ENERGÍA Y MEDIO AMBIENTE Guía de Trabajo 1. 2. INFORMACIÓN GENERAL TÍTULO: Energía y medio ambiente. CATEGORÍA: Documentales del programa “Enlaces”. CONCEPTOS CLAVES: Ciclos vitales, fuentes de energía, contaminación atmosférica, efecto invernadero, recalentamiento de la tierra, erosión del suelo, energía eólica, energía solar, biofiltro de agua, explosión demográfica, energía nuclear, desechos radiactivos, Teoría de Gaia. DURACIÓN: 55 minutos, 06 segundos. IDIOMA: Español. RESUMEN Este video, que pertenece a la serie televisiva “Enlaces”, analiza los trastornos y peligros futuros a partir de la intervención invasiva y destructiva del hombre en los ciclos de los elementos vitales de nuestro planeta. El video, propicio para la educación ambiental, es un llamado de alerta ante los peligros que implican las formas de vida moderna; en especial, la búsqueda de fuentes energéticas. El video profundiza cómo la búsqueda de formas de energía por el hombre –pilares del desarrollo de las civilizaciones– hoy produce graves alteraciones en el ecosistema global. La contaminación de la atmósfera genera un calentamiento de la tierra; el recurso agua decrece frente a la demanda futura; la basura aumenta a escalas inmanejables; se multiplica la erosión del suelo y el avance de los desiertos; y los desechos radiactivos y los alcances devastadores de la energía nuclear, utilizada intencionada o indirectamente, implican un grave peligro. Lo anterior es producto del impacto de la intervención humana en los ciclos vitales de los elementos que permiten, a su vez, la generación de vida en un sistema integrado y multirrelacional. En un formato documental y dirigido a un público general, el video llama a reflexionar sobre la necesidad de que el hombre se conciba a sí mismo como parte de un ecosistema, ya que si no cambian las prácticas de la humanidad, se podría estar arriesgando el futuro de nuestra especie. 3. DESCRIPCIÓN DEL VIDEO Para una mejor comprensión del video que permita organizar la información y los contenidos, este se subdivide en bloques que pasamos a describir: DESDE HASTA 00 – 00 02 – 05 seg - min seg – min 02.06 15.30 CONTENIDO Presentación e Introducción 1° bloque: Todos los seres vivos necesitan para vivir una frágil mezcla de gases, el aire. Pero desde los inicios de la revolución industrial, el hombre se ha afanado en encontrar nuevas y más poderosas formas de generación de energía, que han alterado la capa que contiene el aire, la atmósfera. El carbón y el petróleo (energías fósiles) permitieron en sólo 100 años multiplicar millones de veces el potencial energético disponible. Hoy ambos representan el 78% de la energía mundial. Sin embargo, la combustión de dichas fuentes y la quema indiscriminada de bosques y selvas ha aumentado la cantidad de dióxido de carbono de la atmósfera, cuya acumulación contribuye al efecto invernadero. Los gases absorben la radiación solar, lo que impide que escapen al espacio. Se produce un recalentamiento que genera cambios climáticos a escala planetaria y un impacto directo sobre el suelo y el agua. Los países industrializados son los culpables de este problema, ya que son los mayores emisores de gases anhídrico-carbónico: Estados Unidos emite 11 millones de veces más gases que nuestro país. Entonces la pregunta es cómo reemplazar las energías fósiles por energías limpias. En la Villa Tehuelche, cerca de Punta Arenas, se han realizado avances con aerogeneradores que utilizan uno de los recursos más abundantes en esa localidad, el viento. Esta tecnología podría cubrir el 20% de la energía eléctrica de Santiago. A su vez, el poblado aymara de Jalsuri, cerca de Iquique, utiliza energía solar a través de paneles fotovoltaicos. El avance de las energías limpias es lento pero sostenido, tanto en nuestro país como el resto del mundo. 15.35 29.45 2° bloque: El agua también es otro elemento importante para la vida, pero es cada vez más escaso. Cuando la intervención del hombre ha perturbado el ciclo del agua, produce desastres ecológicos, como el caso de una zona fértil y rica a orillas del Mar Aral. Esta fue destinada al cultivo del algodón por lo que se necesito derivar grandes cantidades de agua para el regadío. La perturbación del ciclo del agua significó casi la sequía del Mar Aral, la desaparición de la flora y la fauna y un ambiente que propicia las enfermedades contagiosas. Los atacameños chilenos pueden reflejar una característica de la historia de las civilizaciones, donde pueblos que malgastaron o enfermaron sus aguas tendieron a desaparecer. El científico chileno José Tohá creó un sistema de purificación de aguas servidas a partir de gusanos que consumen el material orgánico. Este sistema, barato y simple, guarda grandes esperanzas a futuro ya que se espera una gran demanda por agua tratada. Las reservas del agua son muy apetecidas e incluso hoy se investigan posibles reservas en la Luna y Marte. Lo cierto es que sólo en la Tierra coexisten los tres estados físicos del agua, por lo que debemos preservar la que ya tenemos. 29.55 41.30 3° bloque: La explosión demográfica de los últimos cien años significó un aumento exponencial de los desechos producidos por el hombre. Hoy, la basura es un problema ambiental que hay que combatir. El hombre ha producido más basura en los últimos 40 años que desde los inicios de la civilización. El desecho no es el problema, sino el volumen y la falta de medidas para reincorporar estos elementos al ecosistema. El proyecto Cambio Verde (Curitiba, Brasil) organizó a una comunidad afectada por un aumento explosivo de la basura propiciando la auto-recolección a cambio de bienes y útiles escolares. Es importante concebir la basura como un recurso de la actividad industrial. El bosque nativo ha disminuido dramáticamente: incendios forestales provocados por el hombre o por el calentamiento de la tierra; reemplazo de especies nativas por otras de rápido crecimiento; tala rasa de bosques para el cultivo agrícola, la intervención del hombre en lugares que modifican el paisaje; explotación indiscriminada de la tierra. Lo anterior ha significado una persistente erosión del suelo, capa orgánica rica en nutrientes. Más de la mitad del suelo chileno está erosionado. El Proyecto Semilla lucha contra el suelo erosionado, tras comprobar que hay especies, que aunque no tienen valor para el ser humano, pueden sobrevivir en tierras sin fertilidad. Se sigue investigando para buscar más plantas con rusticidad (adaptabilidad de suelo) y una fácil reproducción. 41.45 52.05 4° bloque: El desarrollo científico permitió encontrar nuevas y poderosas formas de energía que significan grandes oportunidades y peores problemas. El comienzo de la era nuclear data de la división de la unidad básica de la materia, el átomo. Esta fuente de energía puede alterar el medio ambiente para siempre debido a su capacidad destructiva, rasgo que inició una gran carrera armamentística a escala mundial. La explosión de Chernobyl es el mejor ejemplo de su peligro devastador; su emisión de radiación fue equivalente a 100 bombas de Hiroshima y dejó inutilizable zonas agrícolas de una vasta zona, además de producir la muerte de cientos de miles de personas. La energía nuclear es poderosa, pero muy contaminante y sus desechos radiactivos repercuten en el medio: la fisión produce liberación de energía que traspasa la materia incluso de los seres vivos. El sol da energía pero no contamina y permite la vida. La luz del calor solar es parte de explosiones de hidrógeno en su núcleo. El hombre busca en un laboratorio llegar a construir una estrella, como en el caso del proyecto internacional Jet, que pretende diseñar un sol en miniatura para obtener una potente fuente de energía. El científico James Lovelock al estudiar si existían rastros de vida en Marte se dio cuenta que la tierra se asemeja a los sistemas característicos de un ser viviente que interactúa con lo inerte, sea cual sea su especie. Estos postulados, conocidos como la Teoría de Gaia, perciben a los seres vivos como estructuras abiertas que interactúan entre muchas variables, donde todo lo que ocurre se liga a los ciclos vitales. 52.06 4. 55.08 Epílogo y créditos finales INFORMACIÓN PARA EL DOCENTE a) Objetivos Fundamentales y Contenidos Mínimos potencialmente abordables a partir de los contenidos tratados en el video A continuación se sugieren algunos Objetivos y Contenidos pertenecientes a los Planes y Programas de Mineduc que, debido a su pertinencia, pueden ser potencialmente abordados a partir de las temáticas tratadas en el video. Sector de Aprendizaje Biología Nivel 1º Medio Unidad Unidad 8, Organismo y ambiente c. Influencia humana en el ecosistema Contenidos La organización del ecosistema y su dependencia de los flujos de energía y materia en las tramas alimentarias. Los diversos aspectos de la relación humana con el ambiente, que satisfacen necesidades orgánicas, tecnológicas y estéticas. El valor de la responsabilidad y preocupación individual y colectiva por el ambiente. A continuación se sugieren algunos contenidos procedimentales y actitudinales que, dada su naturaleza, son potencialmente abordables a partir de los contenidos del video. Contenidos procedimentales y actitudinales Apreciar y valorar la interdependencia de los seres vivos en las tramas alimentarias, sus consecuencias ambientales y su relación con el mundo inorgánico. Adquirir conciencia de la responsabilidad individual y colectiva respecto de la influencia de la actividad humana en el ecosistema, tanto desde el punto de vista de sus consecuencias en el deterioro de las condiciones propicias para la vida, como desde la perspectiva del deterioro del paisaje, induciendo a fortalecer o crear conductas y hábitos correctivos, y a mantener una actitud de observación y cuidado permanente del entorno. Formular hipótesis en temas específicos y entender su relación con los datos experimentales en la investigación científica. Seleccionar y sintetizar información científica de fuentes diversas y elaborar informes razonados y completos de investigación; presentar información cuantitativa relevante utilizando gráficos y tablas. A continuación se sugieren algunos OFT que, dada su naturaleza1, podrían ser abordados a partir del contenido del video. Objetivos Fundamentales Transversales Crecimiento y autoafirmación personal ”...promueve la realización del OFT de formar y desarrollar el interés y la capacidad de conocer la realidad, y utilizar el conocimiento y la información”. Desarrollo del pensamiento ”...especial énfasis las habilidades de investigación y el desarrollo de formas de observación, razonamiento y de proceder características del método científico, así como las de exposición y comunicación de resultados de actividades experimentales o de indagación”. Persona y su entorno “....el programa tiene como una de sus cuatro unidades la organización del ecosistema y de los flujos de energía y materia, e integra en los 1 “Los Objetivos Fundamentales Transversales(OFT) definen finalidades generales de la educación referidas al desarrollo personal y la formación ética e intelectual de alumnos y alumnas. Su realización trasciende a un sector o subsector específico del currículum y tiene lugar en múltiples ámbitos o dimensiones de la experiencia educativa...”, Ministerio de Educación. contenidos y actividades respectivos la formación de criterios sobre la temática medio ambiental, fundados en valores de compromiso y responsabilidad individual y social sobre el ecosistema...” Primer Año Medio, Biología, Ministerio de Educación Es importante tener presente que los contenidos y objetivos mencionados son sólo sugerencias, y no son en absoluto excluyentes de otros que el docente decida incorporar o reemplazar. b) Propósitos comunicacionales del video A continuación se describen los propósitos comunicacionales del video; es decir, los contenidos que los realizadores del material audiovisual se propusieron comunicar al espectador. Es importante tener presente que estos propósitos comunicacionales no necesariamente coinciden con sus potenciales aplicaciones pedagógicas ni tampoco las limitan. Por ello, sólo son una referencia para contextualizar y precisar el contenido del video. Analizar los trastornos y peligros futuros producto de la intervención invasiva y destructiva del hombre en los ciclos naturales de nuestro planeta. Promover la reflexión y el interés en el espectador respecto de las actuales fuentes de energía utilizadas por el ser humano y las alteraciones en el ecosistema global que su uso masivo e indiscriminado implican. Introducir al espectador en temáticas relacionadas con el deterioro medioambiental que implican problemas como el calentamiento global, la acumulación de desechos industriales y domésticos, el sobreconsumo y contaminación de las aguas, la erosión de los suelos y el avance de los desiertos, etc. c) Actividades sugeridas A continuación se sugiere una actividad de enseñanza-aprendizaje a desarrollar a partir de los contenidos tratados en el video. Sector de aprendizaje Biología Nivel 1º Medio Objetivo específico Promover en los alumnos el interés por conocer la influencia de la actividad humana en el ecosistema desde el punto de vista de sus consecuencias en el deterioro de las condiciones propicias para la vida como desde la perspectiva del deterioro del paisaje. Recursos Sala de computación, conexión a Internet, programa de computación para elaboración de presentaciones Tiempo 4 horas pedagógicas Organización del trabajo Se sugiere la organización del grupo en parejas o como máximo en tríos. Descripción I. Luego de una breve introducción por parte del profesor a través de una pregunta (Por ejemplo: ¿Crees que en Chile tenemos conciencia de las consecuencias que tiene la acción del hombre sobre el medio ambiente?), se solicita que cada integrante del grupo se proponga una tarea específica durante la visualización del video. Por ejemplo: a) Identificar la estructura del video: ¿El documental se encuentra dividido en partes de acuerdo con su contenido? Si es así, ¿en cuántas partes?, ¿qué nombres o título le darías a cada parte? b) Identificar las palabras claves o conceptos más importantes mencionados en el video: Haz un listado con ellas. ¿Cuáles conocías y/o sabías su significado?, ¿cuáles desconocías? Elabora un pequeño diccionario especializado. c) Objetivos comunicacionales del video ¿Qué querían comunicar los autores del documental? Elabora una nómina con los temas u objetivos que los realizadores deseaban comunicar a su audiencia. Una vez visualizado el video y cumplidas las tareas individuales, cada integrante del grupo leerá al resto sus anotaciones, con el propósito de redactar un breve informe grupal con sus conclusiones respecto a los puntos “a”, “b” y “c” (tiempo: 4 horas pedagógicas). II. Elige un tema abordado en el video y elabora una presentación multimedial (video, fotos, mapas, música, etc.) para ser presentada al resto del curso. Para ello puedes valerte de programas como PowerPoint, Diaporamas, Retroproyectora, etc. La presentación debe contemplar la exposición gráfica del problema o tema elegido y sus propuestas de solución. Para ayudar los alumnos puede orientárseles con algunos temas. Por ejemplo: El concepto del flujo unidireccional de la energía en el ecosistema: análisis de algunos ciclos de la materia, como el ciclo del carbono y del nitrógeno. La influencia de la actividad humana en el ecosistema desde el punto de vista de las consecuencias en el deterioro de las condiciones propicias para la vida y en el deterioro del paisaje. Contaminación de la cadena alimentaria humana, contaminación del mar, uso de pesticidas, productos radioactivos, abuso de los plásticos. Para realizar esta actividad se recomienda la visita guiada de las direcciones en Internet incorporadas en la sección “Para saber Más” de este material. Nota: El tiempo asignado para el desarrollo de estas actividades dependerá de la dinámica del grupo y de la profundidad con que se las quiera abordar. Sin embargo, es importante considerar que el énfasis no debe estar en los productos, sino en el proceso de elaboración de éstos, por lo mismo se recomienda asignar un tiempo para trabajar con los alumnos algunos contenidos procedimentales, como por ejemplo: Técnicas para buscar, seleccionar y sintetizar información (ver sección “Para saber más”). Técnicas para elaborar presentaciones efectivas (transparencias, diaporamas, presentaciones multimediales, etc.); es decir, formulación de objetivos comunicacionales, procedimientos de diseño (tamaño y tipo de letra, uso de color, mapas, etc.). 5. SUGERENCIAS PARA LA VISUALIZACIÓN DEL VIDEO Se recomienda su visualización completa sin detenciones u acotaciones mientras se transmite. Se entregan las siguientes recomendaciones a los alumnos: Intenta organizar el espacio a tu alrededor, de tal forma que no haya cosas que te distraigan: ruidos molestos, mala iluminación, objetos, etc. Si puedes hacerlo, te recomendamos que veas el video más de una vez, de tal forma que la primera vez lo hagas sin tomar apuntes, sólo con el objetivo de hacerte una idea general de su contenido. Antes de comenzar su visualización procura tener a mano todos los útiles que vas a necesitar: lápiz, papel, goma o corrector, etc. Guarda silencio para no distraer a los demás o a ti mismo. 6. PARA SABER MÁS Gaia es el mundo donde vivimos. Su nombre proviene del griego y significa Madre Tierra, refiriéndose a la naturaleza en sí misma. Posee un sentido análogo a la Pacha Mama, deidad de las civilizaciones americanas. Aunque Anaximandro fue el gran filósofo que se dedicó a darle un sentido especial a la unión de los cuatro elementos que la forman (tierra, aire, agua, fuego) no fue sino James Lovelock quien le puso tal nombre a su teoría sobre la naturaleza en todos sus ámbitos de supervivencia y en sí misma. James Lovelock postula que nuestro planeta está equilibrado en todos sus aspectos. De no estarlo, hace ya tiempo que los carnívoros se habrían comido a los herbívoros o los animales fuertes y dominantes habrían eliminado a los débiles. No obstante, la ley de la naturaleza, aunque dura y salvaje, mantiene equilibradas a todas las especies, a excepción de una: los seres humanos. La Teoría de Gaia interpreta que el hombre no es nocivo para Gaia, sino que éste ha olvidado de dónde procede, y que su supervivencia es base y fundamento para la supervivencia de muchos otros seres vivos, y no únicamente para su sustento. Según Gaia, hace tiempo que el ser humano dejó de ser del planeta. Ahora son seres vivos completamente aislados de su verdadero proceder. Ahora están solos. Los postulados místicos, pero de base científica, de esta teoría han producido cambios en la concepción de la Tierra frente a las corrientes que la estudiaban. La hipótesis Gaia no sólo contradecía la mayor parte de los postulados científicos precedentes y subvertía los modelos teóricos sostenidos como válidos. Suponían, en particular, poner en tela de juicio la intocable Teoría de la Evolución de Darwin: a lo largo de la historia, la vida se ha ido adecuando a las condiciones del entorno fisicoquímico. Lovelock proclamaba todo lo contrario: la biosfera –conjunto de seres vivos que pueblan la superficie del planeta– es la encargada de generar, mantener y regular sus propias condiciones medioambientales. En otras palabras, la vida no está influida por el entorno. Es ella misma la que ejerce un influjo sobre el mundo de lo inórganico, de forma tal que se produce una coevolución entre lo biológico y lo inerte. A continuación, entregamos una serie de enlaces para profundizar en esta interesante propuesta teórica: La Teoría Gaia: La tierra como planeta vivo. http://www.galeon.com/pcazau/mo_eco04.htm ¿Y quién salvará la Tierra? Entrevista con el padre de la teoría Gaia, James Lovelock. http://www.tierramerica.net/2000/suplemento/pag%207.htm La hipótesis de Gaia. http://www.iespana.es/gaiaxxi/gaia.htm 7. ENLACES DE INTERÉS Greenpeace Chile. Filial chilena de esta organización internacional independiente que utiliza el pacifismo activo (acciones no violentas) y la confrontación creativa para exponer y encontrar solución a los problemas ambientales globales. http://www.greenpeace.cl/catalogo/publico/portada.php Cambio climático y efecto invernadero. Centro de recursos para el estudio del efecto invernadero y su impacto en la atmósfera y el clima. http://www.esi.unav.es/asignaturas/ecologia/Hipertexto/10CAtm1/350CaCli.ht m Contaminación atmosférica en Chile: Antecedentes y políticas para su control. Documento elaborado por José Arteaga C. y Hernán Duran F. de la Comisión Económica para América Latina y El Caribe, Cepal. http://www.usach.cl/ima/cap9.htm Visita guiada sobre la energía eólica. Empresa danesa preocupada del desarrollo de la energía propiciada por el viento. http://www.windpower.dk/es/tour/ Contaminación del agua. Centro de recursos de todos los tipos de contaminación, en específico la contaminación del agua. http://icarito.tercera.cl/especiales/medio_ambiente/contaminacion/c_agua.htm El problema de la basura. Artículo que indaga sobre la generación de enormes cantidades de desperdicios de naturaleza muy variada, que afectan la calidad de vida de la población y cuya adecuada gestión constituye un desafío complejo. http://cipres.cec.uchile.cl/~edmunoz/ep1.html Investigación para la obtención de datos sobre los procesos erosivos. Modelo de investigación para la obtención de datos científicos sobre los procesos erosivos y el estudio de la degradación de sistemas agrarios. http://www.fundacionglobalnature.org/sevilla/curso3.html Situación de los recursos naturales en América Latina: Bosques. Documento que ahonda en la pérdida de la cobertura forestal del planeta y en específico de América Latina. http://www.rolac.unep.mx/recnat/esp/RecNat/Bosques/bosques.htm Los peligros de la energía nuclear y sus alternativas. http://www.free-news.org/index12.htm Aplicación en Chile de la Energía Solar. Documento que da cuenta cómo la energía solar es utilizada preferentemente en la zona norte del país, donde hay uno de los niveles de radiación más altos del mundo. http://www.cne.cl/enerenova/aplicacion1.htm Página web oficial del Sistema Tohá. Todo acerca del Sistema Tohá: en qué consiste, su inventor, aplicaciones y costos, noticias y vínculos, etc. http://www.sistematoha.cl/ Gestión de los desechos radiactivos. Documento elaborado por la Comisión de Energía Nuclear de Chile sobre las operaciones técnico-administrativas vinculadas con la segregación, recolección, tratamiento, acondicionamiento, transporte y almacenamiento de los desechos radiactivos producidos en Chile. http://www.cchen.cl/seguridad/gestion.html Gaianation2001. Sitio web en inglés que permite profundizar en diversos contenidos ecológicos ligados con la Teoría de Gaia. http://www.gaialogic.org/gaianation/ 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS James Lovelock (1992). GAIA: Una ciencia para curar el planeta. Ed. Integral. James Lovelock (1993). Las Edades de Gaia: Una biografía de nuestro planeta vivo. Tusquets Editores. James Lovelock (1983). Gaia: Una nueva visión de la vida sobre la Tierra. Hermann Blume Editores. Pianka, Eric (1982). "Ecología evolutiva", Ediciones Omega, Barcelona. Comisión Mundial del Medio Ambiente y del Desarrollo (1989). "Nuestro futuro común", Alianza Editorial, Madrid. Moriarty, F. (1985). "Ecotoxicología". El estudio ecosistemas", Editorial Academia, León, Madrid. de contaminantes en