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1 G. Tyler Millar, Jr. 5ª. Edición Thomson

Ciencia Ambiental Tyler

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CIENCIA AMBIENTAL

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    G. Tyler Millar, Jr. 5. Edicin

    Thomson

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    TEMAS MEDIOAMBIENTALS CAUSAS Y VIABILIDAD

    VIVIR DE UNA FORMA SOSTENIBLE

    CUL ES LA DIFERENCIA ENTRE MEDIO AMBIENTE, ECOLOGA Y CIENCIA AMBIENTAL?

    Medio Ambiente es todo aquello que afecta a un organismo vivo

    Ecologa es la ciencia biolgica que estudia las relaciones entre los

    organismos vivos y su entorno

    Ciencia ambiental, es una ciencia interdisciplinaria que utiliza conceptos e informacin de las ciencias naturales (ecologa, biologa, qumica) y de las ciencias sociales

    (economa, poltica, y tica)

    CRECIMIENTO GEOMTRICO. Es cuando una cantidad se incrementa en un porcentaje fijo del total en un tiempo dado. Es engaoso, al principio va despacio pero tras doblarse unas pocas veces, crece hasta cifras enormes, porque cada vez que se duplica se obtiene una cantidad mayor que la suma de todo el crecimiento

    anterior

    1 Ayudarnos a entender como funciona la tierra. 2 Como afectan los sistemas de apoyo a la vida

    de la tierra, a nosotros mismos y a otras formas de vida

    3 Proponer y evaluar soluciones de cara a los

    problemas medioambientales que padecemos

    Los problemas medioambientales a los que nos enfrentamos (crecimiento de la poblacin, sobreexplotacin de los recursos, destruccin y degradacin de los habitats de la fauna y flora, extincin de plantas y animales, pobreza y contaminacin), estn relacionado entre s y crecen en progresin geomtrica (ej. Poblacin en 1959 = 2500 millones, en 1998 = 5900 millones. Se podran alcanzar 8000 millones para el 2025 entre 10 y 11000 millones hacia el 2050 y 14000 millones en 2100.

    Las actividades humanas han modificado el 73 % de la superficie slida de la tierra.

    Los ocanos, los ros y la atmsfera se utilizan como recipientes de basura para residuos txicos.

    Se calcula que llevamos a la extincin de dos a ocho especies cada hora, principalmente por la perdida de sus habitats.

    Dentro de 40 o 50 aos el calentamiento de la tierra puede alterar la productividad agrcola.

    La capa de ozono que filtra las radiaciones solares se est acabando

    Algunas buenas noticias: A causa de las mejora en la higiene y los avances de la medicina, la esperanza media de vida se ha duplicado en los seres

    humanos y la mortalidad infantil en el mundo ha descendido en casi dos tercios durante el siglo XX Desde los aos 60, la produccin mundial de alimentos ha sobrepasado al crecimiento de la poblacin, gracias a las nuevas

    formas de agricultura de alto rendimiento. A partir de 1970 los niveles de contaminacin del aire y el agua en la mayora de los pases industrializados ha descendido a

    causa de las nuevas leyes y tecnologas de control de la contaminacin.

    Para

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    QU ES CAPITAL SOLAR, CAPITAL TIERRA Y SOCIEDAD? SOSTENIBLE ?

    Podemos ver la energa que proviene del sol como capital solar

    El aire, el agua, el suelo, la flora y la fauna, los minerales y los procesos naturales de purificacin, reciclado y control de plagas como capital tierra

    Una sociedad sostenible es la que en un periodo de tiempo especifico, gestiona su economa y el tamao de su poblacin sin sobrepasar en todo o en parte la capacidad del planeta para absorber agresiones medioambientales, reponer sus recursos y sostener tanto vida humana como otras formas de vida. Durante este periodo satisface las necesidades de sus habitantes sin degradar o reducir el capital tierra y , son poner en peligro las perspectivas de las generaciones actuales o futuras.

    Vivir de una forma sostenible significa vivir de los ingresos y no consumir el capital que proporciona estos ingresos. No matar a la gallina de los huevos de oro

    ES SOSTENIBLE NUESTRA TRAYECTORIA ACTUAL?

    Los especialistas en medio ambiente y muchos cientficos importantes creen que estamos reduciendo y degradando el capital natural de la tierra a un ritmo acelerado al crecer de forma geomtrica nuestra poblacin y nuestras exigencias sobre los recursos y procesos. El 18 de Noviembre de 1992, 1680 de los cientficos mas destacados de 70 pases, firmaron y enviaron un aviso urgente a los jefes de

    gobierno de todas las naciones.

    El medio ambiente est padeciendo una tensin critica...Nuestra forma masiva de alterar la complejidad de la vida y sus interdependencias, unido al dao medioambiental inflingido por la deforestacin, la prdida de especies y el cambio climtico, podran desencadenar efectos negativos generales....La falta de certeza con respecto al alcance de dichos efectos no puede excusar la complacencia o la demora para hacer frente a estas amenazas...No quedan muchas dcadas, puede que una, antes de que se haya perdido la posibilidad de evitar los peligros con

    que ahora nos enfrentamos y de que las perspectivas para la humanidad se hayan reducido inmensamente.

    CRECIMIENTO DE LA POBLACIN Y DIFERENCIAS DE RIQUEZA

    Con qu rapidez est creciendo la poblacin humana? Llevamos sobre la tierra unos 60000 aos. Desde entonces , ha habido dos importantes virajes culturales: La revolucin agrcola, que empez hace unos 10000 o 12000 aos, y la revolucin industrial, que empez hace 275 aos. Al aumentar la provisin de alimentos, alargarse la esperanza de vida y elevarse los niveles de vida para muchas personas, cada viraje cultural contribuyo a la expansin de la poblacin humana. Fueron necesarios 60000 aos para llegar a los primeros 1000 millones de habitantes, 130 para sumar los segundos 1000 millones, 30 para los terceros, 15 para los cuartos y solo 15 aos para el quinto millar. Al ritmo actual el sexto millar se aadir a finales de 1999, el sptimo hacia el 2012y el octavo en el 2025. Entre 1900 y 1999 la poblacin humana ha crecido de 1000 a 6000 millones.

    Qu es el crecimiento econmico? Es un incremento de los pases en su capacidad de proporcionar bienes y servicios al usuario final: el pueblo. Dicho crecimiento se logra incrementando el flujo de productividad de materias primas, es decir los recursos de materia y energa utilizados para producir bienes y servicios en una economa. Esto se consigue por medio del crecimiento de la poblacin o aumentando el consumo por persona, o bien con ambas cosas. Se mide por un incremento en el Producto Nacional Bruto (PNB)

    Diferencias de riqueza. Desde 1960 la distancia entre el PNB per capita de los ricos, las personas de ingresos medios y los pobres se ha incrementado. Hoy en da, una persona de cada cinco vive en el lujo, las otras tres lo hacen apenas dignamente y la quinta lucha por sobrevivir con menos de 1 dlar al da. Una persona de cada seis est hambrienta, desnutrida o severamente desnutrida y carece de agua potable, de una vivienda decente y de adecuada atencin medica. Una de cada tres personas no tiene combustible para mantenerse caliente y cocinar, y mas de la mitad de la humanidad no tiene sanitarios o excusados higinicos.

    El aviso deca

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    Esto conlleva a que

    Las familias pobres tengan muchos hijos, porque stos suponen una forma de seguridad econmica: les ayudan a producir alimentos, conseguir combustible (lea), acarrear agua potable, ocuparse de los animales o mendigar en las calles. Sin embargo cuando muchas familias pobres tienen muchos hijos, el resultado es que hay mucho ms gente de lo que los recursos locales pueden soportar.

    RECURSOS

    QU ES UN RECURSO? RECURSOS ECOLGICOS FRENTE A RECURSOS ECONMICOS.

    Recurso ecolgico es todo aquello que necesita un organismo para su normal mantenimiento, crecimiento y reproduccin. (ej. Los alimentos, el agua y el cobijo. Clasificamos los recursos materiales en renovables, potencialmente renovables y no renovables.

    Recursos renovables: La energa solar es un recurso renovable o perpetuo porque en una escala de tiempo humana este capital solar es un la prctica inagotable.

    Un recurso potencialmente renovable se puede reponer rpidamente (desde unas horas hasta varias dcadas) por medio de los procesos naturales (ej. rboles de los bosques, la hierba de los pastizales, los animales silvestres, el agua limpia de lagos y corrientes de agua, el agua subterrnea, el aire limpio y el suelo frtil. Los recursos potencialmente renovables se pueden agotar. El ritmo mas alto al que se puede utilizar indefinidamente un recurso potencialmente renovable sin reducir las existencias disponibles se denomina

    rendimiento sostenible.

    Los recursos no renovables. Los recursos que existen en la corteza terrestre en cantidad limitada y que , por tanto, en teora se podran agotar completamente, se denominan recursos no renovables. Entre los recursos agotables se encuentran los recursos energticos (carbn, petrleo, gas natural y uranio, que no se pueden reciclar), los recursos minerales metlicos (hierro, cobre y aluminio, que si se pueden reciclar) y los recurso minerales no metlicos (sal, arcilla, arena y fosfatos que son generalmente difciles o demasiado costosos

    de reciclar.

    CONTAMINACION

    QU ES LA CONTAMINACIN Y DE DONDE VIENE

    Cualquier cosa que se aada al aire, al agua, al suelo o a los alimentos y que amenace a la salud, a la supervivencia, o a las actividades de los seres humanos o de otros organismos vivos se denomina contaminacin o polucin. La contaminacin tambin puede adoptar la forma de

    emisiones de energa no deseadas, como pueden ser un calor, ruido, o radiacin excesivos.

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    DE DONDE VIENE LA CONTAMINACIN?

    La mayor parte de la contaminacin proveniente de actividades humanas se produce en las zonas urbanas o industriales cerca de ellas, que es donde se concentran los contaminantes. Algunos contaminan las zonas en las que se han producido, otros son transportados por el viento o las aguas hasta otras zonas. Algunos contaminantes provienen de fuentes nicas y bien identificables, como el tubo de desage de una planta de empaquetar carne o el tubo de escape de un automvil. Se denominan fuentes puntuales. Otros contaminantes vienen de fuentes no puntuales, dispersas (y a menudo difciles de identificar) ej. La expansin de fertilizantes y pesticidas (desde las granjas, campos de gol, cspedes y jardines) hacia las corrientes de agua y los lagos, y los pesticidas que se esparcen en el aire, o el viento se lleva a la atmsfera.

    QU TIPO DE DAOS CAUSAN LOS CONTAMINANTES ?

    El trastorno de los sistemas que sostienen la vida de los humanos y de otras especies Daos a la flora y la fauna Daos a la salud humana Daos a la propiedad y molestias como el ruido y los olores, sabores y vistas desagradables.

    Hay tres factores que determinan la severidad de los efectos de un contaminante.

    Su naturaleza qumica: hasta que punto es activo y daino para los

    organismos vivientes

    Su concentracin: la cantidad por unidad de volumen o de peso de aire,

    agua, suelo o peso corporal.

    La persistencia del contaminante: cuanto tiempo permanece en el aire,

    agua, suelo o cuerpo.

    SOLUCIONES QU PODEMOS HACER CON LA CONTAMINACIN?

    La prevencin de la contaminacin o control de entrada de contaminacin. Es una solucin de produccin. Reduce o elimina la produccin de contaminantes, a menudo cambiando compuestos qumicos o utilizando procesos menos perjudiciales. La contaminacin se puede evitar (o por lo menos reducir) con las cuatro erres de la utilizacin de recursos: rechazar (no utilizar), reducir, reutilizar y reciclar.

    La limpieza de la contaminacin o el control de produccin de contaminantes. Supone la retirada de los contaminantes una vez que se han producido. Pero los especialistas han identificado tres problemas al basarse en la limpieza de la contaminacin:

    1 A menudo es slo un parche temporal si los niveles de poblacin y de consumo siguen aumentando sin que a esto se corresponda una mejora en la tecnologa de control de la contaminacin.

    2 La limpieza de la contaminacin generalmente retira un contaminante de una parte del medio ambiente para contaminar otra.

    3 Una vez que los contaminantes se han incorporado al aire y al agua y se han dispersado, generalmente es demasiado

    costoso reducirlos hasta concentraciones aceptable.

    Cualquiera de estas soluciones se deben estimular con el metodo de la zanahoria de utilizar incentivos como subvenciones y exenciones fiscales o por el metodo dura con reglamentaciones e impuestos. Una mezcla de ambos seria lo mejor.

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    PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES Y DE RECURSOS: CAUSAS Y CONEXIONES.

    CULES SON LOS PROBLEMAS MEDIOAMBIENTALES FUNDAMENTALES Y CULES SON SUS CAUSAS PRIMARIAS?

    Rpido crecimiento de poblacin. Consumo rpido y despilfarrador de los recursos con muy escaso inters en la prevencin de la

    contaminacin y en la reduccin de los residuos. Simplificacin y degradacin de partes de los sistemas de apoyo a la vida que tiene la tierra Pobreza, que puede conducir a los pobres a utilizar para sus supervivencia a corto plazo recursos

    potencialmente renovables de una forma que resulte insostenible, y que a menudo los expone a riesgos para la salud y otros peligros medioambientales.

    El fallo de los sistemas econmicos y polticos a la hora de estimular las formas de desarrollo econmico que conservan la tierra y de disuadir de las formas de desarrollo econmico que degradan la tierra.

    Nuestro impulso de dominar y manejar la naturaleza para nuestro uso con un conocimiento demasiado

    pequeo de cmo funciona la naturaleza.

    SOLUCIONES: TRABAJAR A FAVOR DE LA TIERRA.

    Lneas maestras de las soluciones que han ofrecido algunos analistas para trabajar a favor de la tierra: Dejar la tierra mejor o igual de lo que la encontramos No tomar mas de lo que necesitamos Intentar no hacer dao a la vida, al aire, al agua o al suelo Conservar la biodiversidad Ayudar a la tierra para que conserve su capacidad de curarse a si misma No utilizar os recursos potencialmente renovables mas deprisa de lo que se pueden reponer No malgastar los recursos No soltar contaminantes en el medio ambiente mas de prisa de lo que los procesos naturales de la tierra pueden

    asimilar. Dar gran importancia a la prevencin de la contaminacin y a la reduccin de los residuos Reducir la tasa de crecimiento de la poblacin Reducir la pobreza

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    ENERGIA

    EVALUACION DE LOS RECURSOS DE ENERGA

    QU TIPO DE ENERGA USAMOS?

    El 99 % de la energa utilizada para calentar la tierra y las ciudades proviene del sol. Esta energa contribuye a reciclar: El carbono El oxigeno Agua Otros elementos que necesitamos nosotros y los dems

    organismos para mantenernos vivos y sanos Produce varias formas de energa renovable: viento, agua que fluye y cadas de agua (energa hidrulica) y biomasa (energa solar convertida en energa qumica almacenada en los enlaces qumicos de los

    compuestos orgnicos en los rboles y otras plantas)

    El 1 % restante, es energa comercial que se vende en el mercado. La mayor parte de la energa comercial se obtiene al extraer y quemar recursos minerales obtenidos de la corteza terrestre, principalmente combustibles fsiles no renovables. La fuente de energa mas importante para los pases en vas de desarrollo es la biomasa (la lea y el carbn hecho de lea)

    Estados Unidos es el mayor consumidor (y derrochador) de energa del mundo. Con slo el 4.6 % de la poblacin consume el 24 % de la energa comercial de todo el mundo. La india, en cambio, con el 17 % de la poblacin, solo consume un 3 % aproximadamente de la energa comercial

    mundial.

    CMO DEBEMOS EVALUAR LOS RECURSOS DE ENERGA

    Nuestra dependencia actual de los combustibles fsiles no renovables es la causa ms importante de la contaminacin del aire y del agua, de la alteracin de la tierra y del calentamiento global previsto. El petrleo, el recurso de energa ms ampliamente utilizado en los

    pases desarrollados, se acabar dentro de los prximos 40 a 80 aos y tendr que ser remplazado por otros recursos energticos

    Debemos planificar y comenzar el cambio hacia una nueva mezcla de recursos energticos. Para hacer esto hay que responder a las siguientes preguntas para cada tipo de energa alternativa. Qu cantidad de esta fuente de energa estar disponible en un futuro cercano (15 aos) en un futuro intermedio (30 aos) y a

    largo plazo (50 aos)? Qu rendimiento neto tiene esta fuente de energa Cunto costara desarrollar, introducir y utilizar este recurso energtico? Cmo afectara al medio ambiente su extraccin, transporte y utilizacin? Cmo contribuir esta nueva fuente de energa a preservar la tierra para nosotros, las generaciones futuras y las otras especies

    que habitan en el planeta?

    Cul es la mejor opcin inmediata para la energa? Se debe reducir el despilfarro innecesario de energa mejorando su eficacia La segunda opcin seria tener mas energa del sol, viento, corrientes de agua, biomasa, del calor almacenado en el interior de la tierra y

    del gas hidrgeno haciendo la transicin a una nueva edad de la energa renovable o solar.

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    MEJORAR LA EFICIENCIA DE LA ENERGA

    QU ES LA EFICIENCIA DE LA ENERGA? HACER MS CON MENOS

    Segn Lovins, la morfa mas fcil, rpida y barata de obtener mas energa con el mnimo efecto sobre el M.A. es eliminar una buena parte de ese despilfarro haciendo cambios en el estilo de vida que reduzcan el consumo de combustible: ir caminando o en bicicleta para los trayectos cortos, utilizar el transporte publico, apagando las luces innecesarias. Podemos ahorrar energa y dinero comprando los sistemas mas eficaces de aprovechamiento de energa para la calefaccin, el agua caliente, los coches, el aire acondicionado, los refrigeradores, computadoras etc. Estos aparatos pueden costar mas inicialmente, pero a

    largo plazo suelen ahorrar dinero, al tener un costo del ciclo vital mas bajo: costo inicial mas los costos operativos.

    Algunos Datos: El 84 % de la energa comercial utilizada en Estados Unidos se desperdicia. El 42 % de esta energa se desaprovecha automticamente debido a la degradacin de la calidad de la energa impuesta por la

    segunda ley de la termodinmica. El 43 % se derrocha innecesariamente por el uso de vehculos, calderas y otros artefactos que despilfarran combustible, y

    tambin por vivir y trabajar en edificios mal diseados y mal aislados que tienen perdidas. Estados Unidos despilfarra innecesariamente tanta energa como la que consumen las dos terceras partes de la poblacin. Segn Amory Lovins el despilfarro innecesario de energa en E.U. alcanza los 325,000 millones de dlares al ao, un promedio

    de 617,000 dlares por minuto.

    POR QU ES TAN IMPORTANTE REDUCIR EL DESPILFARRO DE ENERGA?

    Es uno de los negocios econmicos y medioambientales mas importantes para el planeta, por qu? Hace que los combustibles fsiles no renovables duren mas tiempo Nos da ms tiempo para introducir recursos de energa renovables Reduce la dependencia de las importaciones de petrleo Reduce el dao medioambiental local y global, porque una cantidad menor de cada recurso de energa podra proporcionar la

    misma cantidad de energa til. Es la forma mas barata y mas rpida de frenar el calentamiento global. Ahorra mas dinero, proporciona mejores empleos, mejora la productividad y promueve un mayor crecimiento econmico por

    unidad de energa que otras alternativas Mejora la competitividad en el mercado internacional.

    SI EL MUNDO SE TOMARA EN SERIO MEJORAR LA EFICINCIA DE LA ENERGIA, PODRIAMOS AHORRAR UN BILLN DE DOLARES AL AO

    SI AHORRAR ENERGIA ES BUENO PARA TODOS POR QUE NO SE HACE NADA?

    1. La razn principal es un exceso de combustibles fsiles de bajo costo. Como esta energa es artificialmente barata porque sus dainos costos medioambientales no estn incluidos en el precio de mercado, la gente tiende a despilfarrarlos y a no hacer inversiones para mejorar la eficiencia de la energa

    2. Otra razn es el uso de enormes ventajas fiscales por parte de los gobiernos para contribuir a promover el uso de plantas de energa, vehculos a motor y edificios que despilfarran energa y menos incentivos econmicos para que los consumidores inviertan en mejorar la eficiencia de la energa a pesar de que les hace ahorrar dinero.

    3. Los consumidores no tienen la informacin adecuada acerca de la disponibilidad de mecanismos de ahorro de energa ni de la cantidad de dinero que estos artculos pueden ahorrar si se hace un anlisis de costo del ciclo vital.

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    SOLUCIONES

    CMO PODEMOS AHORRAR ENERGA EN LA INDUSTRIA?

    1 Una forma es la COGENERACIN, la produccin de dos formas tiles de energa (como vapor y electricidad) a partir del mismo combustible. El calor desperdiciado de la combustin del carbn y otros combustibles industriales puede producir vapor que haga girar turbinas y genere electricidad a la mitad del costo que tendra comprndosela a una central elctrica

    2 Remplazar los motores elctricos que malgastan energa. El 60 o 70 % de la electricidad que se consume en E.U. mueve motores elctricos, stos funcionan a toda velocidad con la velocidad regulada para que se ajuste al trabajo (algo as como conducir a toda velocidad con el freno de mano puesto). Resultara rentable desechar todos esos motores y sustituirlos por otros con velocidad ajustable.

    3 Cambiar a la iluminacin de alto rendimiento

    CMO PODEMOS AHORRAR ENERGA EN EL TRANPORTE?

    1 Incrementar el rendimiento del combustible en los vehculos a motor. La tecnologa existente podra elevar el rendimiento actual del combustible en toda la flota de automviles a 15 kilmetros por litro para el 2010. Con esto se lograra una drstica reduccin de las emisiones de CO2 y otros contaminantes del aire.

    2 Los coches elctricos convencionales alimentados con bateras podran contribuir a reducir la dependencia del petrleo, especialmente para los desplazamientos urbanos y viajes cortos. Estos autos son extremadamente silenciosos, necesitan poco mantenimiento y pueden acelerar rpidamente, no contaminan el aire. Sin embargo, el uso de carbn y de centrales nucleares para producir la electricidad necesaria para recargar sus bateras diariamente si produce contaminacin y residuos radiactivos, un efecto denominado contaminacin colateral. Si se pudiera utilizar clulas solares o turbinas elicas para recargar las bateras de los coches, la contaminacin quedara prcticamente eliminadas.

    3 Cambiar a formas de transporte pblico y de mercancas que tengan mayor rentabilidad energtica. Se podra efectuar un cambio en la forma de transportar la carga, que ahora se hace principalmente en camin y en avin a oros medios, como trenes

    y barcos , de mayor rentabilidad energtica.

    UTILIZACION DE LA ENERGA SOLAR PARA PROVEER CALOR Y ELECTRICIDAD.

    CMO SE PUEDE UTILIZAR LA ENERGIA SOLAR PARA PRODUCIR CALOR DE ALTA TEMPERATURA Y ELECTRICIDAD?

    Varios sistemas denominados trmicos solares recogen y transforman la energa radiante del sol en energa trmica (calor) a altas temperaturas, que se puede utilizar directamente o convertirse en electricidad.

    En un sistema receptor central, denominado torre de potencia, un enorme despliegue de espejos controlados por computadora, llamados helistatos, se orientan hacia el sol y enfocan la luz solar hacia una torre de recoleccin de calor

    En una central trmica solar o sistema de recepcin distribuida, la luz del sol se recoge y se enfoca hacia una tuberas llenas de petrleo que discurren por el centro de los colectores solares. Esta luz del sol concentrada puede generar temperaturas suficientemente altas para los procesos industriales o para producir vapor que mueva turbinas y genere electricidad.

    Otro tipo de recepcin distribuida utiliza colectores parablicos de plato. Estos colectores pueden orientarse hacia el sol a lo largo de dos ejes y generalmente son ms eficaces que las cubetas.

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    CMO PODEMOS PRODUCIR ELECTRICIDAD CON LAS CLULAS SOLARES?

    La luz del sol que cae sobre una clula solar, una lmina de silicio ms delgada que una hoja de papel, suelta un flujo de electrones cuando incide en los tomos de silicio, creando una corriente elctrica.

    Las clulas solares son fiables y silenciosas, no tienen partes movibles y pueden durar de 20 a 30 aos o ms si estn recubiertas de vidrio o plstico.

    Se pueden instalar con rapidez y facilidad y se pueden retirar o aadir ms segn sea necesario.

    No producen CO2 que atrape calor en la atmsfera. La contaminacin del aire y del agua durante su funcionamiento es extremadamente baja, la contaminacin del aire durante su fabricacin es baja, la alteracin del terreno es muy escasa en los sistemas montados sobre tejados y la produccin de los materiales no requiere de minera de superficie. El rendimiento neto de energa es bastante alto y est aumentando en los nuevos diseos.

    Las clulas solares son una tecnologa ideal para proporcionar electricidad a 2000 millones de personas principalmente en la zonas soleadas de la mayor parte de los pases en vas de desarrollo, que no se han comprometido con costosas centrales nucleares o de combustibles fsiles y con lneas de transmisin de electricidad.

    l

    LA REVOLUCION DEL HIDRGENO SOLAR

    QU PODEMOS UTILIZAR PARA REEMPLAZAR AL PETROLEO? ADIOS AL PETROLEO Y A LOSHUMOS, BIENVENIDO, HIDRGENO.

    ALGUNOS DATOS IMPORTANTES

    El hidrgeno (H2), es un combustible gaseoso que es fcil de almacenar y transportar.

    Hay muy poco hidrgeno, pero lo podemos conseguir a partir de algo que tenemos en abundancia: agua. El agua se puede dividir por medio de electricidad en hidrgeno gaseoso y oxgeno.

    Si logramos hacer la transicin a una era de ahorro de energa de hidrgeno solar, podramos decir adis a los humos, a los vertidos de petrleo, a la lluvia cida, a la energa nuclear y quiz a la amenaza del calentamiento global. La razn es sencilla: cuando el gas hidrgeno se quema se combina con el oxigeno del aire y produce vapor de agua, que no poluciona, y algunos xidos de nitrgeno, lo que eliminara la mayor parte de la polucin del aire que padecemos hoy.

    DNDE ESTA LA TRAMPA? Hay que resolver varios problemas antes de que el hidrgeno se convierta en una de nuestras fuentes principales de energa, pero los cientficos estn haciendo rpidos progresos para encontrar soluciones. Un problema es que hace falta energa para producir este combustible maravilloso. Para conseguir la ventaja de su baja

    contaminacin es necesario que la energa necesaria para obtener el gas a partir del agua provenga del sol, en forma de electricidad generada por fuentes como la hidroelctrica, las centrales solares trmicas o de clulas solares de granjas elicas. Si los cientficos e ingenieros pueden encontrar una forma de utilizar el sol para descomponer el agua de una forma que sea lo bastante econmica, pondrn en marcha una revolucin del hidrgeno solar a lo largo de los prximos 50 aos y cambiaran el mundo tanto como lo hicieron la revolucin agraria y la industrial.

    LA POLTICA Y LA ECONOMA, y no la falta de una tecnologa prometedora, es lo que est retrasando la transicin a una era del hidrgeno solar. Retirar poco a poco la dependencia de los combustibles fsiles e introducir las nuevas tecnologas del hidrgeno solar a lo largo de los prximos 40 o 50 aos supone convencer a los inversores y a las compaas de energa, que han hecho fuertes inversiones en los combustibles fsiles, de que arriesguen mucho capital en el hidrgeno. Esto tambin trae consigo el convencer a los gobiernos para que coloquen algo del dinero en el desarrollo de la energa del hidrgeno.

    QU ES LO QUE EST RETRASANDO LA REVOLUCION DEL HIDRGENO SOLAR?

    Ventajas del hidrgeno Es mas fcil de almacenar que la electricidad A diferencia de la gasolina, los compuestos y polvos que han absorbido hidrgeno no explotan o se queman si el depsito del

    auto se rompe en un accidente Desventajas Es difcil almacenar suficiente hidrgeno en un auto, tanto en forma de gas comprimido como si est impregnado un polvo, como

    para que pueda ir muy lejos, un problema semejante al que tienen los carros elctricos.

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    PRESERVACIN DE LA BIODIVERSIDAD TERRESTRE Y ACUATICA: EL ECOSISTEMA

    BIODIVERSIDAD Y BIOLOGA DE CONSERVACIN

    GESTIONAR Y MANTENER LOS BOSQUES

    CULES SON LOS TIPOS DE BOSQUE MAS IMPORTANTES?

    Hay tres tipos generales de bosque, dependiendo principalmente del clima: tropical, templado y polar. Dado que la agricultura comenz hace 10000 aos, las actividades humanas han reducido la superficie forestal de la tierra aproximadamente en una cuarta parte, desde un 34 % al 26 % de la superficie terrestre y slo un 12 % de ella est formada por ecosistemas forestales vrgenes Los bosques antiguos: son bosques no talados y regenerados que no han sido alterados seriamente en varios cientos o miles de

    aos. Proporciona huecos ecolgicos a una gran variedad de especies salvajes. Los bosques de segundo crecimientos: Se han producido por sucesin ecolgica secundaria tras la tala. Cultivos de rboles: Son zonas de con rboles de una edad uniforme y de una sola especie que se cortan a tala rasa en cuanto

    adquieren un valor comercial. Luego se replantan y se vuelven a talar siguiendo ciclos regulares.

    QU ES LA BIOLOGA DE LA CONSERVACIN Y LA INTEGRIDAD ECOLOGICA?

    BIOLOGA DE LA CONSERVACIN

    Es una ciencia multidisciplinaria creada a fines de los 70 para hacer frente al problema de mantener los genera, las especies, las comunidades y los ecosistemas que forman la diversidad biolgica de la tierra.

    Su meta es investigar el efecto del ser humano sobre la biodiversidad y desarrollar mtodos prcticos para

    preservarla. Utiliza datos y conceptos cientficos para encontrar sistemas prcticos de proteger los ecosistemas esenciales y las

    zonas de gran riqueza biolgica para evitar la prematura extincin de las especies. Se apoya en los siguientes principios:

    1. La biodiversidad y la integracin ecolgica son necesarias para la vida en la tierra y no deben ser reducidas por las acciones humanas

    2. Los humanos no deben causar ni acelerar la extincin prematura de las poblaciones y especies alterando procesos evolutivos y procesos ecolgicos esenciales

    3. La mejor forma de preservar la biodiversidad y la integridad ecolgica es conservar los hbitos, huecos biolgicos e interacciones ecolgicas

    4. Los objetivos y estrategias para preservar la biodiversidad y la integridad ecolgica de una zona tienen que basarse en un conocimiento profundo de las propiedades y procesos ecolgicos de ese sistema.

    INTEGRIDAD ECOLOGICA

    Son las condiciones y los procesos naturales ( como el flujo de energa y los ciclos de materia en los ecosistemas y la interaccin de las especies) que generan y mantienen la biodiversidad y permiten el cambio evolutivo como un mecanismo esencial para adaptarse a los cambios en las condiciones medioambientales.

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    QU IMPORTANCIA ECONOMICA Y ECOLGICA TIENEN LOS BOSQUES?

    Los bosque proporcionan madera para la construccin, biomasa en forma de lea, pulpa para papel, medicinas y muchos otros productos.

    Hay zonas de bosque que se utilizan tambin para la minera, para pasto del ganado y como zonas de recreo.

    CMO PODEMOS REDUCIR EL DERROCHE DE MADERA Y UTILIZAR OTRAS FIBRAS PARA HACER PAPEL?

    Entre las formas de reducir este derroche est: 1. Reducir el derroche en la construccin 2. Utilizar tableros laminados en lugar de madera maciza 3. Utilizar menos envoltorios 4. Reducir el correo basura 5. Reciclar ms papel

    6. Utilizar papel hecho de fibras de plantas de crecimiento rpido que no sean rboles.

    Hay un gran debate acerca de las tasas actuales de deforestacin y degradacin tropical debido a las dificultades para interpretar las imgenes va satlite, a las distintas formas de definir degradacin y deforestacin y a factores polticos y econmicos que hacen que los pases oculten o exageren la deforestacin La tasa estimada ms baja de prdida y degradacin de los bosques tropicales que quedan es de 62000 kilmetros cuadrados por ao. Esto equivale a una perdida y degradacin de la superficie de 14 manzanas de una ciudad por minuto. La tasa mas alta de destruccin y degradacin es de 308 000 kilmetros cuadrados por ao, equivalente a la perdida y degradacin de una superficie equivalente a 68 manzanas de una ciudad por minuto

    LA DEFORESTACIN TROPICAL Y LA CRISIS DE LA MADERA PARA QUEMAR

    A QUE VELOCIDAD SE ESTN TALANDO Y DEGRADANDO LOS BOSQUES TROPICALES ?

  • 13

    POR QU EBERAMOS PREOCUPARNOS DE LOS BOSQUES TROPICALES?

    Los bilogos consideran que la grave situacin de los bosques tropicales es uno de los problemas medioambientales mas serios que tiene el mundo, en primer lugar porque estos bosque son el hogar del 50 al 90 % de las especies terrestres, la mayor parte de ellas aun sin descubrir ni nombrar.

    Los bosques tropicales afectan a la vida cotidiana de todos los habitantes de la tierra por medio de los productos y servicios ecolgicos proporcionan. Estos bosques aportan la mitad de la cosecha de madera del mundo, cientos de productos alimenticios y materiales como el ltex natural, resinas, tintes y aceites esenciales que se pueden cosechar de forma sostenible.

    CULES SON LAS CAUSAS DE LA DEFORESTACION TROPICAL?

    El crecimiento de la poblacin y las polticas de los gobiernos que fomentan la deforestacin son causas. El crecimiento de la poblacin y la pobreza se combinan para arrastrar a los campesinos de subsistencia y a los pobres sin tierras a los bosques tropicales, donde intentan cultivar comida suficiente para sobrevivir

    Las subvenciones de los gobiernos pueden acelerar la deforestacin al abaratar la madera y otros recursos en relacion a su autentico valor ecolgico y al estimular a los pobres a colonizar los bosques tropicales, ofrecindoles el derechos de propiedad de la tierra que aclaren (como se hace en Brasil, Indonesia y Mxico).

    La degradacin de un bosque tropical comienza con una carretera, generalmente trazada por compaas madereras. Una vez que el bosque se hace accesible, se puede talar y degradar mas y mas por una serie de factores.

    La ganadera tambin degrada los bosques tropicales. Se establecen ranchos de ganado vacuno en terrenos de cultivo que han sido agotados por los agricultores a pequea escala, a menudo con subvenciones gubernamentales. Algunos agricultores simplemente abandonan sus terrenos y otros los plantan de hierba y luego se los venden a los ganaderos. Cuando las lluvias torrenciales y el exceso de pastores convierten los delgados suelos, pobres en elementos nutritivos y desiertos erosionados, los ganaderos se trasladan a otra zona y repiten el destructivo proceso conocido como ganadera errante.

    LA GESTIN Y EL MANTENIMIENTO DE LAS TIERRAS DE PASTOS

    Casi la mitad de la superficie de la tierra que no esta cubierta por el hielo es pastizal: terrenos que proporcionan forraje o vegetacin para los animales que pastan y ramonean (comen arbustos) y que no estn gestionadas de forma intensiva. La mayor parte de las tierras de pastos son herbasales de zonas ridas y semiridas, demasiados secos para la agricultura sin irrigacin.

    Aproximadamente el 42 % de los pastizales de todo el mundo se utilizan para el pastoreo de ganado.

    QU SON LOS PASTIZALES Y PORQUE SON IMPORTANTES?

  • 14

    QU ES EL EXCESO DE PASTORES?

    Se produce cuando demasiados animales pastan durante demasiado tiempo y se sobrepasa la capacidad de carga de una zona de pastos. Esto reduce la productividad de la vegetacin y modifica el numero y tipo de plantas en una zona.

    Las grandes poblaciones de rumiantes silvestres pueden pastar excesivamente durante las pocas de sequa prolongada, pero la mayor parte de los excesos y de pastoreo estn causados por un nmero excesivo de cabezas de ganado domstico que se alimentan durante demasiado tiempo en una zona en particular.

    Al pastar el ganado en exceso la tierra se compacta, lo que disminuye su capacidad para retener el agua y regenerarse a si misma.

    EN QU SITUACIN SE ENCUENTRAN LOS PASTIZALES EN TODO EL MUNDO ?

    o Los datos de las inspecciones hechas en algunos pases indican que la mayor parte de los pastizales en todo el mundo se han visto degradados en mayor o menor grado, principalmente a causa de la desertizacin.

    QU ES LA DESERIZACION Y HASTA QUE PUNTO ES GRAVE EL PROBLEMA?

    o Es un proceso en el que el potencial de produccin de las tierras ridas o semiridas desciende un un 10 % o ms, este fenmeno se produce principalmente por las actividades humanas.

    o La desertificacin moderada es un descenso entre el 10 y el 25 % de la productividad o La desertizacin muy grave es un descenso del 50 % o ms, generalmente producindose enormes grietas y dunas de

    arena Entre las prcticas que dejan la capa superior del suelo vulnerable a la desertizacin se encuentran

    1. El exceso de pastoreo en pastizales frgiles ridos y semiridos 2. La deforestacin sin reforestacin 3. La minera de superficie sin recuperar las tierras. 4. Las tcnicas de irrigacin que conducen a un aumento de la erosin 5. La acumulacin de sal y los suelos encharcados. 6. La compactacin del suelo a causa de la maquinaria agrcola y las pezuas del ganado vacuno.

    Entre las consecuencias de la desertizacin se encuentran:

    1. El agravamiento de las sequas 2. El hambre 3. El descenso de los niveles de vida y el nmero cada vez mayor de refugiados medioambientales, cuyas tierras estn

    demasiado erosionadas para sembrar cosechas o alimentar al ganado.

  • 15

    CMO PODEMOS REDUCIR LA TASA DE DESERTIZACION?

    o La forma mas efectiva de reducir la tasa de desertizacin es reducir de forma drstica el exceso de pastoreo, la deforestacin y las formas destructivas de plantacin, irrigacin y minera que son las culpables de que esto suceda.

    o El plantar rboles y hierbas hace que se sujete el suelo y mantenga el agua, lo que reduce la desertizacin y la amenaza del calentamiento global.

    PROTECCION Y MANEJO DE RESERVAS NATURALES

    QUECANTIDAD DE LA BIOSFERA DEBERAMOS PROTEGER DE LA EXPLOTACIN?

    La mayor parte de los bilogos conservacionistas creen que la mejor manera de proteger la biodiversidad y la integridad

    ecolgica, es por medio de una red mundial de reservas, parques, santuarios de la vida silvestre y otras zonas protegidas.

    PORQUEDEBEMOS PRESERVAR LOS TERRITORIOS CONSERVADOS YEN FORMA NATURAL?

    Los territorios conservados de forma natural son zonas en las que la tierra y su comunidad de vida no son alterados por el hombre, donde el hombre mismo es slo un visitante que no permanece. La Wilderness Society calcula que un territorio conservado de forma natural debe tener al menos 4000 Km. cuadrados, si no es as se ver afectado por la contaminacin del aire, del agua y tambin del ruido de las cercanas actividades humanas. Los bilogos conservacionistas exhortan a que se protejan por ley las zonas naturales que quedan en todo el mundo

    centrndose primero en los puntos mas amenazados y zonas naturales.

    COMOSE PUEDEN PROTEGER LOS TERRITORIOS CONSERVADOS DE FORMA NATURAL?

    o Las personas que las administran deben designar sitios donde se permita el campamento y limitar el nmero de personas que los utilicen al mismo tiempo. Tambin deben aumentar el nmero de vigilantes que patrullen las reas vulnerables y tener voluntarios alistados para recoger la basura que dejen atrs los usuarios desatentos.

    o Roderick Nash, sugiere que estos territorios se deberan dividir en categoras. Las reas populares y fcilmente accesibles deberan recibir una gestin intensiva y tener senderos, puentes, cabaas, lugares de campamento designados y grandes patrullas de vigilantes.

    o Los territorios grandes y alejados slo deberan ser utilizados por personas que obtengan un permiso tras haber demostrado sus conocimientos en zonas silvestre.

    o La tercera categora, las reas biolgicamente nicas, debern dejarse sin alterar, como depsitos genticos de especies de plantas y animales y no permitirse la entrada a los humanos

  • 16

    Ciencia, materia, energa y ecologa:

    conexiones en la naturaleza

    Ciencia.- Se basa en el supuesto de que hay un orden en la naturaleza que puede ser descubierto. Es un intento de descubrir ese orden y utilizar ese conocimiento para hacer predicciones acerca de lo que

    puede suceder en la naturaleza

    Teora cientfica: Ideas o principios que se sustentan por numerosas pruebas.

    Ley cientfica: Descripcin de lo que sucede en la naturaleza una y otra vez de la misma forma, sin excepcin conocida.

    Problema bsico: Muchos componentes y procesos de la naturaleza, principalmente aquellos que son investigados por los especialistas de m. a., llevan consigo un enorme nmero de variables que actan las unas sobres las otras de forma generalmente poco conocida. En estos casos es muy difcil llevar a cabo experimentos controlados que resulten significativos.

    Resultados de la ciencia

    Ciencia del

    medio ambiente

    Estudio de cmo nos relacionamos con otras especies y con el entorno no viviente (materia y

    energa). Es una ciencia fsica y social.

  • 17

    Discusin sobre la validez de los datos

    La mayor parte de los problemas medioambientales se componen de tantas variables e interacciones complejas que no se tiene datos suficientes ni

    modelos lo bastante complejos para poder llegar a entenderlos perfectamente.

    Problemas

    Calidad

    Cualquier cosa que tenga masa y ocupe espacio

    Gaseoso

    Lquido

    Slido Estados

    Medida de la utilidad de un recurso, basndose en su disponibilidad y

    concentracin

    Alta.- est organizada, concentrada y se encuentra generalmente cerca de la superficie de la tierra y tiene un gran potencial para ser utilizada como recurso material.

    Baja.- est desorganizada, diluida y a menudo muy profundamente en el interior de la tierra o dispersa en el mar o la atmsfera, y generalmente tiene escaso potencial para ser usada como recurso.

    Energa

    Materia

    Alta.- est organizada o concentrada y puede

    realizar mucho trabajo til.

    Baja.- est desorganizada o dispersa y tiene poca capacidad

    para realizar trabajo til.

    La capacidad de realizar trabajo y transmitir calor

    Calidad

  • 18

    Podemos cambiar varios elementos y compuestos de un estado fsico o qumico a otro, pero no hay ningn proceso fsico o qumico por medio del cual podamos crear o destruir ninguno de los tomos que entran en juego.

    Ley de la conservacin de la materia

    Tolo lo que creemos haber tirado sigue aqu con nosotros de una forma u otra.

    No consumimos materia

    Ley de conservacin de la energa

    En todos los cambios fsicos y qumicos la materia ni se crea, ni es destruye, slo se transforma

    Cuando una forma de energa se convierte en otra por medio de cualquier cambio fsico o

    qumico, la entrada de energa es igual a la salida de energa.

    Segunda ley de la energa

    Cuando la energa cambia de una forma a otra, una parte de la energa til siempre se degrada a energa de inferior calidad, ms dispersa, menos til.

    Ley de tolerancia.- La existencia, abundancia y distribucin de una especie en un ecosistema est determinada por el hecho de que los niveles de uno o ms factores qumicos o fsicos caigan o no dentro de la banda tolerada por esta especie.

    Efecto umbral.- Reaccin daina e incuso fatal al excederse el lmite de la tolerancia.

  • 19

    Los organismos vivos en los ecosistemas se suelen clasificar como:

    Productores (auttrofos).- Que se alimentan por sus propios medios, obtienen su alimento de los compuestos que extraen del m.a.

    Consumidores (hetertrofos).- Todos los dems. Que se alimentan de otros, que consiguen su energa y elementos nutritivos alimentndose de otros organismos o de sus restos.

    Biodegradable.- que puede ser ingerido por los descomponedores.

    Descomponedores.- principalmente ciertos tipos de bacterias y de hongos, reciclan la materia orgnica muerta para conseguir nutrimentos y liberar los compuestos resultantes, ms sencillos, en el suelo y el agua, de donde son tomados por los productores.

    Dentritvoros.- se alimentan de dentritus (partes de organismos muertos y fragmentos y desechos de organismos vivientes) como cangrejos, escarabajos de la madera, gusanos de tierra.

    Consumidores primarios (herbvoros).- se alimentan directamente de los productores.

    Consumidores secundarios (carnvoros).- se alimentan slo de herbvoros.

    Consumidores terciarios.- se alimentan slo de otros carnvoros.

    Fuente primaria de alimento

    Nivel trfico.- Nivel de alimentacin de cada uno de los organismos de un ecosistema dependiendo de que sea un productor o un consumidor y de lo que come y descompone.

    Niveles trficos

    Primer nivel.- Productores. Segundo nivel.- Consumidores primarios. Tercer nivel.- Consumidores secundarios Etc.

    Biomasa.- peso en seco combinado de toda la materia orgnica contenida en los organismos.

    Cada nivel trfico en una cadena alimentaria

    contiene una cierta cantidad de biomasa.

    Se transfiere de un nivel trfico a otro, con degradacin de la energa utilizable que se pierde en el m.a. en forma de calor de baja calidad en cada una de las transferencias. As pues, slo una pequea porcin de lo que se come y se digiere se convierte realmente en materia corporal o biomasa de un organismo y la cantidad de energa disponible se reduce en cada nivel trfico sucesivo.

    Redes alimentarias y flujo de energa en los ecosistemas

  • 20

    10

    1, 000

    100

    10, 000

    Pirmide general de flujo de energa, mostrando la disminucin de la energa utilizable en cada nivel trfico sucesivo en una cadena alimentaria. Este modelo supone un 10% de eficiencia ecolgica (90% de prdida de energa utilizable que pasa al medio ambiente en forma de calor de baja calidad) con cada transferencia de un nivel trfico al siguiente. En la naturaleza la eficiencia ecolgica varia entre el 5 y el 20%. Debido a la degradacin de la calidad de la energa definida en la segunda ley de la energa, estos modelos siempre tienen forma de pirmide.

    Consumidores terciarios (humanos)

    Consumidores primarios (zooplancton)

    Consumidores secundarios (Salmn)

    Productores (fitoplancton)

    Productividad primaria bruta del ecosistema (PPB).- El ritmo al que los productores de un ecosistema convierten la energa solar en energa qumica en forma de biomasa.

    Productividad primaria neta (PPN).- Ritmo al que los productores almacenan energa qumica en forma de biomasa Ritmo al que los productores utilizan la energa qumica almacenada como biomasa.

    Es decir, ritmo al que se almacena energa para el uso de los consumidores en nueva biomasa.

    Se suele medir en unidades de la energa o biomasa disponible para los consumidores en una regin especfica durante un tiempo dado. Se mide en kilocaloras (kcal/m2 / ao) o gramos de biomasa creados por metro cuadrado por aos.

    Nota: Los ecologistas han calculado que los humanos consumen, desperdician o destruyen aproximadamente el 27% de la PPN total del globo y el 40% de la PPN media de los ecosistemas terrestres. Esta es la razn principal por la que estamos diezmando o eliminando los hbitats y las provisiones de comida de un nmero de especies cada vez mayor.

    Las pirmides de flujo de energa explican por qu la Tierra puede mantener a ms gente si comen a niveles trficos ms bajos, consumiendo granos, verduras y frutas directamente (grano humano) en vez de hacer pasar esas cosechas por otro nivel trfico y comiendo a los comedores de grano (grano-buey-humano).

  • 21

    Ciclos de la materia en los ecosistemas

    Los tomos, los iones y molculas nutritivas se reciclan constantemente del m.a. no viviente (aire, agua, suelo y roca) a los organismos vivientes y luego vuelven al medio siguiendo los ciclos de los nutrimentos.

    Dichos ciclos impulsados directa o indirectamente por la energa solar entrante y por la gravedad, comprenden:

    Ciclo del carbono Ciclo del oxgeno Ciclo del nitrgeno Ciclo del fsforo Ciclo hidrolgico (del agua)

    Consecuencias de la intervencin humana

    Basado en el gas dixido de carbono, que supone slo el 0.036% del volumen de la troposfera y tambin est disuelto en el agua.

    Como gas que atrapa el calor, el dixido de carbono es un componente fundamental del termostato de la naturaleza. Si el ciclo del carbono retira demasiado CO2 de la atmsfera, la tierra se enfriar; si el ciclo genera demasiado la tierra se har ms clida. As , incluso los cambios leves en este ciclo pueden afectar al clima y, en ltimo trmino, a los tipos de vida que puedan existir en distintas partes del planeta.

    Desde 1800, y especialmente desde 1950, al haberse disparado la poblacin humana y el consumo de recursos, se ha alterado el ste ciclo de dos maneras que aaden mayor cantidad de dixido de carbono a la atmsfera del que los mares y plantas son capaces de retirar:

    La tala de bosques y la retirada de maleza ha dejado menos vegetacin capaz de absorber el CO2 por medio de la fotosntesis y

    La quema de combustibles fsiles y de madera

    produce CO2 que fluye a la atmsfera

    Ciclo del carbono

  • 22

    Ciclo del

    nitrgeno

    Aunque el gas nitrgeno (N2) supone el 78% del volumen de la troposfera, no puede ser absorbido y utilizado directamente como nutrimento por las plantas o animales multicelulares. Afortunadamente, los relmpagos y ciertas bacterias convierten el gas nitrgeno en compuestos que pueden entrar en las redes de alimentacin gracias a ste ciclo.

    Emitimos grandes cantidades de xido ntrico (NO) a la atmsfera cuando quemamos cualquier combustible. Este se combina con oxgeno para formar gas de xido de nitrgeno (NO2), que puede reaccionar con el vapor de agua para formar cido ntrico (HNO3). Las pequeas gotas de cido ntrico disueltas en la lluvia o la nieve son los componentes de la lluvia cida. Este cido, junto con otros contaminantes del agua, puede daar y debilitar a los rboles, alterar los ecosistemas acuticos, corroer los metales y daar el mrmol, la piedra y otros tipos de materiales de construccin.

    Las actividades humanas transmiten gas xido nitroso (N2O), que atrapa el calor, y lo suelta en la atmsfera, por medio de las bacterias anaerbicas de los residuos del ganado y de los fertilizantes comerciales inorgnicos que se aplican al suelo. Cuando este gas alcanza la estratosfera contribuye a la reduccin del escudo de ozono que filtra las dainas radiaciones ultravioletas provenientes del sol.

    Retiramos nitrgeno de la corteza terrestre cuando explotamos los depsitos minerales que contienen nitrgeno para hacer fertilizantes, reducimos la cantidad de nitrgeno del suelo cosechando plantas ricas en nitrgeno.

    Retiramos el nitrgeno de la capa superior del suelo cuando quemamos los pastizales y talamos bosques antes de plantar las cosechas.

    Aadimos un exceso de compuestos de nitrgeno a los ecosistemas acuticos con las tierras de aluvin provenientes de los terrenos cultivados y con el vertido de los alcantarillados. Esto estimula el rpido crecimiento de algas y otras plantas acuticas, las cuales al descomponerse empobrecen el agua de oxigeno disuelto matando algunos tipos de peces.

    Intervencin humana

  • 23

    Ciclo del fsforo

    El fsforo se mueve despacio desde los depsitos de fosfato de la tierra y de los sedimentos del mar poco profundo hasta los organismos vivientes, y despus de vuelta a la tierra y el mar.

    Extraemos de las minas grandes cantidades de rocas de fosfatos para utilizarlos en fertilizantes inorgnicos comerciales y tambin en detergentes.

    Cuando cortamos y quemamos los bosques tropicales la mayor parte del fsforo y de otros nutrimentos del suelo que quedan son rpidamente arrastrados por las fuertes

    lluvias y el suelo se vuelve improductivo.

    Aadimos un exceso de fosfatos a los ecosistemas acuticos por los fertilizantes comerciales de las tierras de labranza y por los residuos de las alcantarillas, trastornndolos.

    Intervencin humana

    Ciclo del agua Recoge, purifica y distribuye el suministro fijo del agua de la tierra.

    Extraemos grandes cantidades de agua dulce de las corrientes, lagos y depsitos subterrneos. Estas extracciones han conducido al agotamiento de los recursos subterrneos o a la intrusin del agua del mar en las provisiones subterrnea de agua.

    Intervencin humana

    El despejar de vegetacin la tierra para la agricultura, carreteras, edificios, etc., reduce la infiltracin que recarga los depsitos subterrneos; tambin incrementa el riesgo de inundaciones y acelera la erosin del suelo.

    Modificamos la calidad del agua aadindole nutrimentos y otros contaminantes cambiando los procesos ecolgicos que purifican el agua de forma natural.

  • 24

    Capacidad

    de carga

    Nmero de individuos de una especie dada que pueden mantenerse indefinidamente en un espacio dado.

    Los cambios tecnolgicos, sociales y otro tipo de cambios culturales han ampliado la capacidad de carga de la tierra para la especie humana. Sin embargo, hay una creciente preocupacin de hasta dnde seremos capaces de seguir haciendo esto en un planeta con un tamao y recursos finitos, pero con un crecimiento de la poblacin y del consumo de recursos per cpita que crece de forma geomtrica.

    Extincin Cuando cambian las condiciones medioambientales y una especie deja de existir.

    Extincin

    de fondo

    Extincin

    en masa

    Desaparicin inevitable de algunas especies a un ritmo lento al cambiar las condiciones locales.

    Ascenso brusco en las tasas de extincin por encima del nivel de fondo. Acontecimiento catastrfico y muy extendido (a menudo global) en el que quedan barridos grandes grupos de especies (25%-70%)

    Indicios fsiles y geolgicos hacen pensar que las especies de la tierra han sufrido cinco grandes extinciones en masa a lo largo de los ltimos 500 millones de aos.

    Aunque la extincin es un proceso natural, los humanos podemos causar la sexta extincin en masa al aumentar la poblacin y el consumo de recursos durante los prximos 50 aos y al ir apoderndonos cada vez ms de la superficie de la tierra y la PPN.

  • 25

    Si cada vez ms gente sigue utilizando y derrochando cada vez ms recursos de energa y de materia a un ritmo creciente, al final se sobrepasar la capacidad del m.a. para

    disolver y degradar la materia residual y para absorber el calor desprendido.

    La poblacin humana: tamao y distribucin

    Las tasas de nacimientos y fallecimientos estn descendiendo en todo el mundo, pero las tasas de fallecimientos han cado ms que las de nacimientos, como consecuencia, hay ms nacimientos que fallecimientos.

    Tasa de crecimiento anual de la poblacin mundial descendi un 35% entre 1963 y 1998 pero la poblacin base aument cerca de un 85%.

    La previsin del crecimiento de la poblacin en varias regiones entre 1998-2025 nos dice que ms del 95% de ese crecimiento se espera que tenga lugar en los pases en vas de desarrollo

    Fertilidad de reemplazo.- nmero de hijos que debe tener una pareja para reemplazarse a s mismos (2.1 pases desarrollados y hasta 2.5 en algunos pases en vas en vas de desarrollo).

    Conseguir que las tasas de fertilidad desciendan hasta el nivel de reemplazo no significa que se frene inmediatamente el crecimiento de la poblacin; hay tantos futuros padres ya vivos que si cada uno tiene un promedio de 2.1 hijos y sus hijos tuvieran tambin 2.1 hijos, la poblacin seguira creciendo durante 50 aos o ms.

    Tasa total de fertilidad (TTF).- Promedio de hijos que tendr una mujer durante su edad frtil.

    A nivel mundial es de 2.9 hijos y 1.6 en los pases desarrollados y 3.3 en los en vas de desarrollo. Y aunque estas tasas son menores que el ao de 1950, aun estn muy por encima del nivel de reemplazo.

  • 26

    Como no tiene sentido aumentar la tasa de fallecimientos, la mayora de los esfuerzos para reducir el crecimiento de la poblacin se centran en la reduccin de la tasa de nacimientos.

    Existe una fuerte controversia

    Fomentar el crecimiento

    La tierra esta sobrepoblada

    Qu el mundo puede soportar varios miles de millones de personas ms.

    Que la gente es el recurso ms valioso que tiene el planeta para resolver los problemas que enfrentamos.

    Grandes poblaciones incrementan la productividad

    econmica La gente estimula el crecimiento econmico al

    convertirse en consumidores. Personas ven cualquier forma de regulacin como una violacin

    a sus creencias religiosas Otras opinan que es una intromisin en su vida privada y su

    libertad personal. Muchos consideran (pases en vas de desarrollo y algunas

    minoras en pases desarrollados) el control de la poblacin como una forma de genocidio para impedir que aumente su nmero y su poder.

    No somos capaces de proporcionar las necesidades bsicas de

    una quinta parte de las personas que habitan hoy en la tierra. Mucho menos con el doble esperado dentro de 50 aos.

    Si no se descienden las tasas de natalidad, estamos decidiendo

    por omisin:

    Incrementar las tasas de defuncin e Incrementar enormemente el dao ambiental.

    Reconocen que el crecimiento de la poblacin no es la nica

    causa de nuestros problemas medioambientales y de recursos, pero en caso contrario slo se puede acentuar muchos de esos problemas.

    Creen que la gente debe tener libertad para criar tantos hijos

    como deseen pero dicha libertad slo se podra aplicar si no se reduce la calidad de vida de otras personas, ahora y en el futuro.

  • 27

    rea urbana.- ciudad o pueblo de ms de 2500 personas.

    rea rural.- Zona con una poblacin inferior a las 2500 personas.

    El nmero de grandes ciudades crece como los hongos.

    El 44% de la poblacin mundial vive en reas urbanas y a para el 2025 se espera que esta cifra ascienda al 61%. Aproximadamente el 90% de este crecimiento urbano se producir en pases en vas de desarrollo.

    En 1960 haba 111 ciudades con poblaciones superiores al milln de habitantes

    Hoy hay 293 y se espera que alcance la cifra de 400 para 2025.

    Problemas medioambientales y de recursos en las ciudades.

    Las ciudades

    No son autosuficientes.- Sobreviven importando comida, agua, energa, minerales y otros recursos de las granjas, bosques, minas y depsitos de agua.

    Producen enormes cantidades de residuos que pueden contaminar el aire, el agua y la tierra.

    Ventajas medioambientales de la urbanizacin:

    El reciclado es ms factible econmicamente debido a la gran concentracin de materiales reciclables.

    La concentracin de la gente contribuye a preservar la

    biodiversidad al reducir la presin sobre los hbitats naturales.(44% de la poblacin mundial que habita en ciudades ocupa slo el 5% del terreno del plantea).

    Sin embargo

    El suministro de recursos a estas es la razn ms importante de que los humanos hayan alterado cerca del 73% de la tierra (excluyendo reas inhabitables de roca y hielo).

  • 28

    Problemas medioambientales y de recursos de las reas urbanas.

    Que absorba la contaminacin del aire, devuelva oxgeno, contribuya a refrescar el aire.

    Isla de calor.- Se crea por la enorme cantidad de calor generado por los coches, fbricas, hornos, luces, aire acondicionado y por las personas.

    cpula de calor.- Se crea cuando la isla

    de calor atrapa los contaminantes.

    columna de polvo.- Se crea cuando el aumento de la velocidad del viento hace que la cpula se alargue en direccin de ese viento esparciendo la contaminacin a lo largo de cientos de kilmetros.

    Falta de rboles, arbustos u otra vegetacin natural.

    La mayora producen una cantidad muy pequea de su comida.

    Suelen ser ms clidas, lluviosas, propensas a la niebla y ms nubosas que los suburbios o las zonas rurales prximas.

    Problemas de suministro de agua y de inundaciones.

    Se transfiere agua de las zonas rurales y silvestres e incluso del subsuelo ms rpidamente de lo que se pueden reponer.

    Al cubrir la tierra con edificios, asfalto y

    cemento, las precipitaciones fluyen con rapidez, pueden sobrecargar los sistemas de alcantarillado y los desages, contribuyendo a la contaminacin del agua y a las inundaciones en las ciudades.

    Producen grandes cantidades de contaminantes del aire (cap. 9), del agua (cap. 10) y del aire as como de residuos slidos (cap. 11).

    Ruido excesivo.

    La alta densidad de poblacin favorece la expansin de las enfermedades infecciosas.

  • 29

    Preservacin de la biodiversidad: la estrategia de las especies.

    Especie en peligro de extincin.- Tiene ya pocos individuos que pronto podra extinguirse en todo o en la mayor parte de su mbito natural.

    Servicios ecolgicos

    Fotosntesis Polinizacin de cultivos y otras plantas Formacin y mantenimiento del suelo Reciclamiento de nutrientes Control de plagas Regulacin del clima Moderacin de las temperaturas extremas Control de inundaciones Agua potable y de irrigacin Descomposicin de desechos Absorcin y desintoxicacin de

    contaminantes, y Aire y agua limpios.

    Especie en amenaza de extincin.- Sigue siendo abundante en su mbito natural, pero su poblacin est decayendo y puede llagar a ser especie en peligro en un futuro prximo.

    Un estudio puso de manifiesto que estn bajo amenaza de extincin:

    El 34% de las especies de peces del mundo

    El 25% de los mamferos El 20% de los reptiles El 14% de las plantas, y El 11% de las aves

    Si existe la extincin de forma natural por qu debera preocuparnos la desaparicin de algunas por culpa de nuestra actividades?

    Porque las especies salvajes poseen importantes valores econmicos, mdicos, ecolgicos, cientficos y recreativos:

    Bienes econmicos

    Proveen alimento, combustible, fibra,

    madera, papel, medicina, etc. 90 % de los alimentos fueron

    obtenidos a partir de plantas silvestres.

    La diversidad gentica de estas es necesaria para desarrollar nuevas cepas en el futuro.

    Las personas obtienen el 6% de sus protenas de especies marinas.

    Al menos el 40% de todas las medicinas se derivaban originalmente de organismos vivos.

  • 30

    Informacin

    Gentica que permite a las especies adaptarse a las cambiantes condiciones medioambientales y formar nuevas especies que nos provean de servicios ecolgicos y bienes.

    Entretenimiento

    Son una fuente de belleza y placer recreativo

    El turismo natural (ecoturismo) es el segmento de la industria global de los viajes que crece con mayor rapidez.

    Degradacin del hbitat

    La deforestacin tropical Destruccin de arrecifes de coral Labranza de pastizales y Contaminacin del agua dulce y de los hbitats marinos

    Introduccin de especies no nativas

    Algunas de esas especies no tienen depredadores, competidores, parsitos o patgenos naturales que controlen el tamao de las poblaciones. Esto puede permitirles reducir o barrer las poblaciones de muchas especies nativas. Caza comercial y furtiva

    Se calcula que dos tercios de todos los animales vivos que pasan de contrabando en todo

    el mundo mueren en el viaje. Al haber cada vez ms especies amenazadas, asciende la demanda en el mercado negro,

    acelerando las posibilidades de extincin. Pesca intensiva

    Los mtodos para la pesca acaban con peces y mamferos marinos, tortugas y aves marinas que quedan atrapadas en las redes. Control de depredadores y plagas

    Las personas intentan exterminar las especies que compiten con ellas por la comida y tambin a los animales de caza. Mercado de animales y plantas decorativas

    Se calcula que por cada animal capturado vivo y vendido en el mercado de mascotas se

    matan a otros 50 Las orqudeas y cactus estn en peligro de extincin debido a que son recolectadas,

    vendidas a los coleccionistas y utilizadas para decorar casas, oficinas y jardines. Cambio climtico y la contaminacin

    El calentamiento global podra promover la extincin al alterarse un tercio de los hbitats

    naturales del mundo en torno al 2100

    Los productos qumicos txicos, como los plaguicidas, degradan los hbitats naturales y exterminan algunas plantas y animales.

    Causas de la disminucin y extincin prematura de las especies salvajes

  • 31

    biodiversidad: conservacin del suelo

    y produccin de alimentos

    Dada la limitacin del presupuesto slo se pueden salvar algunas especies amenazadas. Muchos expertos proponen que se concentren en especies que:

    Tengan ms posibilidades de sobrevivir

    Tengan el mayor valor ecolgico; y

    Que sean potencialmente tiles para la agricultura, la medicina o la industria.

    Los investigadores dicen que preservar 10 especies adaptables ser probablemente mejor que preservar 10 000 dbiles.

    Suelo mezcla de roca erosionada, nutrimentos minerales, materia orgnica en descomposicin, agua, aire y miles de millones de microorganismos vivos.

    Capas (Horizontes)

    Mantillo.- Principalmente hojas recin cadas en descomposicin parcial, ramitas, hongos y otros materiales orgnicos.

    Superficial.- Mezcla porosa de materia orgnica parcialmente descompuesta (humus) y algunas partculas minerales inorgnicas.

    Subsuelo y Material padre.- contienen la mayor parte de la materia inorgnica de un suelo, principalmente roca desmenuzada.

  • 32

    El suelo es un recurso potencialmente renovable pero se produce muy lentamente. Si la cubierta vegetal se erosiona ms deprisa de lo que se forma el suelo se convierte en un recurso no renovable.

    Erosin

    traslado de un sitio a otro de los componentes del suelo (mantillo y cubierta vegetal)

    El ritmo de erosin anual en las tierras agrcolas de todo el mundo supera entre 7 y 100 veces el ritmo de renovacin natural.

    Tierras de regado

    La mayor parte del agua de riego es una solucin diluida de varias sales.

    Aproximadamente el 16% de las tierras de cultivo del mundo es de regado y produce aproximadamente un tercio de la comida mundial.

    Problemas de la irrigacin

    Salinizacin.- Cuando el agua de riego no es absorbida por el suelo se evapora, dejando una fina corteza de sales disueltas sobre la cubierta vegetal.

    Anegamiento.- Saturacin del suelo con agua de riego de tal modo que la capa fretica asciende hasta aproximarse a la superficie. (al menos una dcima parte de todas las tierras de regado)

    Esta atrofia el crecimiento del cultivo, reduce la produccin (20% tierras de regado), acaba con las plantas y arruina la tierra.

    El agua salina envuelve las races reduciendo su productividad y aniquilndola tras una prolongada exposicin.

    Principales efectos de la produccin de alimentos en el medio ambiente

    Prdida de biodiversidad

    Prdida y degradacin del hbitat por la eliminacin de pastizales y bosques para la agricultura.

    Muerte de peces por plaguicidas. Aniquilacin de predadores salvajes para proteger el

    ganado. Prdida de diversidad gentica por reemplazar millares

    de variedades de cultivos autctonos con pocas variedades de monocultivos.

  • 33

    Suelo

    Erosin Prdida de diversidad Salinizacin Anegamiento Desertificacin

    Agotamiento de acuferos Inundaciones por desbroce del terreno para cosechar Contaminacin de sedimentos por la erosin, por

    plaguicidas y fertilizantes

    Emisiones de contaminantes por uso de combustible fsil y por sprays de los plaguicidas.

    Nitratos en el agua potable Residuos de plaguicidas en el agua potable, comida y

    aire Contaminacin bacteriana de la carne.

    Agua

    Salud Humana

    Aire

    PROBAR NUEVAS COMIDAS?

    Algunos analistas recomiendan incrementar los cultivos de plantas menos conocidas Los insectos son un importante artculo alimentario en muchas partes del mundo (larvas de polilla, cucarachas, mariposas, hormigas, saltamontes, etc.). La mayora son 58-78 % protena al peso.

    Tericamente la tierra agrcola mundial podra ms que duplicarse talando bosques tropicales y regando el suelo rido. Aun cuando esto fuera posible econmicamente posible, eso reducira los hbitats.

    Requiere mucho terreno, agua y energa y producen grandes cantidades de desperdicios.

    CULTIVAR MS TERRENO?

    ACUACULTIVO?

  • 34

    CAMBIO CLIMTICO, REDUCCIN DE LA CAPA DE OZONO Y CONTAMINACIN DEL AIRE

    METEOROLOGA Y CLIMA

    EN QUE SE DIFERENCIA EL TIEMPO DEL CLIMA?

    En cada momento, en cada lugar de la Tierra, la troposfera ( la capa interna de la atmsfera, que contiene la mayor parte del aire de la Tierra) tiene un conjunto determinado de propiedades fsicas. Ejemplos son la temperatura, la presin, la humedad, las precipitaciones, la luz del sol, la cobertura de las nubes y la direccin y la velocidad del viento. Estas propiedades de la troposfera, a corto plazo, para un momento y un lugar determinados, son lo que llamamos tiempo El clima es el tiempo medio de una zona, a largo plazo; es un patrn de las condiciones atmosfricas o de tiempo de una zona, incluyendo las variaciones estacionales y extremas del tiempo (como huracanes o sequas o lluvias prolongadas)

    tomando como media de un periodo largo (como mnimo de 30 aos)

    QU FACTORES INFLUYEN EN EL CLIMA?

    Los patrones de temperaturas y precipitacin que conducen a los diferentes climas son producidos primordialmente por la forma de circular el aire sobre la superficie de la Tierra. Varios factores determinan los patrones de la circulacin global del aire:

    o La variacin a largo plazo de la cantidad de energa solar que choca con la Tierra. o El desigual calentamiento de la superficie de la Tierra: El aire se calienta mucho mas en el ecuador que en los polos. o Los cambios estacinales tienen lugar porque el eje de la Tierra est inclinado, como consecuencia, unas regiones

    quedan orientadas hacia el sol, pero no as otras. o La tierra gira sobre su eje, lo que evita que las corrientes de aire vayan derechas al norte y al sur desde el ecuador. o El clima y la circulacin global del aire estn afectados por las propiedades del aire y del agua. o Las corrientes ocenicas. Estas corrientes redistribuyen el calor recibido del sol e influyen en el clima y en la

    vegetacin, especialmente cerca de las costas. o El maquillaje qumico de la atmsfera. Pequeas cantidades de dixido de carbono y de vapor de agua, ozono,

    metano, xido nitroso, hidrocarburos clorofluorados y otros gases de la troposfera juegan un papel importante en la determinacin de las temperaturas medias de la Tierra y de sus climas.

    CALENTAMIENTO GLOBAL: HASTA QUE PUNTO LA AMENAZA ES GRAVE

    o El efecto invernadero, citado por primera vez por el qumico sueco Svante Arrhenius en 1896, est confirmado por numerosas experiencias de laboratorio y por mediciones atmosfricas.

    o Entre 1990 y en 1995 el Panel Intergubernamental sobre el Cambio Climtico (PICC, una red de aproximadamente 2500 expertos mundiales en el clima de 70 naciones) publico varios informes dando cuenta de la mejor evidencia disponible en relacion con el efecto invernadero, cambios habidos en las temperaturas mundiales y modelos de clima, proyectando los cambios futuros en las temperaturas mundiales y en el clima.

  • 35

    o Los niveles atmosfricos medidos de ciertos gases de efecto invernadero han aumentado sustancialmente en las ultimas dcadas y se prev que aumenten el efecto invernadero natural de la Tierra, un fenmeno denominado calentamiento global. Gran parte de este aumento de gases de efecto invernadero desde 1958 ha sido producido por actividades humanas: quema de combustibles fsiles, agricultura, deforestacin, etc.

    o La aportacin mucho mayor de CO2 determina que ste sea el gas de efecto invernadero ms importante producido por las actividades humanas.

    o

    CUL ES EL CONSENSO CIENTFICO ACERCA DEL FUTURO CALENTAMIENTO GLOBAL Y DE SUS EFECTOS?

    o De acuerdo con los ltimos modelos de clima, el PICC estima que la temperatura media de la superficie de la Tierra debera aumentar de 1 a 3.5 grados centgrados entre 1990 y 2100. Esto puede no parecer mucho, pero con el incremento mas bajo de 1 grado la Tierra estara ms caliente de lo que ha estado en los ltimos 10000 aos.

    Otros signos posibles del calentamiento global son:

    1. Retirada creciente de algunos glaciares de las cimas de l os Alpes, de los Andes, del Himalaya y de las Cascadas Norte de Washington durante los ltimos 30 aos

    2. Migraciones hacia el norte de especies de rboles y de peces de clima clido 3. Propagacin de algunas enfermedades tropicales fuera del ecuador 4. La irrupcin de arrecifes de coral en aguas tropicales con aguas mas clidas.

    QUE FACTORES PUEDEN AMPLIFICAR O REDUCIR EL CALENTAMIENTO GLOBAL?

    Un factor son los cambios en la cantidad de energa que alcanza la Tierra. Estos cambios ascendentes y descendentes en la produccin solar pueden calentar o enfriar temporalmente la Tierra y afectar as a la proyeccin en los modelos climticos.

    Otro problema es comprender los efectos de los ocanos sobre el clima. Los ocanos del mundo podran amplificar el calentamiento global liberando mas CO2 a la atmsfera o podran enfriarlo absorbiendo mas calor. Si los ocanos se calientan lo bastante, parte del CO2 disuelto burbujear hacia la atmsfera (exactamente como una botella de refresco con gas dejada al sol), amplificando y acelerando el calentamiento global.

    Los cambios en el contenido en vapor de agua y la cantidad y tipos de cobertura de nubes de la atmsfera tambin pueden afectar al clima. Temperaturas mas clidas podran aumentar la evaporacin y la capacidad del aire para retener el agua y crear ms nubes. Aumentos significativos de vapor de agua, un potente gas de efecto invernadero, podran aumentar el calentamiento.

    Los cambios en el hielo polar. Las laminas de hielo coloreado por la luz en Groenlandia y la Antartida actan como enormes espejos, reflejando la luz hacia el espacio. Si llegara el caso en que temperaturas mas calientes fundieran parte del hielo y como consecuencia aumentara la superficie de tierra o de ocano (mas oscuras, se absorbera mas luz y se acelerara el calentamiento global.

  • 36

    ALGUNOS EFECTOS POSIBLES DE UN MUNDO MAS CALIDO

    POR QU ES PREOCUPANTE QUE LA TEMPERATURA DE LA TIERRA AUMENTE SOLO UNOS GRADOS?

    Un clima global mas caliente tendra un cierto numero de posibles efectos:

    1. Los cambios en la produccin de alimentos, que podra incrementarse en algunas zonas y decaer en otras. El aumento dependera de dos factores: la fertilidad del suelo en esas regiones y la disponibilidad de enormes cantidades de dinero para crear una nueva infraestructura agrcola.

    2. Reducira los suministros de agua en algunas zonas. Lagos, corrientes de agua y acuferos de algunas reas, que han proporcionado agua a los ecosistemas, cultivos y ciudades durante siglos podran reducirse o secarse al mismo tiempo.

    3. El calentamiento global cambiar tambin el aspecto y la localizacin de muchos de los bosques del mundo. Los bosques en zonas templadas y subarticas se mudaran hacia los polos o hacia zonas de mayor altitud, dejando mas praderas y arbustos en su estela.

    4. Conducira a la reduccin de la biodiversidad en muchas regiones. Hecatombes forestales a gran escala causaran la extincin en masa de especies animales y vegetales que no podran emigrar a zonas nuevas. Los peces podran morir al subir vertiginosamente las temperaturas de ros y lagos y al aumentar el nivel de concentracin de plaguicidas en aguas con menores niveles.

    5. Un aumento en el nivel del mar. Se inundaran regiones costeras, as como tierras bajas y deltas donde crecen cultivos. La mayora, o todas, las islas de reducida altura quedaran cubiertas por las aguas y desapareceran. Tambien se destruiran la mayora de los arrecifes de coral, se alejaran del continente barreras de islas, se acelerara la erosin de las costas, se contaminaran con agua salada los acuferos costeros, se reduciran las capturas mundiales de pesca y se inundaran depsitos de petrleo y de otros productos qumicos peligrosos en las zonas costeras.

    AGOTAMIENTO DEL OZONO EN LA ESTRATOSFERA

    CUL ES EL PELIGRO DE QUE SE AGOTE EL OZONO?

    El agotamiento del ozono a causa de ciertos productos qumicos que contienen cloro y bromo, emitidos a la atmsfera por las actividades humanas, constituye un serio peligro a largo plazo para la salud humana, para la vida animal y para los productores primarios impulsados por la luz del sol que sostienen las cadenas y redes alimentaras de la tierra. Deberamos preocuparnos por el agotamiento del ozono ya que con menos ozono en la estratosfera, mas radiacin ultravioleta, biolgicamente daina, alcanzar la superficie de la Tierra, provocando a los seres humanos peores quemaduras solares, ms cataratas y mas canceres de piel. Otros efectos del aumento de la exposicin a la radiacin UV son:

    1. Depresin del sistema inmunolgico humano, que vuelve al cuerpo ms susceptible a las enfermedades infecciosas y a algunas formas de cncer

    2. Picor en los ojos, deposicin muy daina de cidos y de ozono en el esmog de la troposfera 3. Menor rendimiento de cosechas fundamentales como el maz, arroz, soja, algodn etc. 4. Reduccin de la productividad del fitoplancton que habita en la superficie, que podra perturbar las redes de

    alimentos acuticos, disminuir el rendimiento de los mariscos que comen los humanos.

  • 37

    TIPOS Y FUENTES DE CONTAMINACIN DEL AIRE AL AIRE LIBRE Y EN RECINTO CERRADO

    CUALES SON LOS TIPOS Y FUENTES PRINCIPALES DE C ONTAMINACION DEL AIRE?

    La contaminacin del aire es la presencia de una o mas sustancias qumicas en la atmsfera, en cantidades y en duracin tal que causen dao a los humanos a otras formas de vida o a las cosas. Al moverse a lo largo de la superficie de la Tierra el aire limpio de la troposfera recoge los productos de los fenmenos naturales (tormentas de polvo y erupciones volcnicas) y de las actividades humanas (emisiones de los vehculos y de las chimeneas). Estos contaminantes potenciales, llamados contaminantes primarios, se mezclan vertical y horizontalmente y se dispersan y diluyen por el aire revuelto en la troposfera. Mientras, en la troposfera algunos de estos contaminantes primario pueden reaccionar entre si o con los componentes bsicos del aire para formar nuevos contaminantes, denominados contaminantes secundarios. En los pases desarrollados, la mayora de los contaminantes entran en la atmsfera por la combustin de combustibles fsiles tanto en plantas de energa como en vehculos de motor. Los vehculos de motor producen mas contaminacin del aire que ninguna otra actividad humana. En ciudades como Los ngeles, Sao Paolo Brasil, Bangkok, Tailandia, Roma, Italia y Ciudad de Mxico, los vehculos son responsables del 80 al 88 5 de la contaminacin del aire.

    QU ES EL ESMOG FOTOQUMICO?

    Esmog Marrn. Es una mezcla de contaminantes primarios y secundarios formada bajo la influencia de la luz solar. La mezcla resultante de mas de 100 productos qumicos es dominada por el ozono, un gas muy reactivo que perjudica a la mayora de los organismos vivos. Esmog industrial Est formado en su mayor parte por dixido de azufre, gotitas en suspensin de cido sulfrico y una variedad de partculas slidas y gotitas suspendidas (llamadas aerosoles).

    EFECTOS DE LA CONTAMINACIN DEL AIRE EN LOS ORGANISMOS VIVOS Y EN LO MATERIALES

    COMO AMENAZA A LA SALUD HUMANA LOS CONATAMINANTES DEL AIRE?

    Nuestro sistema respiratorio dispone de diversos mecanismos que le ayudan a protegerse de la contaminacin del aire. Estornudar y toser expelen el aire contaminado cuando el sistema respiratorio est irritado por los contaminantes. Aos de fumador y de exposicin a los contaminantes del aire pueden sobrecargar o echar abajo estas defensas naturales, causando enfermedades respiratorias o contribuyendo a ellas. Ejemplos: Cncer de pulmn Asma Bronquitis crnica Enfisema

    Las personas de edad, los nios pequeos, las mujeres embarazadas y las personas con enfermedades cardiacas, asma u otras enfermedades respiratorias son especialmente vulnerables a la contaminacin del aire.

  • 38

    QUE DAOS SUFREN LAS PLANTAS POR LOS CONTAMINANTES DEL AIRE?

    Algunos contaminantes gaseosos daan las hojas de los cultivos y de los rboles de manera directa, al entrar por los poros de la hoja

    Se estima que la contaminacin del aire ha sido un factor fundamental en la reduccin del conjunto de la produccin de los bosques europeos en un 16 % mas o menos causando unos daos valorados en 30 000 millones de dlares al ao, aproximadamente.

    La contaminacin del aire, sobretodo por el ozono, tambin amenaza algunas cosechas (maz,,trigo y soja) y est

    reduciendo la produccin de alimentos en un 5 a 10 %

  • 39

    El agua, recursos y contaminacin

    Propiedades del agua

    Gran fuerza de atraccin entre sus molculas. Existe un forma lquida en una banda de temperatura muy ancha (ebullicin

    100 0C congelacin 0

    0C) lo que la mantiene en estado lquido en la mayor

    parte del planeta. Alta capacidad calorfica (acumula una gran cantidad de calor sin surgir un

    cambio notable en su temperatura)

    protege a los organismos vivos del choque de los cambios bruscos de temperatura y es un excelente refrigerante para los motores de los coches, las centrales energticas y los procesos industriales que generan calor.

    Es capaz de disolver una gran cantidad de compuestos. La fuerza de atraccin de sus molculas hacen que se adhiera y cubra un

    slido. Se expande cuando se congela y tiene una densidad ms baja que el agua

    lquida.

    Al aumentar la poblacin, la irrigacin y la industrializacin, la escasez de agua en regiones ya de por s escasas se incrementar y pueden estallar guerras a causa de este recurso.

    Empleo del agua dulce en el mundo

    65% se emplea para regar el 16% de de las tierras de labor. (60-80% se evapora o se filtra antes de alcanzar los cultivos )

    25% se emplea en la produccin de energa y en

    procesos industriales, limpieza y remocin de desechos.

    10% se emplea en usos domsticos y municipales.

  • 40

    Extraccin de aguas

    subterrneas

    Aumento de los suministros de agua dulce

    La lluvia artificial

    Lado negativo.- Al utilizar grandes cantidades de electricidad, el agua producida cuesta tres veces ms que la de fuentes convencionales.

    Desalinizacin (remocin de las sales disueltas en las aguas de los ocanos o en las

    aguas subterrneas salobres)

    Su empleo excesivo puede producir o intensificar el agotamiento, el hundimiento e introduccin de agua salada en los acuferos.

    Mtodos

    Destilacin.- Calentar el agua hasta evaporarse y condensarse como agua dulce, dejando atrs sales en forma slida.

    smosis inversa.- Se bombea a alta presin a travs de una membrana delgada cuyo poros permiten pasar las molculas de agua, pero no las sales.

    Transporte de icebergs

    Produccin de nubes con partculas pequeas de productos qumicos para formar ncleos de condensacin de agua y producir ms lluvia.

    No se puede llevar a cabo en las zonas muy secas.

    Remolcarlos a zonas costeras ridas y bombear el agua de la fusin de los bloques.

    Problema.- La tecnologa para eso no esta disponible y los costos pueden ser excesivos.

    Podra introducir grandes cantidades de estos compuestos qumicos en el suelo y sistemas hidrulicos. Disputa legal sobre la propiedad del agua.

  • 41

    Mohamed El-Ashry, del Instituto Mundial de Recursos, estima que el 65-70% del agua que la gente usa en todo el mundo se despilfarra por evaporacin, fugas y otras prdidas.

    Contaminacin del agua

    Agentes que causan enfermedades (bacterias, virus, parsitos)

    introducidos en el agua desde los desages domsticos y los residuos humanos y animales no tratados. Residuos que demandan oxgeno

    Que se pueden descomponer por medio de bacterias

    aerbicas las cuales en grandes cantidades descomponiendo estos residuos pueden degradar la calidad del agua vacindolo de su contenido de oxgeno produciendo muerte de peces y otras formas de vida acutica.

    Compuestos qumicos inorgnicos hidrosolubles (mercurio,

    plomo)

    En altas concentraciones pueden hacer el agua no apta para beber y perjudicial para los peces y otras formas de vida acutica.

    Nutrimentos inorgnicos de las plantas

    Que queden causar un crecimiento excesivo de algas y

    otras plantas acuticas que al morir y pudrirse agotan el oxgeno.

    Beber esa agua disminuye la capacidad de la sangre para

    transportar oxigeno pudiendo ocasionar la muerte de fetos y nios.

    Productos qumicos orgnicos (petrleo, gasolina, plsticos,

    detergentes, etc.) Sedimentos o materiales en suspensin

    Enturbian el agua y reducen la fotosntesis

    Istopos radioactivos solubles

    Pueden producir defectos congnitos, cncer y daos

    genticos.

    Tipos de contaminantes

  • 42

    Es material indeseable o eliminado que no es liquido ni gaseoso. Auque los desechos o residuos producidos directamente por los hogares y establecimientos comerciales constituyen un problema significativo, alrededor del 98.5 % del residuo slido en E.U procede de la minera, de la produccin de combustibles y gas natural, de la agricultura y de las actividades industriales empleadas para producir bienes y servicios para los consumidores. El 1.5 restante es residuo slido municipal, procedente de los hogares y establecimientos de zonas urbanas o suburbanas. La cantidad de residuo slido municipal, con frecuencia llamado basura, producido en 1996 en E.U. fue lo bastante grande como para llenar un convoy de camiones de basura que diera la vuelta al globo terrestre casi ocho veces. Alcanza una media de 680 kilos por persona en E.U. de dos a tres veces mas que en la mayora del resto de los pases desarrollados.

    DESECHOS SLIDOS Y PELIGROSOS

    QU ES EL DESECHO SLIDO?

    QUE SON DESECHOS PELIGROSOS?

    Se define legalmente como cualquier material slido o lquido desechado que: 1. Contenga 1 o mas de entre 39 compuestos txicos, carcinognicos o teratogenicos a niveles que excedan los limites

    establecidos 2. Arda con facilidad 3. Sea lo suficientemente reactivo o inestable como para explotar o desprender humos txicos 4. Sea capaz de corroer recipientes metlicos.

    Esta definicin no incluye:

    1. Residuos radioactivos 2. Materiales peligrosos 3. Desechos de minera 4. Residuos de gasolina y petrleo de perforaciones. 5. Residuos lquidos que contienen compuestos orgnicos hidrocarbonados. 6. Polvo de horno de cemento producido cuando se queman en un horno de cemento residuos lquidos peligrosos 7. Residuos de los miles de pequeos negocios y fabricas que generan menos de 100 kilos de residuos peligrosos

    al mes

  • 43

    PRODUCIR MENOS DESECHOS Y CONTAMINACIN ES LA MEJOR ELECCION?

    Reutilizar es una forma de reducir los residuos, prolongar los suministros de recursos, mantener alta la calidad de los materiales empleados y disminuir el empleo de energa y la contaminacin, incluso mas que con el reciclado. Dos ejemplos de reutilizacin son la botellas de vidrio rellenables y bebidas y las botellas rellenables de refrescos hechas de plstico de terftalato de polietileno. Estudios de Coca Cola y de Pepsi Cola de Canad muestran que las botellas de medio litro de sus refrescos cuestan un tercio menos en forma de