Subido por Wilbert Rivas Rojas

UNIDAD 3 Avances tecnológicos y su impacto ambiental Apuntes (2)

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UNIDAD 3 Avances tecnológicos y su impacto ambiental
˗ Introducción
- Los recursos naturales. Sobreexplotación.
˗ La utilización de los combustibles fósiles.
˗ La energía eléctrica. Centrales eléctricas. Fuentes de energía renovable y no renovable.
˗ Contaminación, desertización, pérdida de biodiversidad y tratamiento de residuos.
˗ El cambio climático.
˗ Nuevas fuentes de energía no contaminantes. La pila de combustible.
˗ Principios para una gestión sostenible del planeta. Principales tratados y protocolos
internacionales.
9. Conclusiones
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
-------------------------------------------------------------------------Mapa conceptual
Introducción
El medio ambiente comprende el conjunto de factores físicos, químicos, biológicos, sociales,
culturales, económicos, éticos y estéticos que interactúan entre sí, con el individuo y con la sociedad en que
vive determinando su forma, carácter, relación y supervivencia.
El desarrollo humano, según el programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo (PNUD), es el
proceso de ampliación de las posibilidades de elegir y de expandir las condiciones de las personas para vivir
una vida saludable, creativa y con los medios adecuados para desenvolverse en su entorno social. El PNUD ha
establecido como medida el Índice de Desarrollo Humano (IDH), que se basa en la medición de tres
dimensiones: salud, educación y nivel de ingresos.
Aunque nuestro planeta pueda parecer inmenso, tiene unos recursos y una capacidad limitada, por
tanto, el crecimiento es también limitado. No es lo mismo crecimiento que desarrollo. El desarrollo es
cualitativo mientras que el crecimiento es siempre cuantitativo. En los últimos siglos, los cambios por la
acción humana han sido tan importantes que algunos autores proponen llamar a esta era el Antropoceno.
Existen alarmantes síntomas y evidencias del creciente deterioro de los sistemas ambientales y
humanos en creciente interacción. Se están produciendo cambios globales (a la vez globales y locales) que
están alterando los procesos básicos del equilibrio ecológico, como los efectos de la contaminación, el cambio
climático, la escasez de agua, el agotamiento de recursos y la pérdida de biodiversidad, creando graves
problemas que alteran el equilibrio económico y social, como la pobreza extrema, el hiperconsumo, la brecha
digital, el desempleo, la pérdida de diversidad cultural, etc.
El desarrollo de las comunidades humanas depende del uso, el consumo y la gestión de los recursos
para satisfacer sus necesidades, además de los efectos y de los impactos que se derivan de dichas acciones.
Para satisfacer nuestras necesidades y desarrollarnos, dependemos de la provisión de aire, agua, suelo
y energías presentes en la biosfera, y de otros múltiples recursos suministrados por el medio ambiente.
No solemos ser conscientes de que compartimos nuestro consumo y dejamos nuestros desechos con
más de 6600 millones de seres humanos y con las necesidades de supervivencia de otros millones de seres
vivos de otras especies.
1. ˗Los recursos naturales. Sobreexplotación.
1.1. Los recursos naturales
Los recursos naturales son aquellos medios que se hallan en la naturaleza y que utiliza la humanidad para
cubrir sus necesidades materiales y energéticas.
Se deben usar en la menor medida posible y reservar su utilización para aquellas aplicaciones en las que
resulten insustituibles.
Son recursos potencialmente renovables aquellos que tienen un tiempo de regeneración relativamente
corto y que, si no se abusa de ellos, pueden durar indefinidamente; por ejemplo, el aire, el agua, las plantas y
los animales.
El agua interviene en la mayor parte de los procesos metabólicos de los seres vivos, es un recurso
indispensable para la vida y resulta imprescindible para el desarrollo de la agricultura y la ganadería.
El agua es un recurso industrial importantísimo (como materia prima, como disolvente y refrigerante) y
además se utiliza para la obtención de energía.
Desgraciadamente, la mala gestión e incluso el despilfarro de muchos de los recursos del planeta son
hoy la regla en los países industrializados, lo que ha hecho que muchos de ellos estén en peligro de agotarse.
Se denomina energía hidráulica a la que se obtiene del aprovechamiento de las energías cinética y
potencial de la corriente de los ríos, saltos de agua y mareas.
En la naturaleza, el agua sufre una serie de cambios en los que adquiere y cede energía en distintas
etapas de un recorrido circular denominado ciclo hidrológico.
Aunque el agua cubre el 70% de la superficie del planeta, las aguas dulces superficiales suponen
únicamente un 0,03% de las aguas del planeta.
Llamamos fuentes hídricas convencionales, dentro del ciclo natural del agua, a las aguas dulces
superficiales
(ríos, lagos, torrentes, etc.) y a las subterráneas, que forman los acuíferos (pozos, galerías, etc.).
Llamamos fuentes hídricas no convencionales a las aguas recicladas o depuradas y a las desalinizadas.
El mundo en desarrollo agota las reservas disponibles de agua a un ritmo alarmante, poniendo en peligro un
bien fundamental para el futuro de la humanidad. Es necesario un consumo responsable.
1.2. El impacto ambiental
Riesgo ambiental es la posibilidad de que se produzca un suceso de orden catastrófico en el medio
ambiente natural o social debido a un fenómeno natural o a una acción humana. Es toda situación de peligro
que implica daños en las personas u otros seres vivos, problemas para el medio ambiente o pérdidas
económicas. Para evitarlos deben adoptarse medidas predictivas, preventivas y correctoras.
Impacto ambiental es el efecto que produce un fenómeno natural o una actividad humana sobre el medio
ambiente, por lo general de tipo catastrófico. Es la alteración del medio ambiente por la acción antropogénica
o por eventos naturales que es necesario prevenir adecuadamente.
Las alteraciones de los ecosistemas producidos por las actividades humanas es lo que conocemos con el
nombre de impacto ambiental.
Los impactos ambientales pueden ser:
Impactos ambientales positivos. La repoblación de un espacio degradado, por ejemplo, supondría un
impacto positivo para el ecosistema.
Impactos ambientales negativos. Son los que suponen un perjuicio para el medio ambiente.
Esto ha supuesto un importante daño sobre los ecosistemas, los cuales han reducido o perdido la capacidad
de prestarnos sus servicios. Por ejemplo, la erosión del suelo que conlleva la desertificación.
Algunos de los impactos que todos nosotros, provocamos en el medio que nos rodea, e indirectamente, en
nosotros mismos son:
1.2.1.
Contaminación ambiental
La contaminación se puede entender como la alteración, generalmente con efectos negativos, de
cualquiera de los elementos del medio físico (la atmósfera, el suelo, el aire) debido a la liberación en dicho
medio, de sustancias (líquidas, sólidas o gaseosas) o de formas de energía (térmica, nuclear, lumínica, etc.).
Esto provoca consecuencias en los ecosistemas, y, por tanto, en los organismos que forman parte de él.
1.2.1.1. Contaminación del aire atmosférica
Causas: Son fundamentalmente las relacionadas con la emisión de gases procedentes de la quema de
combustibles fósiles como carbón, petróleo o gas natural para obtener energía.
Procesos o situaciones se queman estos combustibles fósiles:
Quema el carbón, gas natural o petróleo en las centrales termoeléctricas para producir electricidad (así
tenemos luz, calefacción, aire acondicionado, etc.)
Nos desplazamos en un vehículo que utiliza petróleo o gasoil.
Gases que emiten: Se emiten especialmente CO2, CO, óxidos de azufre y óxidos de nitrógeno.
Efecto que producen estos gases: Son muchos, entre los cuales están el aumento del efecto invernadero,
que conlleva al calentamiento global, problemas respiratorios en las poblaciones, destrucción de la capa de
ozono, lluvia ácida, etc.
Consecuencias de la contaminación del aire o atmosférica. Problemas atmosféricos.
a-Contaminación en las grandes ciudades
Entre otros el efecto smog
La palabra “esmog” viene de la palabra inglesa, smog, que deriva de la contracción de smoke (humo) y
fog (niebla). Se emplea para hablar de una niebla contaminante que se produce en las grandes ciudades
durante los largos períodos de altas presiones (anticiclones) que impiden que los contaminantes se disipen.
Por un lado, encontramos el smog industrial o sulfuroso, que fue muy típico en grandes urbes industriales
(principalmente Londres y Chicago) debido a la contaminación por óxidos de azufre procedentes de la
combustión del carbón, que reacciona con el vapor de agua de la atmósfera, formando ácido sulfuroso (de ahí
su denominación) y una gran variedad de partículas sólidas en suspensión.
Este tipo de smog, origina una espesa niebla cargada de contaminantes, con efectos muy nocivos para la
salud de las personas, la supervivencia de la flora y la fauna, y la conservación de edificios, estatuas y otros
materiales, principalmente en las zonas urbanas dentro del país.
En Madrid: smog fotoquímico.
Los gases emitidos por la combustión de combustibles fósiles, como es el caso de los motores de los
automóviles, contienen mayoritariamente óxido nítrico (NO), monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono
(CO2) y compuestos orgánicos volátiles (COV´s).
Estos compuestos se denominan contaminantes primarios, pues al reaccionar con el O2 del aire en
presencia de la radiación ultravioleta procedente de la radiación solar, producen una serie de productos
denominados contaminantes secundarios.
Básicamente, los contaminantes secundarios más importantes son el dióxido de nitrógeno (NO2) y el
ozono (O3), los cuales son los gases que más influyen en la formación del smog. La acumulación de los gases
contaminantes es lo que causa la formación de la “boina”
La formación de estos contaminantes se ve favorecida en épocas frías, pero de escasez de lluvias,
soleadas y de vientos débiles, pues en estas condiciones se ve dificultada la dispersión de los contaminantes
primarios y la luz solar favorece las reacciones necesarias para que se constituyan los contaminantes
secundarios. Estas condiciones meteorológicas dan lugar a una situación llamada inversión térmica.
Estas circunstancias favorecen un enfriamiento muy acusado del suelo (inversiones térmicas de radiación
o de superficie). El aire cercano al suelo frío se enfría por contacto, mientras que el aire más alejado del suelo
-al que no llega ese efecto- resulta tener una temperatura más alta que el aire que está por debajo.
El término "inversión térmica" indica un comportamiento contrario en la variación vertical habitual de la
temperatura del aire, es decir, un aumento térmico con la altura. Por tanto, son zonas de máxima estabilidad
atmosférica, dado que el aire de la parte inferior es más frío, así que no asciende al ser más denso o pesado
que el aire que está por encima. Consecuentemente, una inversión térmica próxima al suelo impide que los
contaminantes producidos por las actividades humanas se dispersen verticalmente o se alejen de la superficie
terrestre. Es, poniendo un símil doméstico, lo más parecido a una olla cuya tapa impide la dispersión del aire
sucio del interior.
b-EL aumento del efecto invernadero
A pesar de lo que mucha gente piensa, el efecto invernadero se produce de forma natural y, es más, es
necesario para que la vida en la Tierra sea posible. De no producirse, el planeta sería un lugar muy frío e
inhóspito. La temperatura superficial de la Tierra sería aproximadamente -18 °C, pero gracias al efecto
invernadero natural es de aproximadamente 15°C.
La mayor cantidad de gases de efecto invernadero en la atmósfera puede tener consecuencias diversas y
discutibles, pero principalmente puede conducir a un aumento de la temperatura global terrestre y provocar
alteraciones en las corrientes marinas, en los movimientos atmosféricos y en las dinámicas terrestres en
general, dando lugar a consecuencias finales difícilmente cuantificables y predecibles (aumento del nivel del
mar, desplazamientos de especies, desaparición de especies, deshielo de polos…). Cuando el efecto
invernadero se convierte en un fenómeno con consecuencias negativas para la vida planetaria, se suele hablar
de cambio climático.
Pero también hay que decir que a lo largo de la historia del planeta se han sucedido periodos en los que el
clima no tenía nada que ver con el que ahora conocemos y se han producido fenómenos de cambio climático,
pasando de periodos glaciares a periodos interglaciares (como en el que ahora mismo nos encontramos).
La diferencia de lo que ocurre ahora con lo que ha venido ocurriendo a lo largo de los tiempos geológicos
es que el cambio está siendo forzado a suceder en un periodo muy corto de tiempo, ya que no se está
produciendo de forma natural, sino que está siendo provocado por un aumento de los gases de efecto
invernadero procedentes de las actividades humanas
c-La destrucción de la capa de ozono
El ozono es un gas inodoro e incoloro, compuesto de tres átomos de oxígeno. El ozono aparece tanto en la
atmósfera superior de la Tierra (ozonosfera, zona de la estratosfera) como al nivel del suelo. Según donde se
encuentre, puede ser considerado nocivo o necesario:
Ozono estratosférico. Este ozono se encuentra naturalmente en la atmósfera superior de la
Tierra, entre los 20 y 30 Km de altura, constituyendo la ozonosfera, capa protectora que nos defiende de los
dañinos rayos ultravioleta del sol.
Ozono troposférico. Este ozono se forma en la atmósfera inferior de la Tierra, cerca del nivel
del suelo, cuando los contaminantes emitidos por automóviles, plantas generadoras de energía, refinerías de
petróleo (partículas, hidrocarburos gaseosos, monóxido de carbono, compuestos de azufre (SOx) y
compuestos de nitrógeno (NOx)) y otras fuentes, reaccionan químicamente en la presencia de la luz solar.
El exceso de ozono en el aire puede producir efectos adversos de consideración en la salud humana.
Puede causar problemas respiratorios (tos, irritación de garganta, etc.), provocar asma (el ozono hace a las
personas más sensibles a los alérgenos), reducir la función pulmonar, originar enfermedades pulmonares o
puede hacer que empeoraren las enfermedades pulmonares crónicas, tales como el enfisema y la bronquitis.
d-La lluvia ácida
El concepto de lluvia ácida engloba cualquier forma de precipitación (lluvia, nieve, rocío, etc.) que
presente elevadas concentraciones de ácido sulfúrico y nítrico.
La mayor parte de estas precipitaciones son el resultado de la acción humana. El mayor culpable de este
fenómeno es la quema de combustibles fósiles procedentes de plantas de carbón generadoras de electricidad,
las fábricas y las emisiones de automóviles.
Cuando el ser humano quema combustibles fósiles, libera dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno
(NOx) a la atmósfera, los cuales reaccionan con el agua, el oxígeno y otras sustancias de la atmósfera para
formar soluciones diluidas de ácido nítrico y sulfúrico que precipitan con el agua de lluvia. Cuando el agua de
la lluvia ácida alcanza la Tierra, fluye alcanzando los acuíferos y suelos (incluidos los dedicados al cultivo, los
cuales se empobrecen, y finalmente dejan de servir para el cultivo por la pérdida de su fertilidad).
La lluvia ácida tiene muchas consecuencias nocivas para el entorno, pero sin lugar a duda, el efecto de
mayor es la acidificación de los lagos, ríos, arroyos, pantanos y suelos. La acidez, factor abiótico, es alterada
(aumenta), provocando importantes alteraciones en los ecosistemas, a las que los organismos que los habitan
no pueden adaptarse, por lo que se reducen sus poblaciones.
1.2.1.2.
La contaminación del agua
La contaminación consiste en una modificación, generalmente, provocada por el hombre, de la calidad del
agua, haciéndola impropia o peligrosa para el consumo humano, la industria, la agricultura, la pesca y las
actividades recreativas, así como para los animales domésticos y la vida natural» (Carta del Agua, Consejo de
Europa, 1968)
Causas: la contaminación de las aguas está ocasionada principalmente por los vertidos (accidentales o
intencionados) en ríos, lagos y océanos, de sustancias químicas u orgánicas nocivas utilizadas en industrias, en
explotaciones mineras (los lixiviados mineros son las aguas que arrastran restos de la actividad extractiva y
que resultan altamente contaminantes), o en la agricultura (los fertilizantes y los pesticidas son arrastrados por
el agua de lluvia o de riego, llegando a las cuerpos de agua como ríos, arroyos, lagos, etc. y contaminándolos).
Una de las principales causas de contaminación por fertilizantes es la eutrofización de los lagos.
(Actividad, investigad sobre lo que es la eutrofización).
Consecuencias: La contaminación, en especial la de las aguas dulces, hace que este recurso se agote,
puesto que no podrían ser utilizadas por los seres vivos, volviéndose un recurso escaso, por un lado, y
peligroso para la salud por otro. En cuanto a las aguas de los océanos, la contaminación provoca (también en
las aguas dulces, claro) la alteración de sus ecosistemas (recordad como las aguas calentadas vertidas por las
centrales térmicas alteran los ecosistemas).
Tipos de causas
Contaminación térmica: la contaminación térmica es la pérdida de la calidad del agua por como
consecuencia de cambios en la temperatura ambiente del agua. Una causa común de contaminación térmica es
el uso del agua como refrigerante en las centrales eléctricas, centrales nucleares o en la industria
manufacturera. Cuando el agua es utilizada como refrigerante para evitar el calentamiento excesivo de la
maquinaria, es posteriormente devuelta al medio natural, pero a mayor temperatura, por lo que el rápido
descenso de la temperatura al cuerpo de agua en el que se vierte conlleva un descenso en la concentración de
oxígeno, afectando a los organismos que viven en él, pues estos, adaptados a unos intervalos concretos de
temperatura, no logran adaptarse.
Eutrofización: los fertilizantes utilizados para aumentar la fertilidad del suelo en agricultura se acumulan
en el suelo y posteriormente son arrastrados a través de las lluvias hasta los cuerpos de agua (lagos, ríos, etc.).
Los fertilizantes sirven de nutriente extra para las plantas y/ algas que habitan en los lagos, etc. de forma
que éstas crecen y se reproducen con rapidez, llegando a cubrir la superficie de los cuerpos de agua en los que
habitan y, en consecuencia, dificultando la entrada de la luz solar, lo que afecta al resto de organismos.
Además, cuando mueren se acumulan y se inicia un proceso de descomposición por parte de bacterias que
consumen importantes cantidades de oxígeno, de forma que lo agotan y el resto de organismo muere.
1.2.1.3.
La contaminación del suelo
Un suelo contaminado puede definirse como todo suelo que presente una alteración, de origen antrópico,
de sus características químicas, que le haga incompatible con sus funciones debido a que suponga, o pueda
suponer un riesgo inaceptable para la salud de las personas o el medio ambiente.
Causas: principalmente, se debe a la acumulación de residuos que proceden de pesticidas o fertilizantes
de la agricultura, los purines de la ganadería, o los vertidos de sustancias químicas procedentes de la industria
o de la minería (como ejemplo, vamos a ver el desastre de Aznalcóllar).
Consecuencias: la contaminación de los suelos hace que estos queden inservibles (se vuelven estériles)
tanto como para cultivo como para que se desarrolle la vida tan necesaria en ellos (plantas, descomponedores,
y por efecto dominó, el resto de los organismos propios de cada uno de los ecosistemas).
1.3. Sobreexplotación.
La población mundial ha aumentado vertiginosamente en los últimos 50 años, lo que ha conllevado a que
la demanda de todo tipo de recursos haya aumentado igualmente. Se ha llevado a una presión tal sobre los
recursos naturales (agua, suelo…) que se ha llegado a la sobreexplotación, poniendo en riesgo su capacidad de
regeneración natural. Esta situación está produciendo riesgos muy graves en el medio ambiente. Los recursos
naturales son aquellos que nos ofrece nuestro planeta sin necesidad de intervención humana. Son
imprescindibles para subsistir, pero si se consumen a una velocidad mayor a la de su regeneración natural,
como sucede en la actualidad, se pueden agotar.
Como en la sobreexplotación de las aguas dulces. La gran población que sustenta el planeta supone una
enorme demanda de agua para beber, para cultivos, para higiene, para el ganado, etc. Este recurso, que en
principio tendría un carácter renovable, debido a la gran presión que sufre y a las, cada vez más comunes
sequías, se está llegando a convertir en un recurso escaso, especialmente en determinados países. Esto
supondría la desaparición de numerosos ecosistemas de agua dulce., guerras por el recurso, etc
2. ˗ La utilización de los combustibles fósiles.
A pesar de su carácter contaminante, combustibles fósiles como el petróleo, el carbón, el gas natural, etc.
son imprescindibles en nuestro día a día. Del crudo obtenemos gasolina y diésel para nuestros autos y
autobuses, combustible para barcos y aviones. Lo usamos para generar electricidad, calentar agua, etc. La
Industria Petroquímica usa productos derivados de él para hacer plásticos, fibras sintéticas, detergentes. El
ritmo de explotación es tal que algunos estudios afirman que las reservas de petróleo no durarán más de 50
años. Por ello, hoy día muchos científicos se afanan en encontrar alternativas que, además, sean más limpias y
respetuosas con el medio ambiente. Por su parte, también algunos minerales, de uso frecuente para el hombre
(por ejemplo, el hierro que se extrae de la magnetita o el cobre de la calcopirita) podrían llegar a su
desaparición, aunque su situación no es comparable a la de los combustibles fósiles.
3. ˗ La energía eléctrica.
3.1. Centrales eléctricas.
Una central eléctrica es una instalación capaz de convertir la energía mecánica, obtenida mediante otras
fuentes de energía primaria, en energía eléctrica.
En general, la energía mecánica procede de la transformación de la energía potencial del agua almacenada
en un embalse; de la energía térmica suministrada al agua mediante la combustión del carbón, gas natural, o
fuelóleo, o a través de la energía de fisión del uranio. Esta energía (en forma de agua que cae desde un nivel
superior o de vapor de agua o gas de combustión a alta presión) impulsa los rodetes de una turbina.
Para realizar la conversión de energía mecánica en eléctrica, se emplean unas máquinas denominadas
generadores eléctricos o alternadores, que constan de dos piezas fundamentales: el estátor y el rotor. El estátor
es un cilindro metálico hueco en forma de cañón, cuya superficie interior dispone de ranuras que alojan un
bobinado de cobre interconectado. El rotor es un eje macizo, también metálico, que se aloja con capacidad de
giro en el interior del estátor y cuya superficie también dispone de ranuras que alojan otro bobinado de cobre
interconectado que actúa como un electroimán cuando se les aplica una pequeña corriente eléctrica continua
proveniente de un tercer equipo exterior llamado excitatriz. La turbina, el alternador y la excitatriz están
alineados y comparten el mismo eje de rotación. Cuando el rotor gira a la velocidad de 1.500 ó 3.000 rpm
(necesaria para generar con frecuencia de 50 Hz con la que se trabaja en Europa), impulsado por el eje que
comparte con la turbina, se produce una corriente inducida en los hilos de cobre del interior del estátor. Estas
corrientes proporcionan al generador la denominada fuerza electromotriz, capaz de proporcionar energía
eléctrica a cualquier sistema conectado a él.
Fuente: https://www.foronuclear.org/
Descarga el folleto divulgativo, responde a la siguiente cuestión.
Objetivos y centrales nucleares en España
https://www.foronuclear.org/wp
content/uploads/2020/04/Energia_nuclear_lider_en_produccion_y_en_evitar_emisiones.pdf
3.2. Fuentes de energía renovable y no renovable.
Los recursos energéticos son aquellos que se explotan con el objetivo principal de producir energía.
Son recursos no renovables aquellos de los que existen unos depósitos limitados o cuya regeneración es
muy lenta y, por tanto, pueden llegar a agotarse. Por ejemplo, el carbón, el petróleo, el gas natural o los
minerales.
Se deben usar en la menor medida posible y reservar su utilización para aquellas aplicaciones en las que
resulten insustituibles.
Son recursos potencialmente renovables aquellos que tienen un tiempo de regeneración relativamente
corto y que, si no se abusa de ellos, pueden durar indefinidamente; por ejemplo, el aire, el agua, las plantas y
los animales.
Energías renovables: Son fuentes en que la energía disponible existe en cantidades ilimitadas, de modo
que no se agotan a medida que se van utilizando.
a) Energía mareomotriz (mareas)
b) Energía geotérmica (calor de la tierra)
c) Energía hidráulica (embalses)
d) Energía eólica (viento)
e) Energía solar (Sol)
f) Energía de la biomasa (vegetación)
Energías no renovables: Son fuentes en que la energía disponible existe en unos depósitos limitados o
cuya regeneración es muy lenta y, por tanto, pueden llegar a agotarse.
a)
b)
c)
d)
Petróleo
Gas natural
Carbón
Energía nuclear
Se deben usar en la menor medida posible y reservar su utilización para aquellas aplicaciones en las que
resulten insustituibles.
Son recursos potencialmente renovables aquellos que tienen un tiempo de regeneración relativamente
corto y que, si no se abusa de ellos, pueden durar indefinidamente; por ejemplo, el aire, el agua, las plantas y
los animales.
4. ˗ Contaminación, desertización, pérdida de biodiversidad y tratamiento de residuos.
Impactos ambientales en el planeta:
a) Contaminación ambiental
Alteración del equilibrio de un ecosistema, por contaminación de la atmósfera, del agua y del
suelo.
b) Modificaciones del paisaje
Gran parte de las áreas tropicales protegidas están en riesgo de perder buena parte de su
biodiversidad, según señala un estudio publicado en la revista Nature, que apunta que en los últimos 30
años el 85% de las reservas estudiadas han perdido cobertura forestal y solo el 2% ha registrado algún
aumento.
c) Aumento de los residuos generados.
Los residuos son todos aquellos objetos y materiales que desechamos tras su uso. Los residuos se
acumulan en grandes cantidades en el medio ambiente y constituyen uno de los grandes problemas a los
que nos enfrentamos.
Consecuencia de la acumulación de residuos.
Los principales efectos relacionados con la acumulación de residuos son:
- La ocupación de espacio. Las acumulaciones de residuos ocupan gran superficie y dificultan o impiden
el desarrollo de la vida en esas zonas. Un caso muy notable y preocupante es el de las grandes
acumulaciones de residuos flotantes en los océanos.
- Los desequilibrios en los ecosistemas. Los residuos pueden interferir en las cadenas alimentarias al
proporcionar alimento a especies oportunistas (que se vuelven plagas) o al interrumpir la fotosíntesis en
los ecosistemas acuáticos y terrestres que quedan cubiertos por ellos.
- El envenenamiento del medio. Los residuos suelen contener sustancias perjudiciales para los seres
vivos que entran en contacto con ellas. Este envenenamiento del medio puede llegar a afectar al ser
humano a través del agua y de las cadenas tróficas.
d) Disminución del agua dulce.
Sobreexplotación de las aguas dulces. La gran población que sustenta el planeta supone una
enorme demanda de agua para beber, para cultivos, para higiene, para el ganado, etc. Este recurso, que
en principio tendría un carácter renovable, debido a la gran presión que sufre y a las, cada vez más
comunes sequías, se está llegando a convertir en un recurso escaso, especialmente en determinados
países. Esto supondría la desaparición de numerosos ecosistemas de agua dulce., guerras por el recurso,
etc
e) Pérdida de biodiversidad
La acción del ser humano ha supuesto una serie de cambios en las condiciones ambientales que
necesitan muchas especies, lo cual supone un riesgo para ellas.
La pérdida de la amplía variedad de seres vivos, reduce la productividad de los ecosistemas.
Disminuyendo la posibilidad de obtener diversos bienes de la naturaleza, de la que el ser humano se
beneficia para tareas como la obtención de alimentos o productos de valor farmacéuticos
5. ˗ El cambio climático.
Consecuencias del calentamiento global: el cambio climático
El grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC) fue creado por las Naciones
Unidas y la Organización Internacional Meteorológica Mundial para evaluar periódicamente el fenómeno del
cambio climático.
Algunos de sus estudios revelan los siguientes datos:
- Gran parte de los últimos años han sido considerados como los más calientes nunca
registrados
- El aumento de la temperatura se situará en este siglo entre 1,8 y 4ºC según las previsiones
realizadas en los escenarios más optimistas
- La subida del nivel del mar se ha acelerado
- Los glaciares han disminuido su tamaño en ambos hemisferios.
Las consecuencias derivadas consistirán en:
- Incremento de la sequía y la desertización, que repercutirán en una mayor evaporación que
generará lluvias torrenciales responsables a su vez de erosiones, inundaciones, corrimientos de
tierra, etc.
- Las olas de calor serán más prolongadas y frecuentes
- El nivel del mar aumentará, lo que provocará inundaciones en las zonas costeras que afectarán
a zonas habitadas, cultivadas y a los ecosistemas naturales
- Los fenómenos extremos como los huracanes se incrementarán en intensidad
- El aumento de las temperaturas y los desastres naturales podrán incrementar la presencia de
microorganismos patógenos que produzcan enfermedades, por lo que también afectará a la salud
- Los ecosistemas se verán afectados, pudiéndose producir su pérdida y, con ello, la extinción
de especies. Alteración temperatura, factor abiótico.
- La pobreza originada en ciertas zonas del planeta originará flujos migratorios humanos hacia
los países menos afectados.
Ante esta situación, en 1997, tuvo lugar la conferencia de la ONU sobre Cambio Climático, en la que
nació el Protocolo de Kioto, con la intención de reducir un 5,2%, entre 2008 y 2012, las emisiones de gases de
efecto invernadero respecto a los valores registrados en 1990.
En diciembre de 2015 tuvo lugar la Cumbre del Clima de París, en la cual los representantes de los casi
200 países reunidos adoptaron el primer acuerdo global para atajar el calentamiento desencadenado por el
hombre a través de sus emisiones, incluido Estados Unidos.
Diciembre 2019, en Madrid la última cumbre del clima.
6. ˗ Nuevas fuentes de energía no contaminantes. La pila de combustible.
6.1. Fuentes de energía
La energía es una propiedad de la materia que le confiere la capacidad de producir cambios en la materia
y nos permite describir de una forma sencilla las transformaciones.
La unidad de la energía en el SI es el joule (J); otra unidad muy utilizada es la caloría (cal).
Las Fuentes de energía son los recursos existentes en la naturaleza de los que la humanidad puede obtener
energía utilizable en sus actividades.
El origen de casi todas las fuentes de energía es el Sol, que "recarga los depósitos de energía".
Las fuentes de energías se clasifican en dos grandes grupos: renovables y no renovables; según sean
recursos "ilimitados" o "limitados".
6.2. La pila de combustible.
https://www.youtube.com/watch?v=yvJgzCgIol8
Las pilas de combustible son como baterías, pero que no se agotan ni necesitan recargarse de nuevo y que
además de electricidad producen calor y agua mientras que se le suministre el combustible que usan. Los
reactivos se encuentran almacenados fuera de la pila, de forma que la pila producirá trabajo siempre que haya
un flujo de reactivos.
En sí mismas son reactores electroquímicos donde la energía química se transforma en electricidad sin
que medie ningún proceso de combustión. Al no producirse una reacción de combustión, se evita la
contaminación propia de los sistemas de obtención de energía eléctrica tradicionales.
Otra ventaja es que las pilas de combustible al igual que las baterías son de carácter modular, permitiendo
un amplio intervalo de potencias.
Las partes de las pilas de combustible son básicamente un electrodo negativo o ánodo, otro positivo o
cátodo e intercalado entre ambos un electrolito, este último es un material que permite el paso de iones
(átomos cargados positiva o negativamente), pero que no deja pasar los electrones los cuales son conducidos
para generar la electricidad.
El combustible (hidrógeno, metanol…) alimenta el ánodo y el aire alimenta el cátodo. Activado por un
catalizador, el hidrógeno se separa en protones y electrones, que siguen distintos caminos hasta el cátodo. Los
electrones atraviesan un circuito externo, lo que crea un flujo de electricidad. Los protones migran a través del
electrolito hasta el cátodo, donde se encuentran con el oxígeno produciendo agua y calor.
A continuación, se muestra una de las reacciones químicas más simples, que es la que hace funcionar la
pila de hidrógeno, donde hidrógeno y oxígeno se combinan para formar agua, creando energía eléctrica y
calor.
Tipos de pilas de combustible
Hay diferentes tipos de pilas de combustible, basado principalmente en el tipo de electrolito que utilizan y
también en el combustible, que puede ser diesel o metanol, mientras que el dióxido de aire, el cloro, puede
servir como oxidante. Sin embargo, en la actualidad, la mayoría de las pilas de combustible se basan en
hidrógeno y oxígeno.
Membrana polimérica (PEM) o de membrana de intercambio de protones
a.
Las PEM (Polymer Electrolyte Membrane ) usan como electrolito un polímero sólido y
electrodos porosos de carbono que contienen platino como catalizador. Necesitan hidrógeno y
oxígeno, trabajan a bajas temperaturas y son ligeras, por ello su uso principal se presenta en el sector
del transporte. Pueden variar rápidamente su producción para satisfacer la demanda de energía
demandada. Este tipo son las más adecuadas para alimentar vehículos. También pueden emplearse en
estaciones de producción de energía.
b. Pilas de Metanol Directo (DMFC):
Las DMFC (Direct-Methanol Fuel Cells) son similares a las pilas PEM en cuanto a que usan un polímero de
membrana como electrolito, pero en este caso usan metanol sobre el ánodo, lo que elimina la necesidad de que
el combustible pase por un reformador. Las pilas de metanol directo son interesantes para alimentar
dispositivos electrónicos portátiles, como ordenadores portátiles o cargadores de baterías.
Pilas de combustible de carbonato fundido (MCFC):
Las MCFC (Molten Carbonate Fuel Cells) usan una sal de carbonato fundido inmovilizada en una matriz
porosa como electrolito. Se están usando en instalaciones de producción de energía medianas o grandes y
tienen una alta eficiencia. Su alta temperatura de funcionamiento (aproximadamente 600ºC) les permite
reformar internamente combustibles tales como el gas natural o el biogás.
c. Óxidosólido (SoFC)
Las SOFC usan como electrolito un componente cerámico duro y no poroso. Este tipo de pilas pueden
operar a temperaturas muy altas, hasta unos 1.000ºC, lo que las hace apropiadas para su uso en sistemas
estáticos tales como centrales de generación de energía. Estas pilas pueden reformar interiormente gas natural
y biogás, y pueden combinarse con motores a gas para producir electricidad con eficiencias del 75%.
La imagen que se muestra resume todas las tipologías de pilas de combustible existentes.
El mayor obstáculo de las pilas de combustible hoy en día es el coste, ya que estas aun no pueden
competir económicamente con tecnologías más tradicionales de energía, aunque se están produciendo rápidos
avances técnicos. Otro problema es que, aunque el hidrógeno es el elemento más abundante del universo, es
difícil de almacenar y distribuir.
Fuente bibliográfica: https://revistadigital.inesem.es/gestion-integrada/pilas-combustible/
7. ˗ Principios para una gestión sostenible del planeta. Principales tratados y protocolos
internacionales.
La Carta de la Tierra http://www.earthcharterchina.org/esp/index.html
es una declaración de principios éticos fundamentales para la construcción de una sociedad global justa,
sostenible y pacífica en el siglo XXI.
La Carta busca inspirar en todos los pueblos un nuevo sentido de interdependencia global y de
responsabilidad compartida para el bienestar de toda la familia humana, de la gran comunidad de vida y de las
futuras generaciones. La Carta es una visión de esperanza y una llamada a la acción.
La Carta de la Tierra se preocupa especialmente por la transición hacia formas sostenibles de vida y el
desarrollo humano sostenible. La erradicación de la pobreza, el desarrollo económico equitativo, el respecto a
los derechos humanos, la democracia y la paz son metas interdependientes e indivisibles.
Entre los años 2000 y 2008 ha sido avalada por más de 2400 organizaciones internacionales, y representa
el interés de cientos de millones de personas.
El desarrollo sostenible es el término aplicado al desarrollo económico y social que permite hacer
frente a las necesidades del presente, sin poner en peligro la capacidad de futuras generaciones para satisfacer
sus propias necesidades.
Deben satisfacerse las necesidades básicas de la humanidad (comida, ropa, lugar donde vivir y
trabajo), lo que implica prestar atención a las necesidades de los pobres del mundo. Un mundo en el que la
pobreza es endémica será siempre proclive a las catástrofes ecológicas y de todo tipo.
Los límites para el desarrollo vienen impuestos por el nivel tecnológico y de organización social. Es posible
mejorar tanto la tecnología como la organización social para abrir paso a una nueva era de crecimiento
económico sensible a las necesidades ambientales.
Objetivos desarrollo sostenible para transformar el mundo.
http://www.un.org/sustainabledevelopment/es
Guía de los vagos para salvar el mundo
http://www.un.org/sustainabledevelopment/es/takeaction/
Observa esta gráfica de la evolución de la población mundial. Reflexiona y compara las posibles
interacciones humanas con el medioambiente en el año 500 a. C y en la actualidad.
a) ¿Qué cambios ha supuesto para la naturaleza el aumento de la población?
b) ¿Qué medidas se deben tomar para parar las actuaciones humanas sobre el medioambiente?
8. – Conclusiones
Utilizar en nuestra vida, la regla de las 3R que insiste en la importancia de cumplir los tres requisitos:
reducir, reciclar y reutilizar, y a ser posible, en dicho orden.
Como objetivo primero, la reducción de los residuos supone que los productos permanezcan el máximo
tiempo posible en el sistema de consumo; cuantos menos residuos se consuman menos habrá que reutilizar y
reciclar y, por tanto, su contaminación será menor.
Para luchar contra esta lacra que suponen los numerosos impactos que producimos en el medio ambiente
debido a nuestras actuaciones, debemos tomar conciencia. Esto no quiere decir que dejemos de comer, de
disponer de electricidad, de medios de transporte, de preservar nuestra higiene, etc.
Consiste en hacerlo, pero de una manera equilibrada y sostenible. Pero ¿qué significa sostenible? ¿Alguna
idea?
Fecha presentación: manuscrito:
El tema completo las fechas son:13 enero antes de las 14:00 h
14 enero antes de las 10:45 h
Examen presencial:
20 enero grupo par
21 enero grupo impar
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