministro de agua dulce.
7) Utilización razonable del agua subterránea: El agua subterránea es uno de los recursos hídricos más importantes. Sus reservas son superadas sólo por los glaciares polares y por encima del agua de los ríos, el agua de los lagos y la humedad atmosférica combinadas. Sin embargo, debido a su lento ritmo de reposición, la sobreexplotación causará muchos problemas. Al desarrollar y utilizar los recursos de aguas subterráneas, se deben tomar las siguientes medidas de protección:
(1) Fortalecer el estudio de las fuentes de aguas subterráneas, dominar los datos hidrogeológicos, realizar una planificación integral, un diseño racional y considerar de manera uniforme la utilización integral de las aguas superficiales. y aguas subterráneas Evitar la sobreexplotación y el abuso de las fuentes de agua;
(2) Adoptar métodos de recarga artificial, pero se debe tener cuidado para prevenir la contaminación de las aguas subterráneas;
(3) Establecer una red de monitoreo. mantenerse al tanto de la dinámica del agua subterránea y los cambios en la calidad del agua para que se puedan tomar medidas preventivas y de control de manera oportuna.