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CARRERA
MATERIA
CLAVE
UNIDAD
InstitutoTecnológicode Saltillo
InstitutoTecnológicode Irapuato
InstitutoTecnológicode León
JuanAlejandroSantanaAldape
Araceli CamposOrtiz………………
María Esther AldacoTorres…….
RamónMartínez López…………..
Agosto2011
Todas las careras
Desarrollo Sustentable
ACD-0908
Escenario Natural
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Contenido
2.1.- ECOSISTEMAS. .....................................................................................................................................................3
2.2 FLUJO DE ENERGÍA...............................................................................................................................................8
2.3 CICLOS BIOGEOQUÍMICOSDE LA NATURALEZA LOS ELEMENTOSQUÍMICOSPRESENTES EN LA
ATMÓSFERA................................................................................................................................................................11
2.4 BIODIVERSIDAD...................................................................................................................................................16
2.5.- RECURSOS NATURALES..................................................................................................................................27
2.5.1 HIDRÓSFERA......................................................................................................................................................28
2.5.2 LITÓSFERA .........................................................................................................................................................32
2.5.3 ATMÓSFERA.......................................................................................................................................................41
2.6 SERVICIOS AMBIENTALES................................................................................................................................49
2.6 FENÓMENOS NATURALES.................................................................................................................................51
BIBLIOGRAFÍA............................................................................................................................................................58
CONTENIDOS..............................................................................................................................................................58
ORGANIZACIONES.....................................................................................................................................................59
ENLACES......................................................................................................................................................................59
REVISTAS.....................................................................................................................................................................60
Lista de tablas y figuras
FIGURA 1 EJEMPLO PRÁCTICO...............................................................................................................................................9
FIGURA 2 SÍMBOLO REPRESENTATIVO DEL AHORRO..............................................................................................................10
FIGURA 3 CONSEJO-RECICLA..............................................................................................................................................11
FIGURA 4-5 CICLOS BIOGEOQUÍMICOS.................................................................................................................................12
FIGURA 6 CICLO DEL CARBONO...........................................................................................................................................13
FIGURA 7 CICLO DEL FOSFORO............................................................................................................................................14
FIGURA 8 CICLO DEL NITRÓGENO........................................................................................................................................15
FIGURA 9 Y 10 ESPECIES AMENAZADAS MUNDIALMENTEPOR REGIÓN...................................................................................20
FIGURA 11 RECURSOS NATURALES......................................................................................................................................28
FIGURA 12 LITÓSFERA.....................................................................................................................................................32
FIGURA 13 CONSUMO DE ENERGÍAMUNDIALMENTE............................................................................................................34
FIGURA 14 EL PICO DE LAEXTRACCIÓN................................................................................................................................35
FIGURA 15 EL CONSUMO MUNDIAL POR TIPO DE FUENTES....................................................................................................35
FIGURA 16 BIOCOMBUSTIBLES............................................................................................................................................37
FIGURA 17 REACTOR TERMO NUCLEAR EXPERIMENTAL TOKAMAK.........................................................................................37
FIGURA 18 HIDRATOS DEGAS .............................................................................................................................................38
FIGURA 19 HIDRÓGENO UNAOPCIÓN VIABLE.......................................................................................................................39
FIGURA 20-24 ENERGÍAS RENOVABLES................................................................................................................................40
FIGURA 25 GAS LICUADO NATURAL.....................................................................................................................................40
FIGURA 26 COMBUSTIBLES FÓSILES PARA MÉXICO HASTAEL 2016.........................................................................................40
FIGURA 27 AGOTAMIENTO DEL OZONO ESTRATOSFÉRICO .....................................................................................................44
FIGURA 28 Y 29 SERVICIOS AMBIENTALES............................................................................................................................50
FIGURA 30 FENÓMENOS NATURALES...................................................................................................................................53
FIGURA 31. TORNADO........................................................................................................................................................55
FIGURA 32 MAREMOTO .....................................................................................................................................................56
FIGURA 33-35 ERUPCIONES................................................................................................................................................57
TABLA1 NÚMERO DEESPECIES EN LATIERRA.......................................................................................................................17
TABLA 2 PÉRDIDADE ESPECIES...........................................................................................................................................19
TABLA3 FENÓMENOS NATURALES POTENCIALMENTEPELIGROSOS........................................................................................51
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2.1.- Ecosistemas.
Los ecosistemas son importantes para la sociedad pues le prestan una serie de
servicios directos además de cumplir sus funciones puramente ecológicas
como los flujos de energía, los ciclos de la materia y las transferencias de
información.
La idea de los organismos y el ambiente físico en constante y recíproca
interacción se encuentra en el concepto de Ecosistema, propuesto por primera
vez en 1935 por Tansley. El ecosistema podría definirse como una unidad
integrada por los organismos y su ambiente físico, los cuales interactúan entre
sí generando flujos de materia y energía en un espacio y tiempo
determinados.1
En otras palabras un ecosistema es una comunidad biótica en un ambiente
abiótico donde existe interacción por medio de intercambio de información, flujo
de energía y ciclaje de nutrimentos, es un sistema funcional con entradas,
salidas y límites. Se puede decir que es una unidad jerárquica completa y
relativamente estable, es decir lo orgánico y lo inorgánico funcionando como
unidad y tiene la característica de que es difícil de comprender una de sus
partes sin comprender el todo. Un ecosistema es la unidad básica en ecología.
Atributos de los ecosistemas 2
Si se considera la biocenosis en interacción con el medio físico que habita se
encuentran estructuras y funciones no suficientemente definidas en tos niveles
anteriores. Así, por ejemplo, los intercambios de energía y materia entre los
componentes físicos y biológicos del sistema, los cuales en general se conocen
cono flujos de energía y ciclos de materia y son fenómenos que ocurren al nivel
de ecosistema.
1. Flujo de energía
Los componentes bióticos de los sistemas y la existencia misma de estos
dependen de un aporte continuado de energía, que en la Biosfera , proviene
primordialmente del sol, como energía radiante. Esta energía se disipa a
medida que es utilizada por el ecosistema y termina irradiándose al espacio
1 Sarmiento, G.(1982). Los ecosistemas y la ecósfera, Primera edición, México. Editorial PrenticeHall
2 Odum, E.P. (1972), Ecología,Tercera edición,México. Editorial.Interamericana
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exterior como calor, mientras nuevos ingresos de energía posibilitan la
continuidad del proceso.
2. Ciclos de materia
La materia en los ecosistemas se encuentra en parte como materia orgánica
(que puede ser muerta o viviente, esto es biomasa del componente biótico) y
en parte como materia inorgánica en el medio físico; por acción del ecosistema,
la materia está pasando continuamente del compartimiento biótico al abiótico y
viceversa, es un proceso cíclico que garantiza la disponibilidad de materia para
el funcionamiento del ecosistema.
Tanto los flujos de energía como los ciclos de materia pueden estudiarse cuali-
y cuantitativamente y su comprensión es fundamental para entender el
funcionamiento de los ecosistemas y planificar su uso y manejo.
Principales ecosistemas3
El concepto de ecosistema se aplica para describir los principales tipos de
hábitats del planeta.
Ecosistemas terrestres: árticos y alpinos, propios de regiones frías y sin
árboles; bosques, que pueden subdividirse en un amplio abanico de tipos,
como selva lluviosa tropical, bosque mediterráneo, bosques templados,
praderas y sabanas; y desiertos y ecosistemas semiáridos.
Ecosistemas de agua dulce: lagos, ríos y pantanos. También hay
ecosistemas híbridos, terrestres y de agua dulce, como las llanuras de
inundación estaciónales.
Ecosistemas marinos : arrecifes de coral, manglares, lechos de algas y otros
ecosistemas acuáticos litorales y de aguas someras, ecosistemas de mar
abierto o los misteriosos y poco conocidos sistemas de las llanuras y fosas
abismales del fondo oceánico.
Influencia humana sobre los ecosistemas
Todos los medios y ecosistemas naturales se enfrentan ahora a una dificultad
sin precedentes: la humanidad. El ser humano ha comprimido en unos pocos
3 Margalef. (1974). Ecología..Primera edición, México. EditorialOmega
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siglos cambios que en su ausencia hubiesen exigido miles o millones de años.
Las consecuencias de estos cambios están todavía por ver. A continuación se
describen los impactos más importantes de la actividad de los seres humanos
sobre los ecosistemas:
a) Contaminación.
b) Cambio climático
c) Sobreexplotación.
d) Destrucción de habitats
Clasificación de ecosistemas según bienes y servicios aportados a la
sociedad4
Ecosistemas y satisfacción de necesidades básicas. Los ecosistemas
contribuyen a la satisfacción de necesidades básicas como el
aprovisionamiento de agua y aire. El aire no se produce en fábrica, es resultado
de la actividad de la vida sobre la tierra desde hace millones de años y junto
con el clima, regula las actividades naturales. Los suelos proveen alimentos,
producen bienes que se traducen en satisfactores de necesidades básicas que
no implican la intervención humana. A su vez, los servicios de la naturaleza se
convierten en bienes que soportan los procesos productivos del hombre.
Mucho de lo que se produce en un país no sólo es fruto del trabajo humano o
del capital existente, es el resultado de bienes y servicios que prestan los
ecosistemas.
Ecosistemas y productividad. La calidad del café colombiano no sólo se
debe al grano, que por cierto es también un bien natural, sino a la calidad de
suelos y climas que permiten su crecimiento en óptimas condiciones, aunado al
trabajo cuidadoso de los cultivadores que hacen de este producto algo
apetecido. La noción de que los ecosistemas son parte de la infraestructura
productiva del país no está interiorizada, la percepción imperante es que todo
se debe al capital. Los insumos naturales que permiten la producción no se
aprecian en su verdadera dimensión. El mantenimiento del equilibrio ecológico
es fundamental para que la sociedad pueda construirse y alcanzar niveles
adecuados de bienestar y desarrollo. Por ejemplo, los ciclos climáticos son
indispensables, ya que armonizan los procesos productivos regulados por
complejas maquinarias naturales que al ser alteradas se convierten en una
grave amenaza para el bienestar social.
4 Gallopin, G. (1986). Ecología y medioambiente, México. Editorial Fondo deCultura Económica
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Ecosistemas y equilibrio natural. Los ecosistemas mantienen lo que suele
llamarse el equilibrio ecológico, aquel que garantiza que el clima se comporte
de manera predecible, que sepamos cuando es época de lluvias y podamos
programar los cultivos. El mismo equilibrio que permite la biodiversidad y la
vida misma de la sociedad tal como la conocemos, un modelador de la cultura.
Es posible que la principal amenaza ambiental para la humanidad sea el
cambio climático, que puede desestabilizar la producción mundial de alimentos
y generar, en cualquier momento, una hambruna de consecuencias
impredecibles. La regulación de los ciclos hidrológicos y climáticos es tan
importante como la biodiversidad.
Ecosistemas y asimilación de desechos. Ciertos ecosistemas cumplen la
importante función de sumidero o vertedero, en los cuales se descargan
desechos que son, en alguna medida, asimilados. La atmósfera es sumidero de
descargas de gases; la del Planeta se está agotando y de allí el cambio
climático; la de Bogotá puede ser el mayor factor limitante de su crecimiento;
cada nueva fábrica son nuevos enfermos en los hospitales, por la atmósfera
sobrecargada. Si no existe una seria preocupación por la atmósfera, mientras
presta natural y normalmente sus servicios, se agotará sin remedio alterando el
clima y generando destrucción. Un ejemplo más que ilustra esta función es el
río Bogotá, que se encarga de recibir las tres mil o más toneladas de
excrementos diarios, liberando a la ciudad y a la sociedad de aquello que,
acumulado en la ciudad, sería un problema de salud pública sin precedentes.
Todas estas son funciones que prestan los ecosistemas, pero en la medida en
que estos se alteran dejan de cumplir su servicio adecuadamente.
Ecosistemas y relaciones sociales. Los ecosistemas, además de ser el
ámbito en el cual se desempeña la vida de la sociedad y de la cual depende
esta, cumplen una importante función como elementos culturales y simbólicos.
Los ecosistemas son parte fundamental de la dimensión social de los territorios
indígenas, pero no sólo de ellos. Estas comunidades no necesitan cualquier
territorio sino un paisaje determinado, la tierra de sus antepasados. Existen
nítidas asociaciones entre los valores simbólicos de estas tribus y los
ecosistemas que las rodearon desde tiempos inmemoriales. Lo mismo nos
ocurre en mayor o menor grado a todos. El apego a la Patria es el apego a
ciertos paisajes, olores, sabores, recuerdos, que son inseparables del entorno
en el cual vivimos y al cual estamos ligados, más que por la simple necesidad
del alimento, por las necesidades del espíritu.
Pero hay aspectos más complejos. Los ecosistemas y sus recursos son objeto
de negociación y fuente posible de conflictos, si se los quiere ver desde esta
perspectiva. Los recursos genéticos se están convirtiendo en un problema
entre países, pues se discute si éstos son un patrimonio de la humanidad, un
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bien patentable o un patrimonio exclusivo de los países con biodiversidad. Otro
ejemplo son las cuencas compartidas con las cuales Colombia enfrenta varios
litigios.
Ecosistemas y prevención de riesgos. Los ecosistemas también prestan un
importante servicio en la prevención de riesgos; las coberturas vegetales
regulan el agua, los vientos o los movimientos de tierra que pueden tener
efectos catastróficos para la población. Al quitar una porción de selva la tierra
queda expuesta a erosión y deslizamientos, porque la vegetación cumple una
tarea fundamental en el soporte y estabilización de taludes y al evitar que el
agua llegue en exceso al suelo o se acumule en este. También regula el
impacto de inundaciones, vendavales, huracanes e incluso terremotos. Estos
últimos, lo mismo que la acumulación de agua en el suelo durante períodos de
lluvia intensa, desatan deslizamientos en áreas que han sido despojadas de
sus coberturas naturales, hecho que desestabiliza su geomorfología. El
mantenimiento de un mínimo de cobertura de vegetación en áreas de alto
riesgo contribuye a mitigarlos. Así, los ecosistemas actúan como un sistema
natural de prevención de riesgos.
Ecosistemas y recursos naturales. Los ecosistemas aportan recursos
naturales, aquellos que el hombre obtiene directamente del medio y que en
algunos casos son simplemente extraídos. Esto lo ejemplifican la pesca y la
madera; aquella sólo hasta ahora empieza con procesos de producción a
través de la acuicultura. La madera se cultiva hace tiempo, pero la provisión de
maderas finas tropicales sigue dependiendo en alto grado de la oferta natural,
cada vez más afectada. Un recurso de enorme importancia es la leña, de la
cual aún dependen vastos sectores de población y que se torna cada vez más
escasa, no sólo por escasez absoluta o demanda creciente, sino porque la
existente está controlada por sus dueños. Se menciona que en algunas partes
del país ya ocurre lo que en algunos lugares del África, donde hay problemas
de nutrición por escasez de leña para cocinar alimentos de valor alimenticio
como fríjoles y lentejas. Estos bienes que la sociedad recibe de los
ecosistemas se dejan de obtener en la medida en que se deterioran,
contribuyendo al empobrecimiento paulatino de la sociedad y del país en su
conjunto.
Sin duda es indispensable un cambio de actitud frente a la naturaleza, no sólo
por razones éticas y estéticas sino para garantizar la supervivencia de la
especie. Conservar no es un lujo como muchos piensan, es una necesidad
absoluta. En el caso colombiano la biodiversidad tiene un potencial significativo
para generar prosperidad, hay suelos disponibles, climas adecuados, gran
capacidad de trabajo humano, pero para llegar a esa prosperidad es
indispensable reconocer la dependencia humana de los bienes y servicios
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naturales. La nación vive ahora de su capital natural; antes se abastecía con
los intereses pero cualquier día aparece un saldo en rojo. Lo grave es la falta
de conciencia frente a los bienes que se pierden, porque se cree que el mundo
perdurará así siempre.
Con esta inconciencia nos puede pasar lo que a las ranas. Se ha comprobado
que si se pone una rana viva en agua caliente ésta salta porque se da cuenta
que puede quemarse, pero si la ponen en agua fría y la van calentando
lentamente se muere sin darse cuenta. A esto lo llaman el "Síndrome de la
Rana Hervida". ¿Será que el deterioro ecológico nos está matando sin darnos
cuenta? ¿Nos estamos convirtiendo en ranas hervidas?
2.2 Flujo de Energía
Ecoenergética. Ecoenergetics. Estudia el flujo de energía en el ecosistema y
el impacto de ésta en el ciclo de la materia. Además, trata del aspecto trófico-
dinámico y la eficiencia termodinámica de los procesos tecnológicos que ponen
en riesgo al ambiente natural.
Flujo de energía
Los componentes bióticos de los sistemas y la existencia misma de estos
dependen de un aporte continuado de energía, que en la Biosfera, proviene
primordialmente del sol, como energía radiante. Esta energía se disipa a
medida que es utilizada por el ecosistema y termina irradiándose al espacio
exterior como calor, mientras nuevos ingresos de energía posibilitan la
continuidad del proceso.
Ejemplo práctico
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Figura 1 Ejemplo práctico
Tenemos la reacción química de la fotosíntesis:
6H2O + CO2  C6H12O6 + 6O2
Agua Dióxido de Carbono Glucosa Oxigena
108 + 264  180 + 192
Para fines prácticos usemos las toneladas, aunque se puede usar cualquier
unidad (kg, gramos etc.) Los resultados estequiométricos nos dicen lo
siguiente.
108 Toneladas de agua mas doscientos sesenta y cuatro toneladas de
Dióxido de Carbono (CO2) mas el Flujo de energía solar nos dan como
resultado 180 toneladas de glucosa (de la cual se alimentan las plantas) y
ciento noventa y dos toneladas de Oxigeno.
Flujode energíasolar
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Cerca del 99% de la energía que calienta el planeta y nuestros edificios
proviene del sol
y el 1% restante es el resultado sobre todo, de quemar combustibles fósiles (no
renovables)
Los combustibles fósiles (carbón; gas natural y petróleo); Que juntos son el
94% de la energía que usamos como energía primaria. ¿Dónde está lo
sostenible?
Figura 2 Símbolo Representativo del Ahorro
Soluciones
La reducción del desperdicio de energía prolonga las reservas de combustibles
fósiles, reduce la contaminación y degradación ambiental, compra tiempo para
introducir de manera gradual energía renovable, mejora la economía al reducir
el flujo de dinero por el pago de energía.
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Figura 3 Consejo- recicla
2.3 Ciclos biogeoquímicos de la naturaleza los
elementos químicos presentes en la atmósfera
Como el nitrógeno indispensable en la dieta de las plantas y los animales- o
aquéllos que quedaron en los restos muertos de plantas y animales
Como el carbono y el fósforo, entre otros-.los suelos controlan y guían el flujo
del agua de la lluvia hacia los acuíferos y los ríos y lagos, los filtran de
contaminantes como metales pesados, plaguicidas y nitratos –que de otro
modo se acumularían en ellos dañando al ambiente y de paso, nuestra salud-;
amortiguan contra cambios bruscos de temperatura y funcionan como
almacenes de carbono.
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Figura 4-5 Ciclos biogeoquímicos
Carbono: muestra la oxidación, la descomposición y la fotosíntesis
como se llevan a cabo en el suelo de los bosques.
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Figura 6 Ciclo del Carbono
 1a Captación de CO2 por fotosíntesis: Primera síntesis de materia
orgánica (azúcares, proteínas...).
 1b Los consumidores toman la materia orgánica rica en carbono.
 1c Al morir las plantas y los animales, los descomponedores
transforman la materia orgánica en inorgánica
 2 El CO2 vuelve a la atmósfera por la respiración de vegetales y plantas.
 3 Los restos de animales y plantas al morir se entierran y las bacterias
los transforman en carbón y petróleo.
 4 Se gasta el carbón y el petróleo en la combustión de máquinas
utilizadas en la vida cotidiana, volviendo el CO2 a la atmósfera.
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Fósforo: indica los procesos entre el fósforo articulado y el disuelto como
se verifican en los lagos
Figura 7 Ciclo del Fosforo
 1.- El fósforo se encuentra en las rocas formando minerales como el
apatito (fosfato tricálcico). Cuando se meteoriza la roca el fósforo pasa a
ión fosfato
 2.- En el suelo, el fósforo es asimilado por las plantas que lo incorporan
en sus ácidos nucleicos.
 3.- Este es consumido por los animales.
 4.- Los restos, excrementos y descomposición de cadáveres hace que
se creen auténticos depósitos de fósforo en el suelo.
 5.- En zonas costeras estos depósitos de fósforo en excrementos de
aves, forman el "guano".
 6.- El fósforo del suelo es transportado por el agua hasta el mar.
 7.- En el mar alimenta al fitoplancton.
 8.- Pasa a los peces.
 9.- Los organismos marinos, al morir, sedimentan fósforo en grandes
cúmulos profundos no recuperables.
 10.- Cuando el depósito es en aguas poco profundas puede recuperarse
el fósforo en el propio ecosistema marino.
 11.- La fosilización incorpora de nuevo fósforo al suelo
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Nitrógeno: mostra la nitrificación, la desnitrificación, la asimilación y la
desaminación, así como los compuestos que se forman en cada etapa, según
se llevan a cabo en los terrenos agrícolas.
Figura 8 Ciclo del Nitrógeno
 1a.- Las bacterias fijan el nitrógeno atmosférico y lo transforma en
nitratos.
 1b.- El nitrógeno atmosférico tambien es fijado por bacterias asociadas a
raíces de leguminosas.
 1c.- También los rayos de las tormentas facilitan la reacción de las
moléculas de nitrógeno atmosférico con el oxígeno del aire.
 2.- Los nitratos formados son absorbidos por los vegetales por las raíces
y forman proteínas y ácidos nucleicos.
 3.- Las proteínas vegetales pasan a los consumidores.
 4.- Cuando los vegetales y los animales mueren, además de sus
excrecciones, son descompuestos por bacterias que lo transforman de
nuevo en nitratos que de nuevo enriquecen el suelo
 5.- Existe un paso de nitratos a nitrógeno atmosférico llevado a cabo por
las bacterias desnitrificantes, en suelos encharcados o poco aireados.
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Soluciones
Cuando salgas de día de campo o de vacaciones, evita prender fogatas, ya que
si se salen de control podrían afectar irremediablemente al ecosistema.
Evita colectar en el campo flora o fauna silvestre. Además de dañar a las
poblaciones silvestres de esas especies, podrías estar alterando el equilibrio
del ecosistema entero.
Tampoco dañes la vegetación cortando ramas, brotes y flores.
2.4 Biodiversidad.
Concepto de biodiversidad
La diversidad biológica se define como la variabilidad de organismos vivos de
cualquier fuente, incluidos los ecosistemas terrestres, marinos y otros
ecosistemas acuáticos, así como los complejos ecológicos de los que forman
parte. La noción incluye diversidad dentro de una especie (diversidad genética),
entre especies y entre ecosistemas. No existe una clasificación global de los
ecosistemas universalmente aceptada5 .
El valor de la biodiversidad
La biodiversidad es vital para la conservación de la base ecológica de todos los
seres vivos, su pérdida afecta la estabilidad y resistencia de los ecosistemas.
La biodiversidad hace una aportación decisiva a la alimentación a través de los
millones de genes, las miles de plantas y animales que pueblan la tierra
(variación genética en especies silvestres), y las interacciones de organismos
que componen los ecosistemas naturales, la diversidad de las plantas es
fundamental para adaptar a los cultivos y a los animales a una serie de
condiciones medioambientales. 6
5
Samper Cristián,(2000) Evaluación Globalde la Biodiversidad.,ReinoUnido. Revista online Universidad de Cambridge
6 Colinvaux Paul. (1986), Introducción a la ecología, Primera edición,México. Editorial Limusa.
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Riqueza de la biodiversidad.
Existe una red de bases de datos conocida por su sigla en inglés GBIF (Global
Biodiversity Information Facility) la cual ya cuenta con 217 proveedores de
datos y más de 1700 colecciones. Se conocen 94 clases de ecosistemas
basándose en la cubierta vegetal, la vegetación y el clima7. Este marco provee
un mecanismo para resumir datos a escala mundial, reconociendo al mismo
tiempo el carácter distintivo de los ecosistemas dentro de cada región
particular. Los ecosistemas de bosques tropicales son los hábitats más ricos en
especies. Aunque cubren menos del 10 por ciento de la superficie de la Tierra,
contienen tal vez el 90 por ciento de las especies del planeta. Los arrecifes de
coral y los páramos mediterráneos son también ricos en especies. Hasta la
fecha, los taxonomistas han dado nombre a aproximadamente 1,75 millón de
especies8 Se ha calculado recientemente que el número total de especies
asciende a 14 millones (véase el cuadro), aunque esto es todavía altamente
incierto, debido a la falta de información sobre especies de insectos,
nematodos, bacterias y hongos.
Tabla 1 Número de Especies en la Tierra
Numero estimado de especies
descritas
Reino Especies descritas.
Bacteria
4,000
Protoctistas (algas, protozoarios, etc.)
80,000
Animales: vertebrados
52,000
Animales: invertebrados
1,272,000
Hongos
72,000
Plantas
270,000
Total especies descritas
1,750,000
Total posible con inclusión de especies
Desconocidas
14,000,000
Fuente: UNEP-WCMC 2000.
7 Anderson, D. M. (1994). Las mareas rojas.Revista. Abril ScientificAmerican
8 Revista (2000) Mundialde la diversidad biológica: recursos vivos de la Tierra en elsiglo21.ReinoUnido Universidad de
Cambridge
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Los ecosistemas purificación del agua, regeneran el suelo, protegen las
cuencas (la regulación del ciclo hidrológico), regulan la temperatura, reciclan
elementos nutritivos y desechos, regulación de la composición gaseosa de la
atmósfera; Además aportan recursos para la agricultura, silvicultura, (la
generación y conservación de suelos fértiles) acuicultura y ganadería, de las
que se obtienen alimentos, fibras, madera, papel, recursos medicinales y
farmacéuticos, materias primas para los procesos industriales de bienes y
servicios (turismo), valor recreativo, estético o científico.9 Muchos de estos
servicios no son ampliamente conocidos ni adecuadamente evaluados en
términos económicos; no obstante, se ha calculado que el valor económico
total de los servicios de 17 ecosistemas oscila entre los 16 y 54 billones de
dólares por año.10
La salud y el bienestar humano dependen directamente de la diversidad
biológica. Por ejemplo, 10 de los 25 medicamentos más vendidos en 1997 se
derivaron de fuentes naturales. Se calcula que el valor total de los productos
farmacéuticos derivados de recursos genéticos se ubica entre 75.000 y
150.000 millones de dólares por año. Para cuidados de salud, cerca del 75 por
ciento de la población del mundo depende de medicinas tradicionales que se
derivan directamente de fuentes naturales.11
La diversidad biológica asegura recursos genéticos para la alimentación y la
agricultura y constituye por consiguiente la base biológica de la seguridad
alimentaria del mundo y el soporte del sustento humano. Varias especies
relacionadas con plantas silvestres son de gran importancia para la economía,
tanto en el ámbito nacional como internacional. Por ejemplo, ciertas variedades
de cebada provenientes de Etiopía dieron protección contra patógenos virales a
los cultivos de cebada de California, cuyo valor asciende a 160 millones de
dólares anuales. La resistencia genética a enfermedades obtenida a partir de
variedades silvestres de trigo en Turquía ha sido valuada en 50 millones de
dólares anuales12 .
Sin embargo más de la mitad de la ingesta energética mundial proviene sólo de
tres cultivos principales: arroz, trigo y maíz, y 14 especies de mamíferos y aves
componen el 90% de suministros de alimento de origen animal.13
9 Revista online (1995) Evaluación Globalde la Biodiversidad.Reino Unido Universidad de Cambridge
10 Costanza, y otros. (1997). El valordelmundo, los servicios delos ecosistemas y el capital natural. Naturaleza CREO organismo
extinto en el(2000)
11 Revista World Resources (2000) InstitutoMundial deRecursos. Estados Unidos.
12 Revista online (1995) Evaluación Globalde la Biodiversidad.Reino Unido Universidad de Cambridge.
13 Revista Despertad,(2002) Abril, mayo 2002.
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Disminución y pérdida de especies.
La diversidad biológica mundial está cambiando a un ritmo sin precedentes.14
Los motores más importantes de este cambio son la conversión del uso de las
tierras (asociado al crecimiento de la población humana), los cambios del clima,
la contaminación, la explotación no sostenible de recursos naturales (pautas de
consumo no sostenibles), el aumento de la producción de desechos y
contaminantes, el desarrollo urbano, los conflictos internacionales, las
desigualdades constantes en la distribución de la riqueza y los recursos y la
introducción de especies foráneas.15 La importancia relativa de estos motores
varía según los ecosistemas. Por ejemplo, la conversión del uso de las tierras
es más intensiva en los bosques tropicales y menos intensiva en las zonas
templadas, boreales o árticas; la deposición de nitrógeno atmosférico es mayor
en las zonas templadas del norte cercanas a ciudades; la introducción de
especies foráneas está en relación con las pautas de actividad humana: las
zonas más alejadas de actividades humanas reciben generalmente menos
especies foráneas.
La información sobre la situación de las especies, en lo relativo a conservación,
se encuentra en las «listas rojas» de especies que se consideran amenazadas
de extinción que publica regularmente la Unión Mundial para la Naturaleza
(UICN). La Lista Roja de la UICN (Hilton-Taylor) señala que cerca del 24 por
ciento (1,130) de las especies de mamíferos y 12 por ciento (1,183) de las de
aves del mundo se consideran actualmente amenazadas (véase el cuadro).
Tabla 2 Pérdida de Especies
Las listas han cambiado a lo largo del tiempo y algunos de los cambios
de categoría son resultado de revisiones taxonómicas (May, Lawton y
Stork 1995).
Mamíferos Aves Reptiles Anfibios
Peces Total
África 294 217 47 17 148
723
Asia y el Pacífico 526 523 106 67 247
1,469
Europa 82 54 31 10 83
260
América Latina y el Caribe 526 523 106 67 247
1,469
América del Norte 51 50 27 24 117
269
Asia Occidental 0 24 30 8 9
14 Pimm y otros. (1995). El futuro dela biodiversidad. Revista. Science.
15 Sala y otros. (2000). Escenarios de la biodiversidadmundialpara elaño 2100. Revista Science.
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71
Polar 0 6 7 0 1
14
Fuente: (2000) Reporte Tierra.Estado del medio ambiente y Medidas
normativas
En tan solo 4 años, el número de especies en peligro crítico creció de 169 a
180 en el caso de los mamíferos y de 168 a 182 en el de las aves. 16
Especies de vertebrados amenazadas mundialmente, por región
Un enfoque es el del Índice del Planeta Viviente establecido por el PNUMA-
WCMC en cooperación con el WWF (véase el cuadro). El índice se deriva a
partir de las tendencias registradas en el tamaño de las poblaciones silvestres
de especies en tres hábitat: los ecosistemas forestales, los de agua dulce y los
marinos. La tendencia predominante de todos estos índices es descendente.
Observemos el índice de los ecosistemas forestales, marinos y de agua dulce:
17
Figura 9 y 10 Especies Amenazadas Mundialmente por Región
El índice forestal, basado en poblaciones de 319 especies templadas y
tropicales (principalmente aves), muestra una disminución de
aproximadamente 12 por ciento durante el periodo 1970–99. El índice para
16
Hilton-Taylor, C.(2000). Lista Roja de Especies Amenazadas, IUCN The WorldConservation Union
17 (2000) Reporte Tierra.Estado del medio ambiente y Medidas normativas
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especies de zonas templadas manifiesta sólo poco cambio durante ese periodo
(la mayor deforestación de estas zonas tuvo lugar antes del siglo XX). Pero la
muestra tropical manifiesta una tendencia descendente, que es coherente con
la continua deforestación que ha tenido lugar en muchas zonas tropicales.
13
El índice marino, basado en poblaciones de 217 especies de animales marinos,
muestra una
disminución de cerca del 35 por ciento durante el mismo periodo. Las especies
de aguas interiores y humedales, representadas por una muestra de 194
poblaciones, han sufrido una disminución del 50 por ciento. Esto sugiere que
los ecosistemas de aguas interiores y humedales están más degradados que
los otros tipos de ecosistemas, hallazgo que es coherente con otras pruebas.
Degradación y pérdida del hábitat.
La pérdida y degradación del hábitat es la causa más importante de la pérdida
de especies. Por ejemplo, la conversión de bosques o pastizales en tierras de
cultivo provoca la extinción local de especies vegetales y animales.18 En el
mundo entero se han convertido en tierras de cultivo cerca de 1,2 millones de
km2 de tierra durante los últimos 30 años. En una encuesta mundial reciente se
identificó la pérdida de hábitat como el factor que más afectaba al 83 por ciento
de los mamíferos amenazados y al 85 por ciento de las aves amenazadas.19
En cuanto a pérdida de especies, los hábitats de agua dulce son los más
degradados, pues cerca del 20 por ciento de las especies de agua dulce se han
18 Sala y otros. (2000). Escenarios de la biodiversidadmundialpara elaño 2100. Revista Science.
19 Hilton-Taylor,C. (2000). Lista Roja deEspecies Amenazadas,IUCN The World Conservation Union.
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extinguido o se han visto amenazadas de extinción en los últimos decenios. La
principal causa de extinción de peces de agua dulce es la disminución de la
calidad del hábitat.20
Los ecosistemas de tierras secas, que cubren más de un tercio de la superficie
continental del planeta, son particularmente vulnerables a la degradación. Las
estadísticas indican que más de 250 millones de personas están directamente
afectadas por la desertificación. En 1977, 57 millones de personas no pudieron
producir suficientes alimentos para su sustento como resultado de la
degradación de tierras y en 1984 este número había aumentado a 135
millones. 21 .
Los humedales son regiones donde la capa freática se encuentra a nivel de la
superficie del suelo o muy cerca de ella, o donde el suelo está cubierto por una
capa de agua poco profunda. Incluyen las zonas pantanosas, marjales y
turberas. Los humedales tienen una función importante en la regulación del
caudal de agua y una importancia excepcional como hábitat de gran número de
especies. Los hábitat de los humedales tienen también
una gran importancia económica como fuentes proveedoras de agua y recursos
pesqueros.22
Peligros y amenazas causas de pérdida de biodiversidad.
Los datos disponibles sugieren que, a pesar de una gran variedad de
iniciativas, la diversidad biológica continúa disminuyendo.
Nuevas amenazas, como los cambios climáticos y la introducción de los
organismos vegetales vivos modificados.
Crecimiento demográfico e incremento de consumo de recursos genera
ocupación y destrucción de hábitats; La ignorancia sobre especies y
ecosistemas incide en la no valoración de la biodiversidad.
La introducción o invasión de especies exóticas, sobreexplotación de especies
con fines comerciales, generación de desechos y contaminación del suelo, aire
y agua, las políticas mal concebidas, los efectos de sistemas comerciales
mundiales, la desigualdad en distribución de ingresos.
Los acuerdos internacionales no establecen metas explícitas en materia de
diversidad biológica.
20 Mock y Revenga (2000). La diversidad biológica deagua dulceen crisis.World ResourceInstitute.
21 Bied-Charreton.(1997). La primera reunióndelas partes dela UNCCD . WorldResource Institute.
22 Colinvaux Paul. (1986), Introducción a la ecología, Primera edición,México. Editorial Limusa.
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Peligros y amenazas destrucción de especies
Costos económicos graves, Pérdida de “servicios de ecosistemas”,
Disminución de los avances en medicina, Disminución de los avances en
agricultura
Peligros y amenazas peligros y problemas.
Peligros por construcción de caminos, minería, tala, cacería furtiva
Problemas por manejo ineficaz, financiamiento insuficiente, personal no
capacitado e insuficiente, incendios y peligros naturales, Los ingresos de
turismo no van a la conservación.
Estrategias globales de protección
Mantener procesos ecológicos esenciales y sistemas que sostienen la vida,
para supervivencia humana y desarrollo de actividades económicas, preservar
la diversidad de especies y la diversidad genética, asegurar que todo uso de
especies y de ecosistemas sea sustentable.
Estrategias globales de protección (manejo).
Técnicas convencionales, manejo protector, parques, refugios, zoológicos,
bancos de semillas, reorientación de estrategias antiguas, zonas de
amortiguamiento y Reservas de la Biosfera, nuevas técnicas (participación
local)
Estrategias nacionales de protección (políticas).
Reformas de políticas actuales que provocan pérdida de biodiversidad,
Adopción nuevas políticas y métodos de contabilidad, Reducción de la
demanda de recursos biológicos, Integración de conservación de la
biodiversidad en planes nacionales.
Estrategias nacionales de protección (planificación).
Conocimiento integral de ecosistemas y de sistemas sociales involucrados y de
relaciones entre actividades humanas - alteración de ecosistemas y su
productividad - calidad de vida en corto, mediano y largo plazo.
Se necesitan instituciones efectivas y eficientes para mediar en conflictos entre
intereses individuales y colectivos surgidos por acceso y uso de bienes y
servicios de ecosistemas.
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Cambios climáticos y calentamiento de la Tierra.
Durante los años 1990 los cambios climáticos aparecieron como una de las
amenazas potenciales más serias a la diversidad biológica. El IPCC concluyó
que los cambios climáticos podrían tener consecuencias adversas serias sobre
los ecosistemas y sobre los bienes y servicios que proveen (IPCC 2001).
Algunos ecosistemas podrían desaparecer, mientras que otros podrían
experimentar cambios profundos en la composición de sus especies. La
desertificación podría aumentar en algunas zonas y algunas especies podrían
hacerse también más vulnerables a la extinción (WRI y IUCN 1998).
No está claro cuál es el efecto que los cambios climáticos han tenido sobre la
diversidad biológica hasta la fecha. La creciente incidencia de descoloramiento
de los
arrecifes de coral puede ser consecuencia de los aumentos recientes de la
temperatura mundial de los océanos (Goreau y otros 2000). Los informes sobre
descoloramiento de los corales han aumentado considerablemente desde
1989, y todos los descoloramientos masivos se han registrado después de esa
fecha. El descoloramiento masivo más importante estuvo asociado con el
fenómeno ENSO (Oscilación Meridional de El Niño) de 1997-8, ocasión en que
fueron afectadas las diez provincias de arrecifes del mundo. En algunas zonas,
de manera más notable en el Océano Índico, este evento fue seguido de
mortalidad masiva, llegando a morir hasta el 90 por ciento de los corales en
miles de kilómetros cuadrados (Goreau y otros 2000). Los cambios climáticos
han estado también implicados en la disminución de anfibios en los bosques
las zonas montañosas tropicales (Pounds,
Fogden y Campbell 1999).
Deposición de nitrógeno.
La deposición de nitrógeno se ha transformado en una de las causas
principales de pérdida de diversidad biológica. La deposición ha aumentado
considerablemente en los últimos decenios, principalmente como resultado del
aumento del uso de fertilizantes y de la quema de combustibles fósiles. El
aumento de nitrógeno en el suelo y en el agua puede llevar a la pérdida de
especies y a cambios en la composición de especies en comunidades de
plantas (Wedin y Tilman 1996), por ejemplo la conversión de páramos en
pastizales pobres en especies, como ocurrió en Holanda (Vitousek y otros
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1997). Los ecosistemas acuáticos son los más vulnerables; la deposición de
nitrógeno puede causar eutrofización, que es actualmente una de las
amenazas más serias a los medios acuáticos, particularmente las aguas
interiores donde se crían muchas de las especies comerciales de peces y
mariscos
(Diaz y Rosenberg 1995). La deposición de nitrógeno también ha sido asociada
con el aumento reciente de proliferación tóxica de algas (Anderson 1994).
Derrames de petróleo.
Los derrames de petróleo también han afectado gravemente la diversidad
biológica durante los últimos decenios. En 1998 solamente se derramaron
108,000 toneladas de petróleo en medios marinos e interiores del planeta como
resultado de 215 incidentes (Etkin 1999)
Consumo y comercio internacional.
Durante los últimos treinta años el consumo de recursos naturales ha
aumentado substancialmente; por ejemplo, el consumo mundial de productos
forestales tales como el papel se ha triplicado (Matthews y otros 2000). Tales
pautas de consumo resultan insostenibles para muchos recursos biológicos. El
ejemplo más notable es el de la pesca marítima. El consumo de pescado ha
aumentado 240 por ciento desde 1960. Pero la captura
marítima de peces se ha estabilizado y muestra signos de disminución como
resultado de la sobreexplotación.
Más del 70 por ciento de las poblaciones de peces comercialmente importantes
en el mundo han sido descritas por la FAO ya sea como en máxima
explotación, en sobreexplotación, agotadas o en recuperación lenta (FAO
1999b). La última parte del siglo XX fue testigo de la ruina de numerosas
pesquerías, incluyendo la de bacalao en los Grandes Bancos de Canadá, cuyo
cierre en 1992 causó la pérdida de 40,000 empleos (Milner- Gulland y Mace
1998). Los productos derivados de la fauna y flora silvestres constituyen la
base de un comercio internacional por un valor aproximado a 10,000 millones
de dólares anuales. A
ello se agrega un vasto comercio ilegal en tales productos (Mahony 1996).
Además de la secretaría de la CITES, la red de monitoreo y análisis del
comercio de fauna y flora silvestres, conocida por su sigla en inglés TRAFFIC
(Trade Records Analysis for Flora and Fauna in Internacional Commerce),
establecida en 1976 por la UICN y el WWF, ha fortalecido los esfuerzos que la
comunidad internacional realiza para monitorear el comercio ilegal de fauna y
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flora silvestres e implementar las disposiciones y decisiones de la CITES. La
secretaría de la CITES, la Interpol y la Organización Mundial de Aduanas, así
como numerosas ONG han establecido redes de trabajo y organizado
programas de capacitación de funcionarios de aduana, de frontera, de policía
de ordenación de la fauna y flora y de otras autoridades responsables de la
aplicación de la ley.
Especies invasoras.
Las especies invasoras son organismos (habitualmente transportados por los
seres humanos) que se introducen con éxito en ecosistemas autóctonos. Los
efectos predatorios, causados por tales especies, tales como la alteración del
hábitat o la perturbación de los procesos del ecosistema, constituyen una
amenaza grave para las especies autóctonas. Como ejemplos terrestres
notables cabe mencionar la pérdida de muchas especies endémicas de
caracoles de tierra de la Polinesia Francesa luego de la introducción del caracol
depredador Euglandina rosea, y la disminución de las aves autóctonas de
Nueva Zelandia como consecuencia de la introducción del possum cola peluda
(Brushtail Possum) australiano.
Como ejemplo acuático se puede mencionar la introducción de la perca
depredadora del Nilo Lates niloticus en el lago Victoria hace treinta años, que
contribuyó a la aparente extinción de 250 especies endémicas de cíclidos
(Harrison y Stiassny 1999). El número de introducciones de especies invasoras
en medios acuáticos aumentó rápidamente en la segunda mitad del siglo XX .
El Convenio sobre Diversidad Biológica (convenio firmado por mas de 150
países en la cumbre de Río de Janeiro) reconoce la importancia de las
especies invasoras como problema mundial y apela a las partes signatarias
para prevenir la introducción de especies foráneas que amenazan a los
ecosistemas, hábitat y especies, para controlarlas o para erradicarlas. En
respuesta a una recomendación del CDB formulada en 1996, se estableció el
Programa Mundial de Especies Invasoras (GISP), que es coordinado por el
Comité Científico sobre Problemas del Medio Ambiente (SCOPE), en
colaboración con la UICN, el Centro Internacional para Agricultura y Biociencias
y el PNUMA. Este Programa analizará los conocimientos actuales sobre
especies invasoras y elaborará nuevas herramientas y enfoques para enfrentar
el problema tanto en el nivel local como mundial.
Biotecnología
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Se está utilizando cada vez más la biotecnología para mejorar genéticamente
las cosechas, pero se han expresado preocupaciones sobre los posibles
riesgos que esto presenta para la diversidad biológica. Los organismos
producidos se conocen como organismos genéticamente modificados (OGM) u
organismos vivientes modificados (OVM), y los esfuerzos se concentran en
cosechas tales como las de tomates, granos, mandioca, maíz y soja. En
respuesta a estas preocupaciones, se negoció un acuerdo subsidiario al CDB
para tratar los posibles riesgos planteados por el comercio transfronterizo y la
liberación accidental de OGM. Adoptado en enero de 2000, el Protocolo de
Cartagena sobre seguridad de la biotecnología se estableció para asegurar que
los países receptores tuvieran tanto la oportunidad como la capacidad de
evaluar los riesgos relacionados con los OGM y para asegurar que tales
organismos se trasladen, manipulen y utilicen de manera segura.
2.5.- Recursos naturales
Introducción
Se denominan recursos naturales a aquellos bienes elementos que
proporciona la naturaleza; y que son valiosos para las sociedades humanas. El
desarrollo de las naciones se sustenta en el uso de sus recursos naturales, ya
que de ellos dependen las actividades productivas, tanto primarias (agricultura
ganadería, pesca y explotación forestal); Como las actividades productivas
industriales, a partir de esas actividades, los serenes humanos extraemos
alimentos, medicinas y diversos materiales (de construcción, textiles,
cosméticos, ornamentales etc.)23 En pocas palabras los recursos naturales son
servicios ecológicos indispensables para la continuidad de la vida en el planeta.
En preparatoria nos enseñaron que los recursos naturales pueden ser
renovables y no renovables; Los recursos naturales renovables son aquellos
que, pueden mantenerse. Los principales recursos renovables son los
organismos, el suelo, el agua, Los recursos naturales no renovables son
aquellos que existen en cantidades determinadas y al ser sobreexplotados se
pueden acabar.
Para adquirir un juicio holístico dividiremos el estudio de los recursos naturales
en tres: Suelo; Agua y Energía.
23
Valverde Teresa. (2005), Ecología, Primera edición,México. EditorialPrenticeHall.
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Figura 11 Recursos Naturales
2.5.1 Hidrósfera
El agua nos mantiene vivos, modera el clima, moldea la tierra, elimina y diluye
los desechos y los contaminantes; además se mueve de manera continua por
el ciclo hidrológico. Vivimos en un planeta acuático, con una película preciosa
de agua –principalmente de agua salda-. Nuestro cuerpo es aproximadamente
60% agua en el interior de nuestras células.
Para la ecología el agua tiene un doble valor, por una parte es un elemento del
ecosistema y es consecuentemente un activo social, por otra es generador de
ecosistemas.24
El agua moviliza y distribuye elementos químicos tan importantes para la vida
como el fósforo o el anhídrido carbónico.
Se ha constatado que la explotación irracional de un recurso de superficie o
subterráneo provoca déficit de agua y que ese déficit tiende a aparecer en
nuevos lugares y a menudo varias veces por año. Es probable que los déficit
sean causados por la contaminación; en todos los casos, comprometen el
desarrollo urbano y económico.
Consumo de agua.25
24
Martínez (1991) La ecología y la economía.. Fondode Cultura Económica,México.
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El consumo de agua en algunas áreas ha tenido impactos dramáticos sobre el
medio ambiente. En áreas de os Estados Unidos, China y la India, se está
consumiendo agua subterránea con más rapidez de la que se repone, y los
niveles hidrostáticos disminuyen constantemente. Algunos ríos, tales como el
Río Colorado en el oeste de los Estados Unidos y el Río Amarillo en China, con
frecuencia se secan antes de llegar al mar.
México, un país rico en recursos naturales, obtiene el agua que consume la
población de fuentes tales como ríos, arroyos y acuíferos del subsuelo. Estos
acuíferos se recargan de forma natural en época de lluvias.
Sin embargo, la época de lluvias tiene una duración promedio de cuatro meses
lo que propicia una escasa captación. Aunado a esto, del total de agua captada
por lluvias, aproximadamente el 70% se evapora.
La desproporción que existe entre la cantidad de agua que se capta por
escurrimiento y las extensiones territoriales que comprenden aunado a la corta
temporada de lluvias hace que la disponibilidad del agua sea cada vez menor.
Bajo este panorama México enfrenta actualmente graves problemas de
disponibilidad, desperdicio y contaminación del agua.
Cualquier demanda de nuevas disponibilidades de agua para usos económicos
debe someterse a un riguroso análisis coste-beneficio, bien entendido que por
la movilidad del recurso y la amplitud de sus funciones habrán de considerarse
todos los costes y todos los beneficios.
El problema ha pasado de rumor de riachuelo a bramido de avalancha.26
El consumo global de agua dulce se ha multiplicado por 6 entre 1900 y 1995
mientras que la población sólo lo ha hecho por 3 ¿superpoblación o
superconsumo?.
La escasez de agua se ha venido considerando como un problema hidrológico,
cuando en realidad es cada vez en mayor grado un problema económico,
puesto que se trata de un recurso escaso, que al margen de otros usos, es
demandado casi en un 90% para actividades económicas. Parece pues
necesario acercarse a la escasez del agua también desde una perspectiva
económica, puesto que, pese a sus características especiales, el agua es un
25 PNUMA(2000). Perspectivas delMedio Ambiente Mundial2000. Ed. Mundi-Prensa
26 PNUMA (2000). Perspectivas del Medio Ambiente Mundial 2000.Ed. Mundi-Prensa
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recurso al cual podrían aplicársele criterios análogos a los que se usan para
asignar otros recursos también escasos.
La escasez de agua dulce es uno de los siete problemas ambientales
fundamentales presentados en el Informe “Perspectivas del Medio Ambiente
Mundial” del PNUMA; Es más, en una encuesta realizada a 200 científicos lo
señalaban, junto al cambio climático, como el principal problema del nuevo
siglo.
Estamos alcanzando el límite de extraer agua dulce de la superficie terrestre,
pero el consumo no deja de aumentar; Una gran amenaza la constituye el
efecto que el cambio climático tendrá sobre el ciclo hidrológico y la
disponibilidad de agua dulce (Casi el 70 por ciento del agua dulce está
congelado en los glaciares)
Las fuentes, los manantiales, las cuencas o cañadas están en acelerada vía de
extinción, hay cambios de clima y de suelo, inundaciones, sequías y
desertización. Pero es la acción humana la más drástica: ejerce una
deforestación delirante, ignora los conocimientos tradicionales sobre todo de
las comunidades indígenas locales, retira el agua de los ríos de diferentes
maneras, entre otras con obras de ingeniería, represas y desvíos.
Mientras que en muchos lugares el agua limpia y fresca se da por hecho, en
otros es un recurso escaso debido a la falta de agua o a la contaminación de
sus fuentes. Aproximadamente 1.100 millones de personas, es decir, el 18 por
ciento de la población mundial, no tienen acceso a fuentes seguras de agua
potable, y más de 2.400 millones de personas carecen de saneamiento
adecuado. En los países en desarrollo, más de 2.200 millones de personas, la
mayoría de ellos niños, mueren cada año a causa de enfermedades asociadas
con la falta de acceso al agua potable, saneamiento inadecuado e insalubridad.
Además, gran parte de las personas que viven en los países en desarrollo
sufren de enfermedades causadas directa o indirectamente por el consumo de
agua o alimentos contaminados o por organismos portadores de enfermedades
que se reproducen en el agua. Con el suministro adecuado de agua potable y
de saneamiento, la incidencia de contraer algunas enfermedades y
consiguiente muerte podrían reducirse hasta en un 75 por ciento; La tercera
parte de los países en regiones con gran demanda de agua podrían enfrentar
escasez severa de agua en éste siglo, y para el 2025, dos tercios de la
población mundial probablemente vivan en países con escasez moderada o
severa.
A nivel mundial las aguas subterráneas constituyen el 97% del agua dulce
terrestre. La sobre-explotación de éstos provoca el descenso de la capa
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freática y hace necesario excavar más hondo; el aumento de costes que esto
supone perjudica primero a los más pobres; Las estadísticas actuales son
inquietantes. Una de cada seis personas carece de un acceso regular al agua
potable. Más del doble 2.400 millones de personas no disponen de servicios de
saneamiento adecuados; Más de cinco millones de personas mueren cada año
por aguas contaminadas.
Las enfermedades vinculadas con el agua provocan la muerte de un niño cada
ocho segundos y son la causa del 80% del total de las enfermedades y muertes
en el mundo en desarrollo, situación que resulta mucho más trágica si se tiene
en cuenta que desde hace mucho tiempo sabemos que esas enfermedades se
pueden prevenir fácilmente.
¿Qué podemos hacer?27
Casi todos los acuíferos son fuentes renovables a menos que el agua se
extraiga mas rápido de lo que se reabastece o que se contamine.
Desperdiciamos dos terceras partes del agua que usamos, pero podemos
reducir el desperdicio aproximadamente 15% y cubrir las necesidades
proyectadas de agua en el mundo; Por otra parte aunque el 60% del agua para
riego en el mundo se desperdicia, mejores técnicas de irrigación pueden
reducir esta proporción a 5-20%
Para el uso sostenible del agua se puede:
No agotar los acuíferos, preservar la salud ecológica de los sistemas acuáticos,
mantener la calidad del agua, administrar integralmente las cuencas, acordar
entre las regiones y países que compartan recursos acuáticos superficiales,
comercializar los derechos sobre el agua, aumentar los precios del agua,
reducir los subsidios gubernamentales para los suministros de agua, aumentar
los subsidios gubernamentales a los que dejen de desperdiciar el agua,
proteger los bosques, los pantanos y otros ecosistemas naturales que
conservan agua, frenar el crecimiento de la población
27 Tyler Millarar. (2007). Ciencia ambiental-Desarrollo sostenible-Un enfoqueintegral,Octava edición., México. EditorialThomson.
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2.5.2 Litósfera
Figura 12 Litósfera
28Es la capa superficial de la Tierra sólida, caracterizada por su rigidez. Está
formada por la corteza terrestre y por la zona contigua, la más externa, del
manto residual, y «flota» sobre la astenosfera, una capa «blanda» que forma
parte del manto superior.
Los terrenos cultivables nos otorgan los servicios ecológicos siguientes:
 Ayuda a mantener el flujo de agua y la filtración del suelo.
 Proporciona protección parcial contra la erosión.
 Poder desarrollar materia orgánica del suelo.
 Almacena el carbono de la atmósfera.
 Proporciona hábitat para algunas de las especies de la fauna silvestre.
Además de estos servicios ecológicos, nos otorga servicios económicos:
 Cosechas de alimentos.
 Cosechas de fibras.
 Recursos genéticos de las cosechas.
 Empleos.
De las buenas condiciones de uso del suelo dependen en parte la seguridad
alimentaria del planeta, y la nutrición.
Por otra parte los principales problemas del suelo son:
La erosión, la salinización e inundación. Según un estudio de las Naciones
Unidas, casi 30% de los terrenos cultivables en el mundo se han degradado de
algún modo por la erosión de suelo, la acumulación de sal y la acumulación
química, y 17% se han degradado seriamente.
28 Tyler MillarJr.(2007). Ciencia ambiental-Desarrollosostenible-Un enfoque integral, Octava edición., México. EditorialThomson.
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La erosión del suelo puede ser provocada por el viento, el agua y las personas
y la salinización es la acumulación de sal en el suelo por el riego repetido,
incidiendo directamente a reducir la productividad de la tierra.
El uso insostenible del suelo 29
Provoca pérdida de biodiversidad, degradación del hábitat por despejar los
pastizales y los bosques, por drenar los pantanos, muerte de peces por
escurrimiento de pesticidas, muerte de depredadores naturales por proteger al
ganado y perdida de la diversidad genética por la pérdida de miles de cepas de
cosechas naturales con pocas cepas de monocultivo; Agotamiento de
acuíferos, contaminación por sedimentos a causa de la erosión, muerte de
peces por escurrimientos de pesticidas, contaminación de las aguas
superficiales y subterráneas con pesticidas y fertilizantes, fertilización excesiva
de lagos y ríos con lentitud por escurrimiento de nitratos y fosfatos de
fertilizantes, desechos del ganado, y desechos del procesamiento de alimentos;
Contaminación del aire por emisiones de gas que retienen el calor en la
superficie terrestre por el uso de combustibles fósiles, debido al oxido nitroso
producido por el uso de fertilizantes inorgánicos, gas metano que retiene el
calor en la superficie terrestre emitido a la atmósfera por el ganado,
contaminación por atomizaciones de pesticidas; Afectación de la salud humana
por contaminación del agua con nitratos, residuos de pesticidas en el agua
potable, alimentos y aire, contaminación bacterial de la carne.
¿Qué podemos hacer?
Entre la principales opciones para evitar los daños anteriores, se puede
desechar menos alimentos (actualmente los países ricos como Canadá, E.U. e
Italia desechan entre el 50-60% de sus alimentos); Reducir o eliminar el
consumo de carne; Dar a las mascotas alimentos balanceados en vez de
carne; Utilizar agricultura orgánica para obtener alguno de los alimentos;
Comprar alimentos orgánicos; Preparar composta (es la sustancia compuesta
por productos orgánicos, que proviene de la descomposición de los restos
orgánicos como restos vegetales, animales, excrementos y purines, por medio
de la reproducción masiva de bacterias aerobias termófilas que están
presentes en forma natural en cualquier lugar).
29 Tyler Millarar. (2007). Ciencia ambiental-Desarrollo sostenible-Un enfoqueintegral,Octava edición., México. EditorialThomson.
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Energía.
Cerca del 99% de la energía que calienta el planeta y nuestros edificios
proviene del sol y el 1% restante es el resultado sobre todo, de quemar
combustibles fósiles.
Es alarmante la situación por la que cruza el mercado energético global, y
también son alarmantes los pronósticos actuales.
Hablando del sector eléctrico y de transportes están a punto del colapso; El
80% de los energéticos que mueve estos dos sectores provienen de
combustibles fósiles.
. 30
Figura 13 Consumo de Energía Mundialmente
En el año 205 se estimo que 256 Países de todo el mundo juntos consumen
12.7 millones m3/día de petróleo; A enero del 2006 entre los 96 países que
tienen petróleo, juntos reúnen reservas probadas de 205,800 millones de m3
de petróleo.
Arabia Saudita con las mayores reservas confirmadas de petróleo crudo del
planeta aproximada mente el 20%, puede cubrir las necesidades actuales del
planeta durante cerca de 8 años (a partir de enero del 2006); Por lo tanto, si el
mundo solo sigue utilizando el petróleo convencional a la tasa de aumento
proyectada tendríamos que descubrir reservas petroleras mundiales
30 DOE: Energy Information Administration (EIA)-
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equivalentes a dos nuevas reservas de Arabia saudita cada 10 años, esto es
muy poco probable.
31
Figura 14 El Pico de la Extracción
32
Figura 15 El consumo Mundial por Tipo de Fuentes
El combustible para la fisión no es renovable, tampoco los combustibles fósiles
(carbón; gas natural y petróleo); Que juntos son el 94% de la energía que
usamos como energía primaria. ¿Dónde esta lo sostenible?(al año 2004)
31 ASPO International | The Associationfor theStudy ofPeak Oil and Gas
-
32 BP. es una compañía de energía, dedicada principalmentealpetróleo y al gas
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aunado a esto los gases que se generan por la combustión de estos
combustibles afectan el medio ambiente.
¿Que se esta haciendo a nivel mundial para obtener energía?
Existen proyectos, eólicos, solares e hidroeléctricos (energías renovables),
pero hasta la fecha no han crecido con la rapidez que se necesita. Los
principales problemas para que el aprovechamiento en energías renovables
crezca son la escasez de materiales y los costos.
No solo esta en riesgo el estilo de vida que llevamos, sino también la salud de
la raza humana debido a la emisión se gases a la atmósfera por la quema de
combustibles fósiles, se ha desencadenado un cambio climático que
ocasionará un desequilibrio en la naturaleza, principalmente en las
temperaturas globales.
Existe un riesgo de déficit de energéticos para mantener el sector eléctrico
actual que su colapso afectaría a toda la sociedad.
Es necesario cambiar las fuentes de energía y el uso que hacemos de ella, y es
urgente cambiar la creencia de que se puede seguir utilizando energía de
sobra.
Disponer de energía abundante y limpia es un indudable requisito para la
supervivencia de nuestra especie, pero no es un problema aislado, sino que
forma parte de una situación de emergencia planetaria
Se están haciendo esfuerzos en
- Xelera (synthetic genomics) ,: La compañía que logro descifrar el genoma
humano, en junio del 2005, una firma dedicada al uso de microorganismos
modificados genéticamente para la producción de etanol e hidrógeno como
combustibles alternativos.
Sobre posibles aplicaciones futuras de la biología artificiales ha hablado de
organismos que puedan, por ejemplo, suponer nuevas fuentes de energía o
eliminar contaminantes, para así reducir el impacto del cambio climático.
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Figura 16 Biocombustibles
- El ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, en español
Reactor Termonuclear Experimental Internacional) es un consorcio
internacional formado, en 1986, para demostrar la factibilidad científica y
tecnológica de la fusión nuclear. El ITER que se construirá en Cadarache
(Francia) y costará 10.300 millones de euros, convirtiéndolo en el segundo
proyecto más caro después de la Estación Espacial Internacional.
El reactor experimental de fusión nuclear está basado en el diseño ruso,
llamado tokamak. Éste es la base de la construcción del modelo de
demostración comercial. El reactor se basa en la fusión nuclear (energía que se
genera en el Sol), y se perfila como una de las tecnologías para generar
energía renovable, limpia y barata.
Figura 17 Reactor Termo Nuclear Experimental TOKAMAK
-Hidratos de gas.
Todavía no se ha encontrado una manera de extraer este nuevo recurso
energético de manera económica, pero varios países, como era de esperarse
Estados Unidos, Japón, Rusia, China, India, Canadá y Noruega, entre otros,
están realizando, llenos de expectativas, permanentemente investigaciones
sobre los hidratos de gas.
Todo indica que su aparición será más rápida que la “Era del Hidrógeno” y con
un impacto mayor que los biocombustibles; su disponibilidad promete duplicar
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las reservas combinadas de carbón, petróleo y gas natural y extender sus
dominios por dos mil años.
El hidrato de gas es un sólido cristalino, similar en apariencia al hielo, pero
constituido por moléculas de gas rodeadas por una malla de moléculas de
agua.
Figura 18 Hidratos de Gas
Hidrogeno. No existe en la naturaleza aislado como tal, por lo tanto hay que
generarlo y para eso se consume más energía al producirlo de la que se
obtiene. Podría Producirse de fuentes eólicas, solares hidroeléctricas o
nucleares, combustión limpia, el agua es el único producto de la combustión, es
transportable, puede ser la forma mas practica de “llevar la electricidad” para
hacer funcionar a los vehículos. Los científicos van tras dos pistas distintas.
Una, muy avanzada y en fase de desarrollo, se refiere a las pilas de
combustible A diferencia de las pilas convencionales, que agotan los reactivos
electroquímicos que generan la corriente, las pilas de combustible son
generadores de electricidad (y, accesoriamente, de calor) que utilizan la
reacción entre el hidrógeno que se renueva continuamente (como combustible)
y el oxígeno del aire (como comburente) para producir agua liberando
electrones. En Europa, Estados Unidos y Japón se está llevando a cabo una
intensa actividad de investigación industrial sobre numerosas variantes de pilas
de combustible, tanto para motores eléctricos de vehículos como para nuevas
generaciones de centrales de producción de electricidad y calor.
No olvidemos que el sector nuclear no se a descartado aunque contamine,
también se podría producir hidrogeno.
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Figura 19 Hidrógeno una Opción Viable
¿Que dicen los Ecologistas en Europa?
Según la ONG en el informe de “Energías renovables para el 2050” considera
que las tecnologías solares como la termoeléctrica o fotovoltaica con
seguimiento, son las energías que mas pueden aportar. En concreto el mix
preliminar cien por cien renovable propuesto por Greenpeace se compondría
de un 65.5 % de energía solar termoeléctrica, un 12% de Eólica terrestre un
7.3% de Fotovoltaica con seguimiento y un 3.9% de Biomasa, 3% de
fotovoltaica integrada, un 2% de Hidroeléctrica un 1.8% de Eolica marina un
0.9% de Chimeneas solares y un 0.5% de geotérmica. Además en este informe
aseguraron que para el año 2100 la energía solar será el 80% de la que se
consuma.
CENTRALES TERMO-
SOLARES
FOTOVOLTAICAS
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Figura 20-24 Energías Renovables
La estrategia de México indica en incrementar el uso gas.
Figura 25 Gas Licuado Natural
PEMEX manifestó no poder garantizar el abasto de Gas Natural para
Tamazuchale y Altamira, así que por lo pronto ya estamos comprando 500
millones de pies cúbicos diarios de gas natural licuado.
33
Figura 26 Combustibles Fósiles para México hasta el 2016
Las centrales de ciclo combinado son de combustibles fósiles, específicamente
de gas natural.
33 CFE-COPARMEX
ENERGIA GEOTERMICA
TORRES SOLARES
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Soluciones intermedias.34
Se ha comenzado a usar un poco mas el gas natural, el carbón (china genera
electricidad con el 90% de combustible primario el carbón), se ha comenzado a
usar mas la calefacción solar pasiva y activa, la energía solar para el calor
elevado y la electricidad, celdas solares, fuerza hidroeléctrica a gran escala,
energía eólica, biomasa en sólidos, combustible de etanol, combustible de
metanol, energía geotérmica, Hidrogeno.
Soluciones.
La reducción del desperdicio de energía prolonga las reservas de combustibles
fósiles, reduce la contaminación y degradación ambiental, compra tiempo para
introducir de manera gradual energía renovable, mejora la economía al reducir
el flujo de dinero por el pago de energía.
2.5.3 Atmósfera.
● Contaminación Atmosférica
● Agotamiento del Ozono
● Calidad del Aire
Contaminación Atmosférica
Panorama Mundial.
34 Tyler Millarar. (2007). Ciencia ambiental-Desarrollo sostenible-Un enfoqueintegral,Octava edición., México. EditorialThomson.
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Durante los tres últimos decenios, las emisiones antropogenias de compuestos
químicos a la atmósfera han causado muchos problemas ambientales y de
salud. Algunas sustancias químicas, como los clorofluorocarbonos (CFC), se
producen de manera voluntaria pero se escapan de los equipos o mercancías
por accidente y terminan en la atmósfera. Otras, como el dióxido de azufre
(SO2) y el monóxido de carbono (CO), son subproductos inevitables de la
quema de combustibles fósiles. La contaminación del aire urbano, la lluvia
ácida, la contaminación causada por sustancias químicas tóxicas (algunas de
las cuales son persistentes y pueden ser transportadas a través de grandes
distancias), el agotamiento de la capa de ozono estratosférico y los cambios del
sistema climático mundial son problemas ambientales importantes que
amenazan los ecosistemas y el bienestar de los seres humanos.
Calidad del aire.
La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha dado una lista de seis
contaminantes atmosféricos «clásicos»: CO; plomo; dióxido de nitrógeno
(NO2); partículas en suspensión (SPM), con inclusión de polvo, gases, neblinas
y humos; SO2; y ozono troposférico (O3) (WHO 1999).
La quema de combustibles fósiles y de biomasa es la fuente más importante de
contaminantes atmosféricos tales como el SO2, el CO, ciertos óxidos nitrosos
como el NO y el NO2 (conocidos colectivamente como NOx), las SPM, los
compuestos orgánicos volátiles (COV) y algunos metales pesados. Es también
la principal fuente antropógena de dióxido de carbono (CO2), que es uno de los
gases de efecto invernadero más importantes. Entre 1973 y 1998, el suministro
total de energía aumentó en un 57 por ciento , la mayor parte de la cual provino
del petróleo, el gas natural y el carbón, ya que la energía nuclear, hidroeléctrica
o proveniente de otras fuentes renovables tuvo sólo un papel menor (IEA
2000). Los combustibles utilizados varían de región a región; por ejemplo, el
gas natural predomina en la Federación de Rusia, mientras que el carbón
provee el 90 por ciento de la energía que se consume en China.
Efectos de la contaminación Atmosférica.
La emisión de sustancias nocivas a la atmósfera afecta tanto la salud humana
como los ecosistemas. Se considera que la contaminación del aire libre y de
locales cerrados es responsable de casi el 5 por ciento de la carga mundial de
enfermedades. La contaminación atmosférica agrava, y posiblemente causa, el
asma y otras enfermedades alérgicas respiratorias.
Los resultados negativos de los embarazos, como el alumbramiento de bebés
muertos o el bajo peso del recién nacido, también han sido relacionados con la
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contaminación atmosférica .Se ha calculado que aproximadamente 1,9 millones
de personas mueren anualmente en los países en desarrollo como
consecuencia de haber estado expuestas a altas concentraciones de partículas
en suspensión (SPM) en el aire de locales cerrados de zonas rurales, mientras
que la mortalidad causada por los niveles de concentración de SPM y de SO2
en el aire libre asciende a 500 000 personas por año. Hay cada vez más
pruebas de que las partículas de un diámetro aerodinámico medio menor de
2,5 μm (PM2,5) afectan la salud humana de manera significativa (WHO 1999).
Las deposiciones ácidas son una de las causas de la acidificación del suelo y
del agua, lo que a su vez lleva a la disminución de las poblaciones de peces, a
una menor diversidad en los lagos sensibles al ácido, y a la degradación de
bosques y suelos. El exceso de nitrógeno (bajo la forma de nitrato o de
amoníaco) promueve la eutrofización, especialmente en las zonas costeras. La
lluvia ácida daña a los ecosistemas, provoca defoliación, corrosión de
monumentos y edificios históricos y reduce los rendimientos agrícolas.
El impacto ambiental en el aire es el que se produce como consecuencia de la
emisión de sustancias tóxicas. La contaminación del aire puede causar
trastornos tales como ardor en los ojos y en la nariz, irritación y picazón de la
garganta y problemas respiratorios. Bajo determinadas circunstancias, algunas
substancias químicas que se hallan en el aire contaminado pueden producir
cáncer, malformaciones congénitas, daños cerebrales y trastornos del sistema
nervioso, así como lesiones pulmonares y de las vías respiratorias. A
determinado nivel de concentración y después de cierto tiempo de exposición,
ciertos contaminantes del aire son sumamente peligrosos y pueden causar
serios trastornos e incluso la muerte.
Las emisiones generadas por los edificios pueden afectar a la atmósfera, lo que
se traduce en un impacto local o global. Las emisiones también pueden
deteriorar el ambiente interior de los edificios y perjudicar la salud de sus
ocupantes. Deben evitarse los materiales que emiten compuestos orgánicos
volátiles, formaldehídos, radiaciones electromagnéticas o gases tóxicos o de
difícil combustión. En cuanto al ruido, se recomienda utilizar aparatos con
niveles bajos de emisión de ruidos.
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Agotamiento del ozono estratosférico.
Figura 27 Agotamiento del Ozono Estratosférico
La protección de la capa de ozono de la Tierra se ha presentado como uno de
los mayores desafíos de los últimos treinta y cinco años, y es un problema que
se extiende al medio ambiente, el comercio internacional y el desarrollo
sostenible. La disminución de la capa de ozono amenaza la salud humana
favoreciendo enfermedades como el cáncer de la piel, cataratas en los ojos y
deficiencias inmunitarias, afecta a la flora y a la fauna, e influye también en el
clima del planeta. El agotamiento del ozono es causado por varias sustancias
químicas conocidas como sustancias agotadoras de ozono (SAO), las más
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notorias de las cuales son los clorofluorocarbonos (CFC). En 1974 se hicieron
públicos los resultados de estudios científicos que relacionaban el agotamiento
del ozono estratosférico con la liberación en la estratósfera de iones de cloruro
provenientes de CFC (Molina y Rowland 1974). Las SAO se utilizan en
refrigeradores, acondicionadores de aire, atomizadores de aerosoles, espumas
aislantes y de muebles, equipos de lucha contra incendios. A medida que la
demanda por dichos productos fue creciendo, también lo hizo la producción de
SAO, la cual alcanzó su punto más alto a fines de los años 1980 (véase el
gráfico).
El agotamiento de la capa de ozono de la Tierra ha alcanzado ahora niveles
récord, especialmente en la región Antártica, y más recientemente también en
el Ártico. En septiembre de 2000 el agujero de ozono en la
Antártida cubría más de 28 millones de kilómetros cuadrados (WMO 2000,
NASA 2001). El promedio de pérdidas de ozono en la actualidad es del 6 por
ciento en las latitudes intermedias del Hemisferio septentrional durante el
invierno y la primavera, del 5 por ciento en las latitudes intermedias del
Hemisferio meridional durante todo el año, del 50 por ciento durante la
primavera antártica y del 15 por ciento durante la primavera ártica. Estas
pérdidas dan como resultado un aumento de radiaciones nocivas UV-B del 7
por ciento, 6 por ciento, 130 por ciento y 22 por ciento respectivamente (UNEP
2000a).
Gases de efecto invernadero y cambio climático.
El conocimiento científico del «efecto invernadero» natural remonta a más de
un siglo (Arrhenius 1896): la Tierra mantiene su temperatura en equilibrio
mediante una delicada relación entre la energía solar entrante (radiación de
onda corta) que absorbe y la energía infrarroja saliente (radiación de onda
larga) que emite, parte de la cual escapa al espacio. Los gases de efecto
invernadero (vapor de agua, dióxido de carbono, metano y otros) dejan pasar la
radiación solar a través de la atmósfera de la Tierra casi sin obstáculo, pero
absorben la radiación infrarroja de la superficie de la Tierra e irradian parte de
la misma nuevamente hacia la Tierra. Ese efecto de invernadero natural
mantiene la temperatura de la superficie de la Tierra aproximadamente 33
grados centígrados más caliente de lo que sería sin él, es decir, la mantiene lo
suficientemente caliente como para sustentar la vida.
La concentración de CO2 en la atmósfera, uno de los principales gases de
efecto invernadero, aumentó de manera significativa desde la revolución
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industrial (véase el gráfico donde se pone de manifiesto el crecimiento desde
que se comenzaron a hacer mediciones directas en
1957). Esto contribuyó a un efecto invernadero intensificado conocido como
«calentamiento de la Tierra». La concentración de CO2 en la atmósfera es
actualmente de aproximadamente 370 partes por millón (ppm), lo que
representa un aumento de más del 30 por ciento desde 1750. El aumento se
debe en gran medida a las emisiones antropógenas de CO2 provenientes de la
quema de combustibles fósiles y, en menor medida, al cambio en el uso de la
tierra, la producción de cemento y la combustión de biomasa (IPCC 2001a).
Aunque el CO2 cuenta por más del 60 por ciento del efecto invernadero
adicional acumulado desde la industrialización, las concentraciones de otros
gases de efecto invernadero, como el metano (CH4), óxido nitroso (N2O),
halocarbonos y halones, también han aumentado.
La quema de combustibles fósiles y de biomasa es la fuente más importante de
contaminantes atmosféricos tales como el SO2, el CO, ciertos óxidos nitrosos
como el NO y el NO2 (conocidos colectivamente como NOx), las SPM, los
compuestos orgánicos volátiles (COV) y algunos metales pesados. Es también
la principal fuente antropógena de dióxido de carbono (CO2), que es uno de los
gases de efecto invernadero más importantes.
Entre 1973 y 1998, el suministro total de energía aumentó en un 57 por ciento ,
la mayor parte de la cual provino del petróleo, el gas natural y el carbón, ya que
la energía nuclear, hidroeléctrica o proveniente de otras fuentes renovables
tuvo sólo un papel menor (IEA
2000). Los combustibles utilizados varían de región a región; por ejemplo, el
gas natural predomina en la Federación de Rusia, mientras que el carbón
provee el 90 por ciento de la energía que se consume en China.
Efectos de la contaminación Atmosférica.
La emisión de sustancias nocivas a la atmósfera afecta tanto la salud humana
como los ecosistemas. Se considera que la contaminación del aire libre y de
locales cerrados es responsable de casi el 5 por ciento de la carga mundial de
enfermedades. La contaminación atmosférica agrava, y posiblemente causa, el
asma y otras enfermedades alérgicas respiratorias.
Consumo de combustibles fósiles y liberación de gases invernadero
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: La agricultura moderna gasta una gran cantidad de energía, como
comentamos en las páginas anteriores, para producir los alimentos. Esto
significa un elevado consumo de petróleo y otros combustibles y la emisión a la
atmósfera de gran cantidad de CO2, con el consiguiente efecto invernadero. A
la vez la quema de bosques y de pastizales es responsable muy principal del
aumento de CO2 y de óxidos de nitrógeno en la atmósfera.
La industrialización siempre se ha asociado con el desarrollo. Fue con la
Revolución
Industrial cuando los seres humanos empezaron realmente a cambiar la tierra,
la naturaleza de su atmósfera y la calidad de su agua. Hoy, la demanda sin
precedentes a la que el rápido crecimiento de la población humana y el
desarrollo tecnológico someten al medio ambiente está produciendo un declive
cada vez más acelerado en la calidad de éste y en su capacidad para sustentar
la vida.
Los productos de desechos gaseosos expulsados en las refinerías ocasionan la
alteración, no sólo de la atmósfera, sino también de las aguas, tierra,
vegetación, aves y otros animales. Uno de los contaminantes gaseosos más
nocivo es el dióxido de azufre, daña los pulmones y otras partes del sistema
respiratorio. Es un irritante de los ojos y de la piel, e incluso llega a destruir el
esmalte de los dientes.
En la reciente guerra de los Balcanes, el bombardeo de una fábrica de
plásticos y otra de amoníaco lanzó a la atmósfera dioxinas y tóxicos como
cloro, bicloroetileno, cloruro de vinilo y otros de impactos directos sobre la vida
humana; pero además con impactos residuales en el ambiente.
Los incendios en 500 pozos de petróleo durante la anterior guerra del Golfo
lanzaron a la atmósfera 3 millones de toneladas de humo contaminante. La
nube cubrió 100 millones de kilómetros cuadrados, afectando el territorio de 4
países, lo cual provocó enfermedades respiratorias a millones de personas. Los
derrames mataron a más de 30.000 aves marinas, contaminaron 20% de los
manglares y la actividad pesquera se arruinó.
Dióxido de carbono:
Uno de los impactos que el uso de combustibles fósiles ha producido sobre el
medio ambiente terrestre ha sido el aumento de la concentración de dióxido de
carbono (CO2) en la atmósfera. La cantidad de CO2 atmosférico había
permanecido estable, aparentemente durante siglos, pero desde 1750 se ha
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incrementado en un 30% aproximadamente desde 280 partes por millón hasta
375 partes por millón contenido en el aire. Lo significativo de este cambio es
que puede provocar un aumento de la temperatura de la Tierra a través del
proceso conocido como efecto invernadero. El dióxido de carbono atmosférico
tiende a impedir que la radiación de onda larga escape al espacio exterior;
dado que se produce más calor y puede escapar menos, la temperatura global
de la Tierra aumenta.
Un calentamiento global significativo de la atmósfera tendría graves efectos
sobre el medio ambiente. Aceleraría la fusión de los casquetes polares, haría
subir el nivel de los mares, cambiaría el clima regional y globalmente, alteraría
la vegetación natural y afectaría a las cosechas. Estos cambios, a su vez,
tendrían un enorme impacto sobre la civilización humana. En el siglo XX la
temperatura media del planeta aumentó 0,6 ºC y los científicos prevén que la
temperatura media de la Tierra subirá entre 1,4 y 5,8 ºC entre 1990 y 2100.
Destrucción del ozono:
En las décadas de 1970 y 1980, los científicos empezaron a descubrir que la
actividad humana estaba teniendo un impacto negativo sobre la capa de ozono,
una región de la atmósfera que protege al planeta de los dañinos rayos
ultravioleta. Si no existiera esa capa gaseosa, que se encuentra a unos 40 km
de altitud sobre el nivel del mar, la vida sería imposible sobre nuestro planeta.
Los estudios mostraron que la capa de ozono estaba siendo afectada por el
uso creciente de clorofluorocarbonos (CFC, compuestos de flúor), que se
emplean en refrigeración, aire acondicionado, disolventes de limpieza,
materiales de empaquetado y aerosoles. El cloro, un producto químico
secundario de los
CFC ataca al ozono, que está formado por tres átomos de oxígeno,
arrebatándole uno de ellos para formar monóxido de cloro. Éste reacciona a
continuación con átomos de oxígeno para formar moléculas de oxígeno,
liberando moléculas de cloro que descomponen más moléculas de ozono.
Al principio se creía que la capa de ozono se estaba reduciendo de forma
homogénea en todo el planeta. No obstante, posteriores investigaciones
revelaron, en 1985, la existencia de un gran agujero centrado sobre la
Antártida; un 50% o más del ozono situado sobre esta área desaparecía
estacionalmente. En el año 2001 el agujero alcanzó una superficie de 26
millones de kilómetros cuadrados, un tamaño similar al detectado en los tres
últimos años. El adelgazamiento de la capa de ozono expone a la vida terrestre
a un exceso de radiación ultravioleta, que puede producir cáncer de piel y
cataratas, reducir la respuesta del sistema inmunitario, interferir en el proceso
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de fotosíntesis de las plantas y afectar al crecimiento del fitoplancton oceánico.
Debido a la creciente amenaza que representan estos peligrosos efectos sobre
el medio ambiente, muchos países intentan aunar esfuerzos para reducir las
emisiones de gases de efecto invernadero. No obstante, los CFC pueden
permanecer en la atmósfera durante más de
100 años, por lo que la destrucción del ozono continuará durante décadas.
Ecosistemas y asimilación de desechos. Ciertos ecosistemas cumplen la
importante función de sumidero o vertedero, en los cuales se descargan
desechos que son, en alguna medida, asimilados. La atmósfera es sumidero de
descargas de gases; la del
Planeta se está agotando y de allí el cambio climático; la de Bogotá puede ser
el mayor factor limitante de su crecimiento; cada nueva fábrica son nuevos
enfermos en los hospitales, por la atmósfera sobrecargada. Si no existe una
seria preocupación por la atmósfera, mientras presta natural y normalmente
sus servicios, se agotará sin remedio alterando el clima y generando
destrucción. Un ejemplo más que ilustra esta función es el río Bogotá, que se
encarga de recibir las tres mil o más toneladas de excrementos diarios,
liberando a la ciudad y a la sociedad de aquello que, acumulado en la ciudad,
sería un problema de salud pública sin precedentes. Todas estas son funciones
que prestan los ecosistemas, pero en la medida en que estos se alteran dejan
de cumplir su servicio adecuadamente.
Los ecosistemas purificación del agua, regeneran el suelo, protegen las
cuencas (la regulación del ciclo hidrológico), regulan la temperatura, reciclan
elementos nutritivos y desechos, regulación de la composición gaseosa de la
atmósfera;
No solo está en riesgo el estilo de vida que llevamos, sino también la salud de
la raza humana debido a la emisión de gases a la atmósfera por la quema de
combustibles fósiles, se ha desencadenado un cambio climático que
ocasionará un desequilibrio en la naturaleza, principalmente en las
temperaturas globales
2.6 Servicios ambientales
Ciertos ecosistemas cumplen la importante función de sumidero o vertedero, en
los cuales se descargan desechos que son, en alguna medida, asimilados.
Dos funciones básicas del medio ambiente son: la «fuente »,
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o medio productivo que constituye el sustento de millones de personas que
dependen de los recursos del medio ambiente, y el «sumidero»
Figura 28 y 29 Servicios Ambientales
o medio de absorción de la contaminación y limpieza esencial para la salud y
bienestar humanos. Estas funciones no sólo están estrechamente ligadas en
un ciclo de producción y renovación, sino que también se ven cada vez más
alteradas y deterioradas por los efectos de las actividades humanas.
La degradación de los recursos naturales como la tierra, el agua dulce y
marina, los bosques y la diversidad biológica, amenaza el medio de sustento de
muchas personas, pero especialmente de los pobres.
La función de «sumidero» del medio ambiente opera mediante procesos tales
como el reciclado de nutrientes, la descomposición y purificación natural, y la
filtración de aire y agua. Cuando estas funciones se ven impedidas, la salud se
puede poner en peligro debido a la contaminación del agua potable, los
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problemas sanitarios, la contaminación atmosférica de un local cerrado, la
contaminación atmosférica urbana y la contaminación por agroquímicos.35
2.6 Fenómenos Naturales
Fenómeno natural: Cambio de la naturaleza que sucede por si solo sin
intervención directa del hombre. Aquellos procesos permanentes de
movimientos y de transformaciones que sufre la naturaleza
Peligro natural que es un fenómeno natural que ocurre en un área poblada o
con infraestructura que puede ser dañada.
Desastre natural, es un peligro natural que causa un número inaceptable de
muertes o daños a propiedades.
Tabla 3 Fenómenos naturales Potencialmente Peligrosos
Atmosféricos
Tempestades de granizo
Huracanes
Rayos
Tempestades tropicales.
Sísmicos
Ruptura de fallas
Sacudimiento del
terreno
Esparcimiento lateral
Licuefacción
Tsunamis
Seiches
Geológicos
Avalanchas
Suelos expansivos
Deslizamientos de tierra
Caída de rocas
Deslizamientos
Hundimiento
Hidrológicos
Inundaciones costeras
Desertificación
Salinización
Erosión y
sedimentación
Inundaciones de ríos
Tempestades marinas y
marejadas
35 PNUMA (2000). Perspectivas del Medio Ambiente Mundial 2000. Ed. Mundi -Prensa.
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Volcánicos
Tetra (ceniza, "lapilli")
Gases
Flujos de lava
Flujos de lodo
Proyectiles y explosiones
laterales
Flujos piroclásticos
Incendios
Encinales
Bosques
Pastos
Sabana
Es importante entender que la intervención humana puede aumentar la
frecuencia y severidad de los peligros naturales. Por ejemplo, si se extrae tierra
de la parte inferior de un derrumbe para dar cabida a un nuevo asentamiento
humano, el terreno puede moverse nuevamente y enterrarlo.
La intervención humana puede también generar peligros naturales donde no
existían antes: los volcanes erupcionan periódicamente, pero sólo pasan a ser
clasificados como peligros cuando los ricos suelos formados sobre sus
productos de eyección son utilizados para cultivo, o para el establecimiento de
asentamientos humanos. Finalmente, la intervención humana reduce el efecto
de mitigación que tienen los ecosistemas naturales: la destrucción de los
arrecifes de coral que elimina la primera línea de defensa de las costas contra
los efectos de las corrientes y tempestades marinas, es un ejemplo claro de
una intervención que disminuye la capacidad del ecosistema para protegerse a
si mismo. Un caso extremo de intervención humana destructora del ecosistema
es la desertificación que, por propia definición, es un peligro "natural' inducido
por el ser humano.
La clave para desarrollar medidas efectivas de reducción de vulnerabilidad
consiste en lo siguiente: si las actividades humanas pueden causar o agravar
los efectos destructivos de los fenómenos naturales, también pueden reducirlos
o eliminarlos.
I.- Fenómenos Naturales Hidrológicos:.
Inundaciones
Se pueden distinguir dos tipos de inundaciones: (1) inundaciones terrestres o
inundaciones de ríos, a causa de una excesiva descarga debido a fuertes
lluvias, (2) e inundaciones costeras causadas por aumento en el nivel del mar,
frecuentemente exacerbado por descarga de tormentas en la parte alta de las
cuencas respectivas. Los tsunamis son un tipo especial de inundación
marítima.
Ecosistemas recursos
Ecosistemas recursos
Ecosistemas recursos
Ecosistemas recursos
Ecosistemas recursos
Ecosistemas recursos
Ecosistemas recursos
Ecosistemas recursos

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  • 1. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón CARRERA MATERIA CLAVE UNIDAD InstitutoTecnológicode Saltillo InstitutoTecnológicode Irapuato InstitutoTecnológicode León JuanAlejandroSantanaAldape Araceli CamposOrtiz……………… María Esther AldacoTorres……. RamónMartínez López………….. Agosto2011 Todas las careras Desarrollo Sustentable ACD-0908 Escenario Natural
  • 2. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Contenido 2.1.- ECOSISTEMAS. .....................................................................................................................................................3 2.2 FLUJO DE ENERGÍA...............................................................................................................................................8 2.3 CICLOS BIOGEOQUÍMICOSDE LA NATURALEZA LOS ELEMENTOSQUÍMICOSPRESENTES EN LA ATMÓSFERA................................................................................................................................................................11 2.4 BIODIVERSIDAD...................................................................................................................................................16 2.5.- RECURSOS NATURALES..................................................................................................................................27 2.5.1 HIDRÓSFERA......................................................................................................................................................28 2.5.2 LITÓSFERA .........................................................................................................................................................32 2.5.3 ATMÓSFERA.......................................................................................................................................................41 2.6 SERVICIOS AMBIENTALES................................................................................................................................49 2.6 FENÓMENOS NATURALES.................................................................................................................................51 BIBLIOGRAFÍA............................................................................................................................................................58 CONTENIDOS..............................................................................................................................................................58 ORGANIZACIONES.....................................................................................................................................................59 ENLACES......................................................................................................................................................................59 REVISTAS.....................................................................................................................................................................60 Lista de tablas y figuras FIGURA 1 EJEMPLO PRÁCTICO...............................................................................................................................................9 FIGURA 2 SÍMBOLO REPRESENTATIVO DEL AHORRO..............................................................................................................10 FIGURA 3 CONSEJO-RECICLA..............................................................................................................................................11 FIGURA 4-5 CICLOS BIOGEOQUÍMICOS.................................................................................................................................12 FIGURA 6 CICLO DEL CARBONO...........................................................................................................................................13 FIGURA 7 CICLO DEL FOSFORO............................................................................................................................................14 FIGURA 8 CICLO DEL NITRÓGENO........................................................................................................................................15 FIGURA 9 Y 10 ESPECIES AMENAZADAS MUNDIALMENTEPOR REGIÓN...................................................................................20 FIGURA 11 RECURSOS NATURALES......................................................................................................................................28 FIGURA 12 LITÓSFERA.....................................................................................................................................................32 FIGURA 13 CONSUMO DE ENERGÍAMUNDIALMENTE............................................................................................................34 FIGURA 14 EL PICO DE LAEXTRACCIÓN................................................................................................................................35 FIGURA 15 EL CONSUMO MUNDIAL POR TIPO DE FUENTES....................................................................................................35 FIGURA 16 BIOCOMBUSTIBLES............................................................................................................................................37 FIGURA 17 REACTOR TERMO NUCLEAR EXPERIMENTAL TOKAMAK.........................................................................................37 FIGURA 18 HIDRATOS DEGAS .............................................................................................................................................38 FIGURA 19 HIDRÓGENO UNAOPCIÓN VIABLE.......................................................................................................................39 FIGURA 20-24 ENERGÍAS RENOVABLES................................................................................................................................40 FIGURA 25 GAS LICUADO NATURAL.....................................................................................................................................40 FIGURA 26 COMBUSTIBLES FÓSILES PARA MÉXICO HASTAEL 2016.........................................................................................40 FIGURA 27 AGOTAMIENTO DEL OZONO ESTRATOSFÉRICO .....................................................................................................44 FIGURA 28 Y 29 SERVICIOS AMBIENTALES............................................................................................................................50 FIGURA 30 FENÓMENOS NATURALES...................................................................................................................................53 FIGURA 31. TORNADO........................................................................................................................................................55 FIGURA 32 MAREMOTO .....................................................................................................................................................56 FIGURA 33-35 ERUPCIONES................................................................................................................................................57 TABLA1 NÚMERO DEESPECIES EN LATIERRA.......................................................................................................................17 TABLA 2 PÉRDIDADE ESPECIES...........................................................................................................................................19 TABLA3 FENÓMENOS NATURALES POTENCIALMENTEPELIGROSOS........................................................................................51
  • 3. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón 2.1.- Ecosistemas. Los ecosistemas son importantes para la sociedad pues le prestan una serie de servicios directos además de cumplir sus funciones puramente ecológicas como los flujos de energía, los ciclos de la materia y las transferencias de información. La idea de los organismos y el ambiente físico en constante y recíproca interacción se encuentra en el concepto de Ecosistema, propuesto por primera vez en 1935 por Tansley. El ecosistema podría definirse como una unidad integrada por los organismos y su ambiente físico, los cuales interactúan entre sí generando flujos de materia y energía en un espacio y tiempo determinados.1 En otras palabras un ecosistema es una comunidad biótica en un ambiente abiótico donde existe interacción por medio de intercambio de información, flujo de energía y ciclaje de nutrimentos, es un sistema funcional con entradas, salidas y límites. Se puede decir que es una unidad jerárquica completa y relativamente estable, es decir lo orgánico y lo inorgánico funcionando como unidad y tiene la característica de que es difícil de comprender una de sus partes sin comprender el todo. Un ecosistema es la unidad básica en ecología. Atributos de los ecosistemas 2 Si se considera la biocenosis en interacción con el medio físico que habita se encuentran estructuras y funciones no suficientemente definidas en tos niveles anteriores. Así, por ejemplo, los intercambios de energía y materia entre los componentes físicos y biológicos del sistema, los cuales en general se conocen cono flujos de energía y ciclos de materia y son fenómenos que ocurren al nivel de ecosistema. 1. Flujo de energía Los componentes bióticos de los sistemas y la existencia misma de estos dependen de un aporte continuado de energía, que en la Biosfera , proviene primordialmente del sol, como energía radiante. Esta energía se disipa a medida que es utilizada por el ecosistema y termina irradiándose al espacio 1 Sarmiento, G.(1982). Los ecosistemas y la ecósfera, Primera edición, México. Editorial PrenticeHall 2 Odum, E.P. (1972), Ecología,Tercera edición,México. Editorial.Interamericana
  • 4. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón exterior como calor, mientras nuevos ingresos de energía posibilitan la continuidad del proceso. 2. Ciclos de materia La materia en los ecosistemas se encuentra en parte como materia orgánica (que puede ser muerta o viviente, esto es biomasa del componente biótico) y en parte como materia inorgánica en el medio físico; por acción del ecosistema, la materia está pasando continuamente del compartimiento biótico al abiótico y viceversa, es un proceso cíclico que garantiza la disponibilidad de materia para el funcionamiento del ecosistema. Tanto los flujos de energía como los ciclos de materia pueden estudiarse cuali- y cuantitativamente y su comprensión es fundamental para entender el funcionamiento de los ecosistemas y planificar su uso y manejo. Principales ecosistemas3 El concepto de ecosistema se aplica para describir los principales tipos de hábitats del planeta. Ecosistemas terrestres: árticos y alpinos, propios de regiones frías y sin árboles; bosques, que pueden subdividirse en un amplio abanico de tipos, como selva lluviosa tropical, bosque mediterráneo, bosques templados, praderas y sabanas; y desiertos y ecosistemas semiáridos. Ecosistemas de agua dulce: lagos, ríos y pantanos. También hay ecosistemas híbridos, terrestres y de agua dulce, como las llanuras de inundación estaciónales. Ecosistemas marinos : arrecifes de coral, manglares, lechos de algas y otros ecosistemas acuáticos litorales y de aguas someras, ecosistemas de mar abierto o los misteriosos y poco conocidos sistemas de las llanuras y fosas abismales del fondo oceánico. Influencia humana sobre los ecosistemas Todos los medios y ecosistemas naturales se enfrentan ahora a una dificultad sin precedentes: la humanidad. El ser humano ha comprimido en unos pocos 3 Margalef. (1974). Ecología..Primera edición, México. EditorialOmega
  • 5. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón siglos cambios que en su ausencia hubiesen exigido miles o millones de años. Las consecuencias de estos cambios están todavía por ver. A continuación se describen los impactos más importantes de la actividad de los seres humanos sobre los ecosistemas: a) Contaminación. b) Cambio climático c) Sobreexplotación. d) Destrucción de habitats Clasificación de ecosistemas según bienes y servicios aportados a la sociedad4 Ecosistemas y satisfacción de necesidades básicas. Los ecosistemas contribuyen a la satisfacción de necesidades básicas como el aprovisionamiento de agua y aire. El aire no se produce en fábrica, es resultado de la actividad de la vida sobre la tierra desde hace millones de años y junto con el clima, regula las actividades naturales. Los suelos proveen alimentos, producen bienes que se traducen en satisfactores de necesidades básicas que no implican la intervención humana. A su vez, los servicios de la naturaleza se convierten en bienes que soportan los procesos productivos del hombre. Mucho de lo que se produce en un país no sólo es fruto del trabajo humano o del capital existente, es el resultado de bienes y servicios que prestan los ecosistemas. Ecosistemas y productividad. La calidad del café colombiano no sólo se debe al grano, que por cierto es también un bien natural, sino a la calidad de suelos y climas que permiten su crecimiento en óptimas condiciones, aunado al trabajo cuidadoso de los cultivadores que hacen de este producto algo apetecido. La noción de que los ecosistemas son parte de la infraestructura productiva del país no está interiorizada, la percepción imperante es que todo se debe al capital. Los insumos naturales que permiten la producción no se aprecian en su verdadera dimensión. El mantenimiento del equilibrio ecológico es fundamental para que la sociedad pueda construirse y alcanzar niveles adecuados de bienestar y desarrollo. Por ejemplo, los ciclos climáticos son indispensables, ya que armonizan los procesos productivos regulados por complejas maquinarias naturales que al ser alteradas se convierten en una grave amenaza para el bienestar social. 4 Gallopin, G. (1986). Ecología y medioambiente, México. Editorial Fondo deCultura Económica
  • 6. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Ecosistemas y equilibrio natural. Los ecosistemas mantienen lo que suele llamarse el equilibrio ecológico, aquel que garantiza que el clima se comporte de manera predecible, que sepamos cuando es época de lluvias y podamos programar los cultivos. El mismo equilibrio que permite la biodiversidad y la vida misma de la sociedad tal como la conocemos, un modelador de la cultura. Es posible que la principal amenaza ambiental para la humanidad sea el cambio climático, que puede desestabilizar la producción mundial de alimentos y generar, en cualquier momento, una hambruna de consecuencias impredecibles. La regulación de los ciclos hidrológicos y climáticos es tan importante como la biodiversidad. Ecosistemas y asimilación de desechos. Ciertos ecosistemas cumplen la importante función de sumidero o vertedero, en los cuales se descargan desechos que son, en alguna medida, asimilados. La atmósfera es sumidero de descargas de gases; la del Planeta se está agotando y de allí el cambio climático; la de Bogotá puede ser el mayor factor limitante de su crecimiento; cada nueva fábrica son nuevos enfermos en los hospitales, por la atmósfera sobrecargada. Si no existe una seria preocupación por la atmósfera, mientras presta natural y normalmente sus servicios, se agotará sin remedio alterando el clima y generando destrucción. Un ejemplo más que ilustra esta función es el río Bogotá, que se encarga de recibir las tres mil o más toneladas de excrementos diarios, liberando a la ciudad y a la sociedad de aquello que, acumulado en la ciudad, sería un problema de salud pública sin precedentes. Todas estas son funciones que prestan los ecosistemas, pero en la medida en que estos se alteran dejan de cumplir su servicio adecuadamente. Ecosistemas y relaciones sociales. Los ecosistemas, además de ser el ámbito en el cual se desempeña la vida de la sociedad y de la cual depende esta, cumplen una importante función como elementos culturales y simbólicos. Los ecosistemas son parte fundamental de la dimensión social de los territorios indígenas, pero no sólo de ellos. Estas comunidades no necesitan cualquier territorio sino un paisaje determinado, la tierra de sus antepasados. Existen nítidas asociaciones entre los valores simbólicos de estas tribus y los ecosistemas que las rodearon desde tiempos inmemoriales. Lo mismo nos ocurre en mayor o menor grado a todos. El apego a la Patria es el apego a ciertos paisajes, olores, sabores, recuerdos, que son inseparables del entorno en el cual vivimos y al cual estamos ligados, más que por la simple necesidad del alimento, por las necesidades del espíritu. Pero hay aspectos más complejos. Los ecosistemas y sus recursos son objeto de negociación y fuente posible de conflictos, si se los quiere ver desde esta perspectiva. Los recursos genéticos se están convirtiendo en un problema entre países, pues se discute si éstos son un patrimonio de la humanidad, un
  • 7. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón bien patentable o un patrimonio exclusivo de los países con biodiversidad. Otro ejemplo son las cuencas compartidas con las cuales Colombia enfrenta varios litigios. Ecosistemas y prevención de riesgos. Los ecosistemas también prestan un importante servicio en la prevención de riesgos; las coberturas vegetales regulan el agua, los vientos o los movimientos de tierra que pueden tener efectos catastróficos para la población. Al quitar una porción de selva la tierra queda expuesta a erosión y deslizamientos, porque la vegetación cumple una tarea fundamental en el soporte y estabilización de taludes y al evitar que el agua llegue en exceso al suelo o se acumule en este. También regula el impacto de inundaciones, vendavales, huracanes e incluso terremotos. Estos últimos, lo mismo que la acumulación de agua en el suelo durante períodos de lluvia intensa, desatan deslizamientos en áreas que han sido despojadas de sus coberturas naturales, hecho que desestabiliza su geomorfología. El mantenimiento de un mínimo de cobertura de vegetación en áreas de alto riesgo contribuye a mitigarlos. Así, los ecosistemas actúan como un sistema natural de prevención de riesgos. Ecosistemas y recursos naturales. Los ecosistemas aportan recursos naturales, aquellos que el hombre obtiene directamente del medio y que en algunos casos son simplemente extraídos. Esto lo ejemplifican la pesca y la madera; aquella sólo hasta ahora empieza con procesos de producción a través de la acuicultura. La madera se cultiva hace tiempo, pero la provisión de maderas finas tropicales sigue dependiendo en alto grado de la oferta natural, cada vez más afectada. Un recurso de enorme importancia es la leña, de la cual aún dependen vastos sectores de población y que se torna cada vez más escasa, no sólo por escasez absoluta o demanda creciente, sino porque la existente está controlada por sus dueños. Se menciona que en algunas partes del país ya ocurre lo que en algunos lugares del África, donde hay problemas de nutrición por escasez de leña para cocinar alimentos de valor alimenticio como fríjoles y lentejas. Estos bienes que la sociedad recibe de los ecosistemas se dejan de obtener en la medida en que se deterioran, contribuyendo al empobrecimiento paulatino de la sociedad y del país en su conjunto. Sin duda es indispensable un cambio de actitud frente a la naturaleza, no sólo por razones éticas y estéticas sino para garantizar la supervivencia de la especie. Conservar no es un lujo como muchos piensan, es una necesidad absoluta. En el caso colombiano la biodiversidad tiene un potencial significativo para generar prosperidad, hay suelos disponibles, climas adecuados, gran capacidad de trabajo humano, pero para llegar a esa prosperidad es indispensable reconocer la dependencia humana de los bienes y servicios
  • 8. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón naturales. La nación vive ahora de su capital natural; antes se abastecía con los intereses pero cualquier día aparece un saldo en rojo. Lo grave es la falta de conciencia frente a los bienes que se pierden, porque se cree que el mundo perdurará así siempre. Con esta inconciencia nos puede pasar lo que a las ranas. Se ha comprobado que si se pone una rana viva en agua caliente ésta salta porque se da cuenta que puede quemarse, pero si la ponen en agua fría y la van calentando lentamente se muere sin darse cuenta. A esto lo llaman el "Síndrome de la Rana Hervida". ¿Será que el deterioro ecológico nos está matando sin darnos cuenta? ¿Nos estamos convirtiendo en ranas hervidas? 2.2 Flujo de Energía Ecoenergética. Ecoenergetics. Estudia el flujo de energía en el ecosistema y el impacto de ésta en el ciclo de la materia. Además, trata del aspecto trófico- dinámico y la eficiencia termodinámica de los procesos tecnológicos que ponen en riesgo al ambiente natural. Flujo de energía Los componentes bióticos de los sistemas y la existencia misma de estos dependen de un aporte continuado de energía, que en la Biosfera, proviene primordialmente del sol, como energía radiante. Esta energía se disipa a medida que es utilizada por el ecosistema y termina irradiándose al espacio exterior como calor, mientras nuevos ingresos de energía posibilitan la continuidad del proceso. Ejemplo práctico
  • 9. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Figura 1 Ejemplo práctico Tenemos la reacción química de la fotosíntesis: 6H2O + CO2  C6H12O6 + 6O2 Agua Dióxido de Carbono Glucosa Oxigena 108 + 264  180 + 192 Para fines prácticos usemos las toneladas, aunque se puede usar cualquier unidad (kg, gramos etc.) Los resultados estequiométricos nos dicen lo siguiente. 108 Toneladas de agua mas doscientos sesenta y cuatro toneladas de Dióxido de Carbono (CO2) mas el Flujo de energía solar nos dan como resultado 180 toneladas de glucosa (de la cual se alimentan las plantas) y ciento noventa y dos toneladas de Oxigeno. Flujode energíasolar
  • 10. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Cerca del 99% de la energía que calienta el planeta y nuestros edificios proviene del sol y el 1% restante es el resultado sobre todo, de quemar combustibles fósiles (no renovables) Los combustibles fósiles (carbón; gas natural y petróleo); Que juntos son el 94% de la energía que usamos como energía primaria. ¿Dónde está lo sostenible? Figura 2 Símbolo Representativo del Ahorro Soluciones La reducción del desperdicio de energía prolonga las reservas de combustibles fósiles, reduce la contaminación y degradación ambiental, compra tiempo para introducir de manera gradual energía renovable, mejora la economía al reducir el flujo de dinero por el pago de energía.
  • 11. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Figura 3 Consejo- recicla 2.3 Ciclos biogeoquímicos de la naturaleza los elementos químicos presentes en la atmósfera Como el nitrógeno indispensable en la dieta de las plantas y los animales- o aquéllos que quedaron en los restos muertos de plantas y animales Como el carbono y el fósforo, entre otros-.los suelos controlan y guían el flujo del agua de la lluvia hacia los acuíferos y los ríos y lagos, los filtran de contaminantes como metales pesados, plaguicidas y nitratos –que de otro modo se acumularían en ellos dañando al ambiente y de paso, nuestra salud-; amortiguan contra cambios bruscos de temperatura y funcionan como almacenes de carbono.
  • 12. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Figura 4-5 Ciclos biogeoquímicos Carbono: muestra la oxidación, la descomposición y la fotosíntesis como se llevan a cabo en el suelo de los bosques.
  • 13. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Figura 6 Ciclo del Carbono  1a Captación de CO2 por fotosíntesis: Primera síntesis de materia orgánica (azúcares, proteínas...).  1b Los consumidores toman la materia orgánica rica en carbono.  1c Al morir las plantas y los animales, los descomponedores transforman la materia orgánica en inorgánica  2 El CO2 vuelve a la atmósfera por la respiración de vegetales y plantas.  3 Los restos de animales y plantas al morir se entierran y las bacterias los transforman en carbón y petróleo.  4 Se gasta el carbón y el petróleo en la combustión de máquinas utilizadas en la vida cotidiana, volviendo el CO2 a la atmósfera.
  • 14. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Fósforo: indica los procesos entre el fósforo articulado y el disuelto como se verifican en los lagos Figura 7 Ciclo del Fosforo  1.- El fósforo se encuentra en las rocas formando minerales como el apatito (fosfato tricálcico). Cuando se meteoriza la roca el fósforo pasa a ión fosfato  2.- En el suelo, el fósforo es asimilado por las plantas que lo incorporan en sus ácidos nucleicos.  3.- Este es consumido por los animales.  4.- Los restos, excrementos y descomposición de cadáveres hace que se creen auténticos depósitos de fósforo en el suelo.  5.- En zonas costeras estos depósitos de fósforo en excrementos de aves, forman el "guano".  6.- El fósforo del suelo es transportado por el agua hasta el mar.  7.- En el mar alimenta al fitoplancton.  8.- Pasa a los peces.  9.- Los organismos marinos, al morir, sedimentan fósforo en grandes cúmulos profundos no recuperables.  10.- Cuando el depósito es en aguas poco profundas puede recuperarse el fósforo en el propio ecosistema marino.  11.- La fosilización incorpora de nuevo fósforo al suelo
  • 15. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Nitrógeno: mostra la nitrificación, la desnitrificación, la asimilación y la desaminación, así como los compuestos que se forman en cada etapa, según se llevan a cabo en los terrenos agrícolas. Figura 8 Ciclo del Nitrógeno  1a.- Las bacterias fijan el nitrógeno atmosférico y lo transforma en nitratos.  1b.- El nitrógeno atmosférico tambien es fijado por bacterias asociadas a raíces de leguminosas.  1c.- También los rayos de las tormentas facilitan la reacción de las moléculas de nitrógeno atmosférico con el oxígeno del aire.  2.- Los nitratos formados son absorbidos por los vegetales por las raíces y forman proteínas y ácidos nucleicos.  3.- Las proteínas vegetales pasan a los consumidores.  4.- Cuando los vegetales y los animales mueren, además de sus excrecciones, son descompuestos por bacterias que lo transforman de nuevo en nitratos que de nuevo enriquecen el suelo  5.- Existe un paso de nitratos a nitrógeno atmosférico llevado a cabo por las bacterias desnitrificantes, en suelos encharcados o poco aireados.
  • 16. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Soluciones Cuando salgas de día de campo o de vacaciones, evita prender fogatas, ya que si se salen de control podrían afectar irremediablemente al ecosistema. Evita colectar en el campo flora o fauna silvestre. Además de dañar a las poblaciones silvestres de esas especies, podrías estar alterando el equilibrio del ecosistema entero. Tampoco dañes la vegetación cortando ramas, brotes y flores. 2.4 Biodiversidad. Concepto de biodiversidad La diversidad biológica se define como la variabilidad de organismos vivos de cualquier fuente, incluidos los ecosistemas terrestres, marinos y otros ecosistemas acuáticos, así como los complejos ecológicos de los que forman parte. La noción incluye diversidad dentro de una especie (diversidad genética), entre especies y entre ecosistemas. No existe una clasificación global de los ecosistemas universalmente aceptada5 . El valor de la biodiversidad La biodiversidad es vital para la conservación de la base ecológica de todos los seres vivos, su pérdida afecta la estabilidad y resistencia de los ecosistemas. La biodiversidad hace una aportación decisiva a la alimentación a través de los millones de genes, las miles de plantas y animales que pueblan la tierra (variación genética en especies silvestres), y las interacciones de organismos que componen los ecosistemas naturales, la diversidad de las plantas es fundamental para adaptar a los cultivos y a los animales a una serie de condiciones medioambientales. 6 5 Samper Cristián,(2000) Evaluación Globalde la Biodiversidad.,ReinoUnido. Revista online Universidad de Cambridge 6 Colinvaux Paul. (1986), Introducción a la ecología, Primera edición,México. Editorial Limusa.
  • 17. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Riqueza de la biodiversidad. Existe una red de bases de datos conocida por su sigla en inglés GBIF (Global Biodiversity Information Facility) la cual ya cuenta con 217 proveedores de datos y más de 1700 colecciones. Se conocen 94 clases de ecosistemas basándose en la cubierta vegetal, la vegetación y el clima7. Este marco provee un mecanismo para resumir datos a escala mundial, reconociendo al mismo tiempo el carácter distintivo de los ecosistemas dentro de cada región particular. Los ecosistemas de bosques tropicales son los hábitats más ricos en especies. Aunque cubren menos del 10 por ciento de la superficie de la Tierra, contienen tal vez el 90 por ciento de las especies del planeta. Los arrecifes de coral y los páramos mediterráneos son también ricos en especies. Hasta la fecha, los taxonomistas han dado nombre a aproximadamente 1,75 millón de especies8 Se ha calculado recientemente que el número total de especies asciende a 14 millones (véase el cuadro), aunque esto es todavía altamente incierto, debido a la falta de información sobre especies de insectos, nematodos, bacterias y hongos. Tabla 1 Número de Especies en la Tierra Numero estimado de especies descritas Reino Especies descritas. Bacteria 4,000 Protoctistas (algas, protozoarios, etc.) 80,000 Animales: vertebrados 52,000 Animales: invertebrados 1,272,000 Hongos 72,000 Plantas 270,000 Total especies descritas 1,750,000 Total posible con inclusión de especies Desconocidas 14,000,000 Fuente: UNEP-WCMC 2000. 7 Anderson, D. M. (1994). Las mareas rojas.Revista. Abril ScientificAmerican 8 Revista (2000) Mundialde la diversidad biológica: recursos vivos de la Tierra en elsiglo21.ReinoUnido Universidad de Cambridge
  • 18. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Los ecosistemas purificación del agua, regeneran el suelo, protegen las cuencas (la regulación del ciclo hidrológico), regulan la temperatura, reciclan elementos nutritivos y desechos, regulación de la composición gaseosa de la atmósfera; Además aportan recursos para la agricultura, silvicultura, (la generación y conservación de suelos fértiles) acuicultura y ganadería, de las que se obtienen alimentos, fibras, madera, papel, recursos medicinales y farmacéuticos, materias primas para los procesos industriales de bienes y servicios (turismo), valor recreativo, estético o científico.9 Muchos de estos servicios no son ampliamente conocidos ni adecuadamente evaluados en términos económicos; no obstante, se ha calculado que el valor económico total de los servicios de 17 ecosistemas oscila entre los 16 y 54 billones de dólares por año.10 La salud y el bienestar humano dependen directamente de la diversidad biológica. Por ejemplo, 10 de los 25 medicamentos más vendidos en 1997 se derivaron de fuentes naturales. Se calcula que el valor total de los productos farmacéuticos derivados de recursos genéticos se ubica entre 75.000 y 150.000 millones de dólares por año. Para cuidados de salud, cerca del 75 por ciento de la población del mundo depende de medicinas tradicionales que se derivan directamente de fuentes naturales.11 La diversidad biológica asegura recursos genéticos para la alimentación y la agricultura y constituye por consiguiente la base biológica de la seguridad alimentaria del mundo y el soporte del sustento humano. Varias especies relacionadas con plantas silvestres son de gran importancia para la economía, tanto en el ámbito nacional como internacional. Por ejemplo, ciertas variedades de cebada provenientes de Etiopía dieron protección contra patógenos virales a los cultivos de cebada de California, cuyo valor asciende a 160 millones de dólares anuales. La resistencia genética a enfermedades obtenida a partir de variedades silvestres de trigo en Turquía ha sido valuada en 50 millones de dólares anuales12 . Sin embargo más de la mitad de la ingesta energética mundial proviene sólo de tres cultivos principales: arroz, trigo y maíz, y 14 especies de mamíferos y aves componen el 90% de suministros de alimento de origen animal.13 9 Revista online (1995) Evaluación Globalde la Biodiversidad.Reino Unido Universidad de Cambridge 10 Costanza, y otros. (1997). El valordelmundo, los servicios delos ecosistemas y el capital natural. Naturaleza CREO organismo extinto en el(2000) 11 Revista World Resources (2000) InstitutoMundial deRecursos. Estados Unidos. 12 Revista online (1995) Evaluación Globalde la Biodiversidad.Reino Unido Universidad de Cambridge. 13 Revista Despertad,(2002) Abril, mayo 2002.
  • 19. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Disminución y pérdida de especies. La diversidad biológica mundial está cambiando a un ritmo sin precedentes.14 Los motores más importantes de este cambio son la conversión del uso de las tierras (asociado al crecimiento de la población humana), los cambios del clima, la contaminación, la explotación no sostenible de recursos naturales (pautas de consumo no sostenibles), el aumento de la producción de desechos y contaminantes, el desarrollo urbano, los conflictos internacionales, las desigualdades constantes en la distribución de la riqueza y los recursos y la introducción de especies foráneas.15 La importancia relativa de estos motores varía según los ecosistemas. Por ejemplo, la conversión del uso de las tierras es más intensiva en los bosques tropicales y menos intensiva en las zonas templadas, boreales o árticas; la deposición de nitrógeno atmosférico es mayor en las zonas templadas del norte cercanas a ciudades; la introducción de especies foráneas está en relación con las pautas de actividad humana: las zonas más alejadas de actividades humanas reciben generalmente menos especies foráneas. La información sobre la situación de las especies, en lo relativo a conservación, se encuentra en las «listas rojas» de especies que se consideran amenazadas de extinción que publica regularmente la Unión Mundial para la Naturaleza (UICN). La Lista Roja de la UICN (Hilton-Taylor) señala que cerca del 24 por ciento (1,130) de las especies de mamíferos y 12 por ciento (1,183) de las de aves del mundo se consideran actualmente amenazadas (véase el cuadro). Tabla 2 Pérdida de Especies Las listas han cambiado a lo largo del tiempo y algunos de los cambios de categoría son resultado de revisiones taxonómicas (May, Lawton y Stork 1995). Mamíferos Aves Reptiles Anfibios Peces Total África 294 217 47 17 148 723 Asia y el Pacífico 526 523 106 67 247 1,469 Europa 82 54 31 10 83 260 América Latina y el Caribe 526 523 106 67 247 1,469 América del Norte 51 50 27 24 117 269 Asia Occidental 0 24 30 8 9 14 Pimm y otros. (1995). El futuro dela biodiversidad. Revista. Science. 15 Sala y otros. (2000). Escenarios de la biodiversidadmundialpara elaño 2100. Revista Science.
  • 20. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón 71 Polar 0 6 7 0 1 14 Fuente: (2000) Reporte Tierra.Estado del medio ambiente y Medidas normativas En tan solo 4 años, el número de especies en peligro crítico creció de 169 a 180 en el caso de los mamíferos y de 168 a 182 en el de las aves. 16 Especies de vertebrados amenazadas mundialmente, por región Un enfoque es el del Índice del Planeta Viviente establecido por el PNUMA- WCMC en cooperación con el WWF (véase el cuadro). El índice se deriva a partir de las tendencias registradas en el tamaño de las poblaciones silvestres de especies en tres hábitat: los ecosistemas forestales, los de agua dulce y los marinos. La tendencia predominante de todos estos índices es descendente. Observemos el índice de los ecosistemas forestales, marinos y de agua dulce: 17 Figura 9 y 10 Especies Amenazadas Mundialmente por Región El índice forestal, basado en poblaciones de 319 especies templadas y tropicales (principalmente aves), muestra una disminución de aproximadamente 12 por ciento durante el periodo 1970–99. El índice para 16 Hilton-Taylor, C.(2000). Lista Roja de Especies Amenazadas, IUCN The WorldConservation Union 17 (2000) Reporte Tierra.Estado del medio ambiente y Medidas normativas
  • 21. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón especies de zonas templadas manifiesta sólo poco cambio durante ese periodo (la mayor deforestación de estas zonas tuvo lugar antes del siglo XX). Pero la muestra tropical manifiesta una tendencia descendente, que es coherente con la continua deforestación que ha tenido lugar en muchas zonas tropicales. 13 El índice marino, basado en poblaciones de 217 especies de animales marinos, muestra una disminución de cerca del 35 por ciento durante el mismo periodo. Las especies de aguas interiores y humedales, representadas por una muestra de 194 poblaciones, han sufrido una disminución del 50 por ciento. Esto sugiere que los ecosistemas de aguas interiores y humedales están más degradados que los otros tipos de ecosistemas, hallazgo que es coherente con otras pruebas. Degradación y pérdida del hábitat. La pérdida y degradación del hábitat es la causa más importante de la pérdida de especies. Por ejemplo, la conversión de bosques o pastizales en tierras de cultivo provoca la extinción local de especies vegetales y animales.18 En el mundo entero se han convertido en tierras de cultivo cerca de 1,2 millones de km2 de tierra durante los últimos 30 años. En una encuesta mundial reciente se identificó la pérdida de hábitat como el factor que más afectaba al 83 por ciento de los mamíferos amenazados y al 85 por ciento de las aves amenazadas.19 En cuanto a pérdida de especies, los hábitats de agua dulce son los más degradados, pues cerca del 20 por ciento de las especies de agua dulce se han 18 Sala y otros. (2000). Escenarios de la biodiversidadmundialpara elaño 2100. Revista Science. 19 Hilton-Taylor,C. (2000). Lista Roja deEspecies Amenazadas,IUCN The World Conservation Union.
  • 22. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón extinguido o se han visto amenazadas de extinción en los últimos decenios. La principal causa de extinción de peces de agua dulce es la disminución de la calidad del hábitat.20 Los ecosistemas de tierras secas, que cubren más de un tercio de la superficie continental del planeta, son particularmente vulnerables a la degradación. Las estadísticas indican que más de 250 millones de personas están directamente afectadas por la desertificación. En 1977, 57 millones de personas no pudieron producir suficientes alimentos para su sustento como resultado de la degradación de tierras y en 1984 este número había aumentado a 135 millones. 21 . Los humedales son regiones donde la capa freática se encuentra a nivel de la superficie del suelo o muy cerca de ella, o donde el suelo está cubierto por una capa de agua poco profunda. Incluyen las zonas pantanosas, marjales y turberas. Los humedales tienen una función importante en la regulación del caudal de agua y una importancia excepcional como hábitat de gran número de especies. Los hábitat de los humedales tienen también una gran importancia económica como fuentes proveedoras de agua y recursos pesqueros.22 Peligros y amenazas causas de pérdida de biodiversidad. Los datos disponibles sugieren que, a pesar de una gran variedad de iniciativas, la diversidad biológica continúa disminuyendo. Nuevas amenazas, como los cambios climáticos y la introducción de los organismos vegetales vivos modificados. Crecimiento demográfico e incremento de consumo de recursos genera ocupación y destrucción de hábitats; La ignorancia sobre especies y ecosistemas incide en la no valoración de la biodiversidad. La introducción o invasión de especies exóticas, sobreexplotación de especies con fines comerciales, generación de desechos y contaminación del suelo, aire y agua, las políticas mal concebidas, los efectos de sistemas comerciales mundiales, la desigualdad en distribución de ingresos. Los acuerdos internacionales no establecen metas explícitas en materia de diversidad biológica. 20 Mock y Revenga (2000). La diversidad biológica deagua dulceen crisis.World ResourceInstitute. 21 Bied-Charreton.(1997). La primera reunióndelas partes dela UNCCD . WorldResource Institute. 22 Colinvaux Paul. (1986), Introducción a la ecología, Primera edición,México. Editorial Limusa.
  • 23. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Peligros y amenazas destrucción de especies Costos económicos graves, Pérdida de “servicios de ecosistemas”, Disminución de los avances en medicina, Disminución de los avances en agricultura Peligros y amenazas peligros y problemas. Peligros por construcción de caminos, minería, tala, cacería furtiva Problemas por manejo ineficaz, financiamiento insuficiente, personal no capacitado e insuficiente, incendios y peligros naturales, Los ingresos de turismo no van a la conservación. Estrategias globales de protección Mantener procesos ecológicos esenciales y sistemas que sostienen la vida, para supervivencia humana y desarrollo de actividades económicas, preservar la diversidad de especies y la diversidad genética, asegurar que todo uso de especies y de ecosistemas sea sustentable. Estrategias globales de protección (manejo). Técnicas convencionales, manejo protector, parques, refugios, zoológicos, bancos de semillas, reorientación de estrategias antiguas, zonas de amortiguamiento y Reservas de la Biosfera, nuevas técnicas (participación local) Estrategias nacionales de protección (políticas). Reformas de políticas actuales que provocan pérdida de biodiversidad, Adopción nuevas políticas y métodos de contabilidad, Reducción de la demanda de recursos biológicos, Integración de conservación de la biodiversidad en planes nacionales. Estrategias nacionales de protección (planificación). Conocimiento integral de ecosistemas y de sistemas sociales involucrados y de relaciones entre actividades humanas - alteración de ecosistemas y su productividad - calidad de vida en corto, mediano y largo plazo. Se necesitan instituciones efectivas y eficientes para mediar en conflictos entre intereses individuales y colectivos surgidos por acceso y uso de bienes y servicios de ecosistemas.
  • 24. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Cambios climáticos y calentamiento de la Tierra. Durante los años 1990 los cambios climáticos aparecieron como una de las amenazas potenciales más serias a la diversidad biológica. El IPCC concluyó que los cambios climáticos podrían tener consecuencias adversas serias sobre los ecosistemas y sobre los bienes y servicios que proveen (IPCC 2001). Algunos ecosistemas podrían desaparecer, mientras que otros podrían experimentar cambios profundos en la composición de sus especies. La desertificación podría aumentar en algunas zonas y algunas especies podrían hacerse también más vulnerables a la extinción (WRI y IUCN 1998). No está claro cuál es el efecto que los cambios climáticos han tenido sobre la diversidad biológica hasta la fecha. La creciente incidencia de descoloramiento de los arrecifes de coral puede ser consecuencia de los aumentos recientes de la temperatura mundial de los océanos (Goreau y otros 2000). Los informes sobre descoloramiento de los corales han aumentado considerablemente desde 1989, y todos los descoloramientos masivos se han registrado después de esa fecha. El descoloramiento masivo más importante estuvo asociado con el fenómeno ENSO (Oscilación Meridional de El Niño) de 1997-8, ocasión en que fueron afectadas las diez provincias de arrecifes del mundo. En algunas zonas, de manera más notable en el Océano Índico, este evento fue seguido de mortalidad masiva, llegando a morir hasta el 90 por ciento de los corales en miles de kilómetros cuadrados (Goreau y otros 2000). Los cambios climáticos han estado también implicados en la disminución de anfibios en los bosques las zonas montañosas tropicales (Pounds, Fogden y Campbell 1999). Deposición de nitrógeno. La deposición de nitrógeno se ha transformado en una de las causas principales de pérdida de diversidad biológica. La deposición ha aumentado considerablemente en los últimos decenios, principalmente como resultado del aumento del uso de fertilizantes y de la quema de combustibles fósiles. El aumento de nitrógeno en el suelo y en el agua puede llevar a la pérdida de especies y a cambios en la composición de especies en comunidades de plantas (Wedin y Tilman 1996), por ejemplo la conversión de páramos en pastizales pobres en especies, como ocurrió en Holanda (Vitousek y otros
  • 25. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón 1997). Los ecosistemas acuáticos son los más vulnerables; la deposición de nitrógeno puede causar eutrofización, que es actualmente una de las amenazas más serias a los medios acuáticos, particularmente las aguas interiores donde se crían muchas de las especies comerciales de peces y mariscos (Diaz y Rosenberg 1995). La deposición de nitrógeno también ha sido asociada con el aumento reciente de proliferación tóxica de algas (Anderson 1994). Derrames de petróleo. Los derrames de petróleo también han afectado gravemente la diversidad biológica durante los últimos decenios. En 1998 solamente se derramaron 108,000 toneladas de petróleo en medios marinos e interiores del planeta como resultado de 215 incidentes (Etkin 1999) Consumo y comercio internacional. Durante los últimos treinta años el consumo de recursos naturales ha aumentado substancialmente; por ejemplo, el consumo mundial de productos forestales tales como el papel se ha triplicado (Matthews y otros 2000). Tales pautas de consumo resultan insostenibles para muchos recursos biológicos. El ejemplo más notable es el de la pesca marítima. El consumo de pescado ha aumentado 240 por ciento desde 1960. Pero la captura marítima de peces se ha estabilizado y muestra signos de disminución como resultado de la sobreexplotación. Más del 70 por ciento de las poblaciones de peces comercialmente importantes en el mundo han sido descritas por la FAO ya sea como en máxima explotación, en sobreexplotación, agotadas o en recuperación lenta (FAO 1999b). La última parte del siglo XX fue testigo de la ruina de numerosas pesquerías, incluyendo la de bacalao en los Grandes Bancos de Canadá, cuyo cierre en 1992 causó la pérdida de 40,000 empleos (Milner- Gulland y Mace 1998). Los productos derivados de la fauna y flora silvestres constituyen la base de un comercio internacional por un valor aproximado a 10,000 millones de dólares anuales. A ello se agrega un vasto comercio ilegal en tales productos (Mahony 1996). Además de la secretaría de la CITES, la red de monitoreo y análisis del comercio de fauna y flora silvestres, conocida por su sigla en inglés TRAFFIC (Trade Records Analysis for Flora and Fauna in Internacional Commerce), establecida en 1976 por la UICN y el WWF, ha fortalecido los esfuerzos que la comunidad internacional realiza para monitorear el comercio ilegal de fauna y
  • 26. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón flora silvestres e implementar las disposiciones y decisiones de la CITES. La secretaría de la CITES, la Interpol y la Organización Mundial de Aduanas, así como numerosas ONG han establecido redes de trabajo y organizado programas de capacitación de funcionarios de aduana, de frontera, de policía de ordenación de la fauna y flora y de otras autoridades responsables de la aplicación de la ley. Especies invasoras. Las especies invasoras son organismos (habitualmente transportados por los seres humanos) que se introducen con éxito en ecosistemas autóctonos. Los efectos predatorios, causados por tales especies, tales como la alteración del hábitat o la perturbación de los procesos del ecosistema, constituyen una amenaza grave para las especies autóctonas. Como ejemplos terrestres notables cabe mencionar la pérdida de muchas especies endémicas de caracoles de tierra de la Polinesia Francesa luego de la introducción del caracol depredador Euglandina rosea, y la disminución de las aves autóctonas de Nueva Zelandia como consecuencia de la introducción del possum cola peluda (Brushtail Possum) australiano. Como ejemplo acuático se puede mencionar la introducción de la perca depredadora del Nilo Lates niloticus en el lago Victoria hace treinta años, que contribuyó a la aparente extinción de 250 especies endémicas de cíclidos (Harrison y Stiassny 1999). El número de introducciones de especies invasoras en medios acuáticos aumentó rápidamente en la segunda mitad del siglo XX . El Convenio sobre Diversidad Biológica (convenio firmado por mas de 150 países en la cumbre de Río de Janeiro) reconoce la importancia de las especies invasoras como problema mundial y apela a las partes signatarias para prevenir la introducción de especies foráneas que amenazan a los ecosistemas, hábitat y especies, para controlarlas o para erradicarlas. En respuesta a una recomendación del CDB formulada en 1996, se estableció el Programa Mundial de Especies Invasoras (GISP), que es coordinado por el Comité Científico sobre Problemas del Medio Ambiente (SCOPE), en colaboración con la UICN, el Centro Internacional para Agricultura y Biociencias y el PNUMA. Este Programa analizará los conocimientos actuales sobre especies invasoras y elaborará nuevas herramientas y enfoques para enfrentar el problema tanto en el nivel local como mundial. Biotecnología
  • 27. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Se está utilizando cada vez más la biotecnología para mejorar genéticamente las cosechas, pero se han expresado preocupaciones sobre los posibles riesgos que esto presenta para la diversidad biológica. Los organismos producidos se conocen como organismos genéticamente modificados (OGM) u organismos vivientes modificados (OVM), y los esfuerzos se concentran en cosechas tales como las de tomates, granos, mandioca, maíz y soja. En respuesta a estas preocupaciones, se negoció un acuerdo subsidiario al CDB para tratar los posibles riesgos planteados por el comercio transfronterizo y la liberación accidental de OGM. Adoptado en enero de 2000, el Protocolo de Cartagena sobre seguridad de la biotecnología se estableció para asegurar que los países receptores tuvieran tanto la oportunidad como la capacidad de evaluar los riesgos relacionados con los OGM y para asegurar que tales organismos se trasladen, manipulen y utilicen de manera segura. 2.5.- Recursos naturales Introducción Se denominan recursos naturales a aquellos bienes elementos que proporciona la naturaleza; y que son valiosos para las sociedades humanas. El desarrollo de las naciones se sustenta en el uso de sus recursos naturales, ya que de ellos dependen las actividades productivas, tanto primarias (agricultura ganadería, pesca y explotación forestal); Como las actividades productivas industriales, a partir de esas actividades, los serenes humanos extraemos alimentos, medicinas y diversos materiales (de construcción, textiles, cosméticos, ornamentales etc.)23 En pocas palabras los recursos naturales son servicios ecológicos indispensables para la continuidad de la vida en el planeta. En preparatoria nos enseñaron que los recursos naturales pueden ser renovables y no renovables; Los recursos naturales renovables son aquellos que, pueden mantenerse. Los principales recursos renovables son los organismos, el suelo, el agua, Los recursos naturales no renovables son aquellos que existen en cantidades determinadas y al ser sobreexplotados se pueden acabar. Para adquirir un juicio holístico dividiremos el estudio de los recursos naturales en tres: Suelo; Agua y Energía. 23 Valverde Teresa. (2005), Ecología, Primera edición,México. EditorialPrenticeHall.
  • 28. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Figura 11 Recursos Naturales 2.5.1 Hidrósfera El agua nos mantiene vivos, modera el clima, moldea la tierra, elimina y diluye los desechos y los contaminantes; además se mueve de manera continua por el ciclo hidrológico. Vivimos en un planeta acuático, con una película preciosa de agua –principalmente de agua salda-. Nuestro cuerpo es aproximadamente 60% agua en el interior de nuestras células. Para la ecología el agua tiene un doble valor, por una parte es un elemento del ecosistema y es consecuentemente un activo social, por otra es generador de ecosistemas.24 El agua moviliza y distribuye elementos químicos tan importantes para la vida como el fósforo o el anhídrido carbónico. Se ha constatado que la explotación irracional de un recurso de superficie o subterráneo provoca déficit de agua y que ese déficit tiende a aparecer en nuevos lugares y a menudo varias veces por año. Es probable que los déficit sean causados por la contaminación; en todos los casos, comprometen el desarrollo urbano y económico. Consumo de agua.25 24 Martínez (1991) La ecología y la economía.. Fondode Cultura Económica,México.
  • 29. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón El consumo de agua en algunas áreas ha tenido impactos dramáticos sobre el medio ambiente. En áreas de os Estados Unidos, China y la India, se está consumiendo agua subterránea con más rapidez de la que se repone, y los niveles hidrostáticos disminuyen constantemente. Algunos ríos, tales como el Río Colorado en el oeste de los Estados Unidos y el Río Amarillo en China, con frecuencia se secan antes de llegar al mar. México, un país rico en recursos naturales, obtiene el agua que consume la población de fuentes tales como ríos, arroyos y acuíferos del subsuelo. Estos acuíferos se recargan de forma natural en época de lluvias. Sin embargo, la época de lluvias tiene una duración promedio de cuatro meses lo que propicia una escasa captación. Aunado a esto, del total de agua captada por lluvias, aproximadamente el 70% se evapora. La desproporción que existe entre la cantidad de agua que se capta por escurrimiento y las extensiones territoriales que comprenden aunado a la corta temporada de lluvias hace que la disponibilidad del agua sea cada vez menor. Bajo este panorama México enfrenta actualmente graves problemas de disponibilidad, desperdicio y contaminación del agua. Cualquier demanda de nuevas disponibilidades de agua para usos económicos debe someterse a un riguroso análisis coste-beneficio, bien entendido que por la movilidad del recurso y la amplitud de sus funciones habrán de considerarse todos los costes y todos los beneficios. El problema ha pasado de rumor de riachuelo a bramido de avalancha.26 El consumo global de agua dulce se ha multiplicado por 6 entre 1900 y 1995 mientras que la población sólo lo ha hecho por 3 ¿superpoblación o superconsumo?. La escasez de agua se ha venido considerando como un problema hidrológico, cuando en realidad es cada vez en mayor grado un problema económico, puesto que se trata de un recurso escaso, que al margen de otros usos, es demandado casi en un 90% para actividades económicas. Parece pues necesario acercarse a la escasez del agua también desde una perspectiva económica, puesto que, pese a sus características especiales, el agua es un 25 PNUMA(2000). Perspectivas delMedio Ambiente Mundial2000. Ed. Mundi-Prensa 26 PNUMA (2000). Perspectivas del Medio Ambiente Mundial 2000.Ed. Mundi-Prensa
  • 30. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón recurso al cual podrían aplicársele criterios análogos a los que se usan para asignar otros recursos también escasos. La escasez de agua dulce es uno de los siete problemas ambientales fundamentales presentados en el Informe “Perspectivas del Medio Ambiente Mundial” del PNUMA; Es más, en una encuesta realizada a 200 científicos lo señalaban, junto al cambio climático, como el principal problema del nuevo siglo. Estamos alcanzando el límite de extraer agua dulce de la superficie terrestre, pero el consumo no deja de aumentar; Una gran amenaza la constituye el efecto que el cambio climático tendrá sobre el ciclo hidrológico y la disponibilidad de agua dulce (Casi el 70 por ciento del agua dulce está congelado en los glaciares) Las fuentes, los manantiales, las cuencas o cañadas están en acelerada vía de extinción, hay cambios de clima y de suelo, inundaciones, sequías y desertización. Pero es la acción humana la más drástica: ejerce una deforestación delirante, ignora los conocimientos tradicionales sobre todo de las comunidades indígenas locales, retira el agua de los ríos de diferentes maneras, entre otras con obras de ingeniería, represas y desvíos. Mientras que en muchos lugares el agua limpia y fresca se da por hecho, en otros es un recurso escaso debido a la falta de agua o a la contaminación de sus fuentes. Aproximadamente 1.100 millones de personas, es decir, el 18 por ciento de la población mundial, no tienen acceso a fuentes seguras de agua potable, y más de 2.400 millones de personas carecen de saneamiento adecuado. En los países en desarrollo, más de 2.200 millones de personas, la mayoría de ellos niños, mueren cada año a causa de enfermedades asociadas con la falta de acceso al agua potable, saneamiento inadecuado e insalubridad. Además, gran parte de las personas que viven en los países en desarrollo sufren de enfermedades causadas directa o indirectamente por el consumo de agua o alimentos contaminados o por organismos portadores de enfermedades que se reproducen en el agua. Con el suministro adecuado de agua potable y de saneamiento, la incidencia de contraer algunas enfermedades y consiguiente muerte podrían reducirse hasta en un 75 por ciento; La tercera parte de los países en regiones con gran demanda de agua podrían enfrentar escasez severa de agua en éste siglo, y para el 2025, dos tercios de la población mundial probablemente vivan en países con escasez moderada o severa. A nivel mundial las aguas subterráneas constituyen el 97% del agua dulce terrestre. La sobre-explotación de éstos provoca el descenso de la capa
  • 31. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón freática y hace necesario excavar más hondo; el aumento de costes que esto supone perjudica primero a los más pobres; Las estadísticas actuales son inquietantes. Una de cada seis personas carece de un acceso regular al agua potable. Más del doble 2.400 millones de personas no disponen de servicios de saneamiento adecuados; Más de cinco millones de personas mueren cada año por aguas contaminadas. Las enfermedades vinculadas con el agua provocan la muerte de un niño cada ocho segundos y son la causa del 80% del total de las enfermedades y muertes en el mundo en desarrollo, situación que resulta mucho más trágica si se tiene en cuenta que desde hace mucho tiempo sabemos que esas enfermedades se pueden prevenir fácilmente. ¿Qué podemos hacer?27 Casi todos los acuíferos son fuentes renovables a menos que el agua se extraiga mas rápido de lo que se reabastece o que se contamine. Desperdiciamos dos terceras partes del agua que usamos, pero podemos reducir el desperdicio aproximadamente 15% y cubrir las necesidades proyectadas de agua en el mundo; Por otra parte aunque el 60% del agua para riego en el mundo se desperdicia, mejores técnicas de irrigación pueden reducir esta proporción a 5-20% Para el uso sostenible del agua se puede: No agotar los acuíferos, preservar la salud ecológica de los sistemas acuáticos, mantener la calidad del agua, administrar integralmente las cuencas, acordar entre las regiones y países que compartan recursos acuáticos superficiales, comercializar los derechos sobre el agua, aumentar los precios del agua, reducir los subsidios gubernamentales para los suministros de agua, aumentar los subsidios gubernamentales a los que dejen de desperdiciar el agua, proteger los bosques, los pantanos y otros ecosistemas naturales que conservan agua, frenar el crecimiento de la población 27 Tyler Millarar. (2007). Ciencia ambiental-Desarrollo sostenible-Un enfoqueintegral,Octava edición., México. EditorialThomson.
  • 32. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón 2.5.2 Litósfera Figura 12 Litósfera 28Es la capa superficial de la Tierra sólida, caracterizada por su rigidez. Está formada por la corteza terrestre y por la zona contigua, la más externa, del manto residual, y «flota» sobre la astenosfera, una capa «blanda» que forma parte del manto superior. Los terrenos cultivables nos otorgan los servicios ecológicos siguientes:  Ayuda a mantener el flujo de agua y la filtración del suelo.  Proporciona protección parcial contra la erosión.  Poder desarrollar materia orgánica del suelo.  Almacena el carbono de la atmósfera.  Proporciona hábitat para algunas de las especies de la fauna silvestre. Además de estos servicios ecológicos, nos otorga servicios económicos:  Cosechas de alimentos.  Cosechas de fibras.  Recursos genéticos de las cosechas.  Empleos. De las buenas condiciones de uso del suelo dependen en parte la seguridad alimentaria del planeta, y la nutrición. Por otra parte los principales problemas del suelo son: La erosión, la salinización e inundación. Según un estudio de las Naciones Unidas, casi 30% de los terrenos cultivables en el mundo se han degradado de algún modo por la erosión de suelo, la acumulación de sal y la acumulación química, y 17% se han degradado seriamente. 28 Tyler MillarJr.(2007). Ciencia ambiental-Desarrollosostenible-Un enfoque integral, Octava edición., México. EditorialThomson.
  • 33. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón La erosión del suelo puede ser provocada por el viento, el agua y las personas y la salinización es la acumulación de sal en el suelo por el riego repetido, incidiendo directamente a reducir la productividad de la tierra. El uso insostenible del suelo 29 Provoca pérdida de biodiversidad, degradación del hábitat por despejar los pastizales y los bosques, por drenar los pantanos, muerte de peces por escurrimiento de pesticidas, muerte de depredadores naturales por proteger al ganado y perdida de la diversidad genética por la pérdida de miles de cepas de cosechas naturales con pocas cepas de monocultivo; Agotamiento de acuíferos, contaminación por sedimentos a causa de la erosión, muerte de peces por escurrimientos de pesticidas, contaminación de las aguas superficiales y subterráneas con pesticidas y fertilizantes, fertilización excesiva de lagos y ríos con lentitud por escurrimiento de nitratos y fosfatos de fertilizantes, desechos del ganado, y desechos del procesamiento de alimentos; Contaminación del aire por emisiones de gas que retienen el calor en la superficie terrestre por el uso de combustibles fósiles, debido al oxido nitroso producido por el uso de fertilizantes inorgánicos, gas metano que retiene el calor en la superficie terrestre emitido a la atmósfera por el ganado, contaminación por atomizaciones de pesticidas; Afectación de la salud humana por contaminación del agua con nitratos, residuos de pesticidas en el agua potable, alimentos y aire, contaminación bacterial de la carne. ¿Qué podemos hacer? Entre la principales opciones para evitar los daños anteriores, se puede desechar menos alimentos (actualmente los países ricos como Canadá, E.U. e Italia desechan entre el 50-60% de sus alimentos); Reducir o eliminar el consumo de carne; Dar a las mascotas alimentos balanceados en vez de carne; Utilizar agricultura orgánica para obtener alguno de los alimentos; Comprar alimentos orgánicos; Preparar composta (es la sustancia compuesta por productos orgánicos, que proviene de la descomposición de los restos orgánicos como restos vegetales, animales, excrementos y purines, por medio de la reproducción masiva de bacterias aerobias termófilas que están presentes en forma natural en cualquier lugar). 29 Tyler Millarar. (2007). Ciencia ambiental-Desarrollo sostenible-Un enfoqueintegral,Octava edición., México. EditorialThomson.
  • 34. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Energía. Cerca del 99% de la energía que calienta el planeta y nuestros edificios proviene del sol y el 1% restante es el resultado sobre todo, de quemar combustibles fósiles. Es alarmante la situación por la que cruza el mercado energético global, y también son alarmantes los pronósticos actuales. Hablando del sector eléctrico y de transportes están a punto del colapso; El 80% de los energéticos que mueve estos dos sectores provienen de combustibles fósiles. . 30 Figura 13 Consumo de Energía Mundialmente En el año 205 se estimo que 256 Países de todo el mundo juntos consumen 12.7 millones m3/día de petróleo; A enero del 2006 entre los 96 países que tienen petróleo, juntos reúnen reservas probadas de 205,800 millones de m3 de petróleo. Arabia Saudita con las mayores reservas confirmadas de petróleo crudo del planeta aproximada mente el 20%, puede cubrir las necesidades actuales del planeta durante cerca de 8 años (a partir de enero del 2006); Por lo tanto, si el mundo solo sigue utilizando el petróleo convencional a la tasa de aumento proyectada tendríamos que descubrir reservas petroleras mundiales 30 DOE: Energy Information Administration (EIA)-
  • 35. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón equivalentes a dos nuevas reservas de Arabia saudita cada 10 años, esto es muy poco probable. 31 Figura 14 El Pico de la Extracción 32 Figura 15 El consumo Mundial por Tipo de Fuentes El combustible para la fisión no es renovable, tampoco los combustibles fósiles (carbón; gas natural y petróleo); Que juntos son el 94% de la energía que usamos como energía primaria. ¿Dónde esta lo sostenible?(al año 2004) 31 ASPO International | The Associationfor theStudy ofPeak Oil and Gas - 32 BP. es una compañía de energía, dedicada principalmentealpetróleo y al gas
  • 36. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón aunado a esto los gases que se generan por la combustión de estos combustibles afectan el medio ambiente. ¿Que se esta haciendo a nivel mundial para obtener energía? Existen proyectos, eólicos, solares e hidroeléctricos (energías renovables), pero hasta la fecha no han crecido con la rapidez que se necesita. Los principales problemas para que el aprovechamiento en energías renovables crezca son la escasez de materiales y los costos. No solo esta en riesgo el estilo de vida que llevamos, sino también la salud de la raza humana debido a la emisión se gases a la atmósfera por la quema de combustibles fósiles, se ha desencadenado un cambio climático que ocasionará un desequilibrio en la naturaleza, principalmente en las temperaturas globales. Existe un riesgo de déficit de energéticos para mantener el sector eléctrico actual que su colapso afectaría a toda la sociedad. Es necesario cambiar las fuentes de energía y el uso que hacemos de ella, y es urgente cambiar la creencia de que se puede seguir utilizando energía de sobra. Disponer de energía abundante y limpia es un indudable requisito para la supervivencia de nuestra especie, pero no es un problema aislado, sino que forma parte de una situación de emergencia planetaria Se están haciendo esfuerzos en - Xelera (synthetic genomics) ,: La compañía que logro descifrar el genoma humano, en junio del 2005, una firma dedicada al uso de microorganismos modificados genéticamente para la producción de etanol e hidrógeno como combustibles alternativos. Sobre posibles aplicaciones futuras de la biología artificiales ha hablado de organismos que puedan, por ejemplo, suponer nuevas fuentes de energía o eliminar contaminantes, para así reducir el impacto del cambio climático.
  • 37. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Figura 16 Biocombustibles - El ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor, en español Reactor Termonuclear Experimental Internacional) es un consorcio internacional formado, en 1986, para demostrar la factibilidad científica y tecnológica de la fusión nuclear. El ITER que se construirá en Cadarache (Francia) y costará 10.300 millones de euros, convirtiéndolo en el segundo proyecto más caro después de la Estación Espacial Internacional. El reactor experimental de fusión nuclear está basado en el diseño ruso, llamado tokamak. Éste es la base de la construcción del modelo de demostración comercial. El reactor se basa en la fusión nuclear (energía que se genera en el Sol), y se perfila como una de las tecnologías para generar energía renovable, limpia y barata. Figura 17 Reactor Termo Nuclear Experimental TOKAMAK -Hidratos de gas. Todavía no se ha encontrado una manera de extraer este nuevo recurso energético de manera económica, pero varios países, como era de esperarse Estados Unidos, Japón, Rusia, China, India, Canadá y Noruega, entre otros, están realizando, llenos de expectativas, permanentemente investigaciones sobre los hidratos de gas. Todo indica que su aparición será más rápida que la “Era del Hidrógeno” y con un impacto mayor que los biocombustibles; su disponibilidad promete duplicar
  • 38. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón las reservas combinadas de carbón, petróleo y gas natural y extender sus dominios por dos mil años. El hidrato de gas es un sólido cristalino, similar en apariencia al hielo, pero constituido por moléculas de gas rodeadas por una malla de moléculas de agua. Figura 18 Hidratos de Gas Hidrogeno. No existe en la naturaleza aislado como tal, por lo tanto hay que generarlo y para eso se consume más energía al producirlo de la que se obtiene. Podría Producirse de fuentes eólicas, solares hidroeléctricas o nucleares, combustión limpia, el agua es el único producto de la combustión, es transportable, puede ser la forma mas practica de “llevar la electricidad” para hacer funcionar a los vehículos. Los científicos van tras dos pistas distintas. Una, muy avanzada y en fase de desarrollo, se refiere a las pilas de combustible A diferencia de las pilas convencionales, que agotan los reactivos electroquímicos que generan la corriente, las pilas de combustible son generadores de electricidad (y, accesoriamente, de calor) que utilizan la reacción entre el hidrógeno que se renueva continuamente (como combustible) y el oxígeno del aire (como comburente) para producir agua liberando electrones. En Europa, Estados Unidos y Japón se está llevando a cabo una intensa actividad de investigación industrial sobre numerosas variantes de pilas de combustible, tanto para motores eléctricos de vehículos como para nuevas generaciones de centrales de producción de electricidad y calor. No olvidemos que el sector nuclear no se a descartado aunque contamine, también se podría producir hidrogeno.
  • 39. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Figura 19 Hidrógeno una Opción Viable ¿Que dicen los Ecologistas en Europa? Según la ONG en el informe de “Energías renovables para el 2050” considera que las tecnologías solares como la termoeléctrica o fotovoltaica con seguimiento, son las energías que mas pueden aportar. En concreto el mix preliminar cien por cien renovable propuesto por Greenpeace se compondría de un 65.5 % de energía solar termoeléctrica, un 12% de Eólica terrestre un 7.3% de Fotovoltaica con seguimiento y un 3.9% de Biomasa, 3% de fotovoltaica integrada, un 2% de Hidroeléctrica un 1.8% de Eolica marina un 0.9% de Chimeneas solares y un 0.5% de geotérmica. Además en este informe aseguraron que para el año 2100 la energía solar será el 80% de la que se consuma. CENTRALES TERMO- SOLARES FOTOVOLTAICAS
  • 40. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Figura 20-24 Energías Renovables La estrategia de México indica en incrementar el uso gas. Figura 25 Gas Licuado Natural PEMEX manifestó no poder garantizar el abasto de Gas Natural para Tamazuchale y Altamira, así que por lo pronto ya estamos comprando 500 millones de pies cúbicos diarios de gas natural licuado. 33 Figura 26 Combustibles Fósiles para México hasta el 2016 Las centrales de ciclo combinado son de combustibles fósiles, específicamente de gas natural. 33 CFE-COPARMEX ENERGIA GEOTERMICA TORRES SOLARES
  • 41. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Soluciones intermedias.34 Se ha comenzado a usar un poco mas el gas natural, el carbón (china genera electricidad con el 90% de combustible primario el carbón), se ha comenzado a usar mas la calefacción solar pasiva y activa, la energía solar para el calor elevado y la electricidad, celdas solares, fuerza hidroeléctrica a gran escala, energía eólica, biomasa en sólidos, combustible de etanol, combustible de metanol, energía geotérmica, Hidrogeno. Soluciones. La reducción del desperdicio de energía prolonga las reservas de combustibles fósiles, reduce la contaminación y degradación ambiental, compra tiempo para introducir de manera gradual energía renovable, mejora la economía al reducir el flujo de dinero por el pago de energía. 2.5.3 Atmósfera. ● Contaminación Atmosférica ● Agotamiento del Ozono ● Calidad del Aire Contaminación Atmosférica Panorama Mundial. 34 Tyler Millarar. (2007). Ciencia ambiental-Desarrollo sostenible-Un enfoqueintegral,Octava edición., México. EditorialThomson.
  • 42. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Durante los tres últimos decenios, las emisiones antropogenias de compuestos químicos a la atmósfera han causado muchos problemas ambientales y de salud. Algunas sustancias químicas, como los clorofluorocarbonos (CFC), se producen de manera voluntaria pero se escapan de los equipos o mercancías por accidente y terminan en la atmósfera. Otras, como el dióxido de azufre (SO2) y el monóxido de carbono (CO), son subproductos inevitables de la quema de combustibles fósiles. La contaminación del aire urbano, la lluvia ácida, la contaminación causada por sustancias químicas tóxicas (algunas de las cuales son persistentes y pueden ser transportadas a través de grandes distancias), el agotamiento de la capa de ozono estratosférico y los cambios del sistema climático mundial son problemas ambientales importantes que amenazan los ecosistemas y el bienestar de los seres humanos. Calidad del aire. La Organización Mundial de la Salud (OMS) ha dado una lista de seis contaminantes atmosféricos «clásicos»: CO; plomo; dióxido de nitrógeno (NO2); partículas en suspensión (SPM), con inclusión de polvo, gases, neblinas y humos; SO2; y ozono troposférico (O3) (WHO 1999). La quema de combustibles fósiles y de biomasa es la fuente más importante de contaminantes atmosféricos tales como el SO2, el CO, ciertos óxidos nitrosos como el NO y el NO2 (conocidos colectivamente como NOx), las SPM, los compuestos orgánicos volátiles (COV) y algunos metales pesados. Es también la principal fuente antropógena de dióxido de carbono (CO2), que es uno de los gases de efecto invernadero más importantes. Entre 1973 y 1998, el suministro total de energía aumentó en un 57 por ciento , la mayor parte de la cual provino del petróleo, el gas natural y el carbón, ya que la energía nuclear, hidroeléctrica o proveniente de otras fuentes renovables tuvo sólo un papel menor (IEA 2000). Los combustibles utilizados varían de región a región; por ejemplo, el gas natural predomina en la Federación de Rusia, mientras que el carbón provee el 90 por ciento de la energía que se consume en China. Efectos de la contaminación Atmosférica. La emisión de sustancias nocivas a la atmósfera afecta tanto la salud humana como los ecosistemas. Se considera que la contaminación del aire libre y de locales cerrados es responsable de casi el 5 por ciento de la carga mundial de enfermedades. La contaminación atmosférica agrava, y posiblemente causa, el asma y otras enfermedades alérgicas respiratorias. Los resultados negativos de los embarazos, como el alumbramiento de bebés muertos o el bajo peso del recién nacido, también han sido relacionados con la
  • 43. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón contaminación atmosférica .Se ha calculado que aproximadamente 1,9 millones de personas mueren anualmente en los países en desarrollo como consecuencia de haber estado expuestas a altas concentraciones de partículas en suspensión (SPM) en el aire de locales cerrados de zonas rurales, mientras que la mortalidad causada por los niveles de concentración de SPM y de SO2 en el aire libre asciende a 500 000 personas por año. Hay cada vez más pruebas de que las partículas de un diámetro aerodinámico medio menor de 2,5 μm (PM2,5) afectan la salud humana de manera significativa (WHO 1999). Las deposiciones ácidas son una de las causas de la acidificación del suelo y del agua, lo que a su vez lleva a la disminución de las poblaciones de peces, a una menor diversidad en los lagos sensibles al ácido, y a la degradación de bosques y suelos. El exceso de nitrógeno (bajo la forma de nitrato o de amoníaco) promueve la eutrofización, especialmente en las zonas costeras. La lluvia ácida daña a los ecosistemas, provoca defoliación, corrosión de monumentos y edificios históricos y reduce los rendimientos agrícolas. El impacto ambiental en el aire es el que se produce como consecuencia de la emisión de sustancias tóxicas. La contaminación del aire puede causar trastornos tales como ardor en los ojos y en la nariz, irritación y picazón de la garganta y problemas respiratorios. Bajo determinadas circunstancias, algunas substancias químicas que se hallan en el aire contaminado pueden producir cáncer, malformaciones congénitas, daños cerebrales y trastornos del sistema nervioso, así como lesiones pulmonares y de las vías respiratorias. A determinado nivel de concentración y después de cierto tiempo de exposición, ciertos contaminantes del aire son sumamente peligrosos y pueden causar serios trastornos e incluso la muerte. Las emisiones generadas por los edificios pueden afectar a la atmósfera, lo que se traduce en un impacto local o global. Las emisiones también pueden deteriorar el ambiente interior de los edificios y perjudicar la salud de sus ocupantes. Deben evitarse los materiales que emiten compuestos orgánicos volátiles, formaldehídos, radiaciones electromagnéticas o gases tóxicos o de difícil combustión. En cuanto al ruido, se recomienda utilizar aparatos con niveles bajos de emisión de ruidos.
  • 44. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Agotamiento del ozono estratosférico. Figura 27 Agotamiento del Ozono Estratosférico La protección de la capa de ozono de la Tierra se ha presentado como uno de los mayores desafíos de los últimos treinta y cinco años, y es un problema que se extiende al medio ambiente, el comercio internacional y el desarrollo sostenible. La disminución de la capa de ozono amenaza la salud humana favoreciendo enfermedades como el cáncer de la piel, cataratas en los ojos y deficiencias inmunitarias, afecta a la flora y a la fauna, e influye también en el clima del planeta. El agotamiento del ozono es causado por varias sustancias químicas conocidas como sustancias agotadoras de ozono (SAO), las más
  • 45. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón notorias de las cuales son los clorofluorocarbonos (CFC). En 1974 se hicieron públicos los resultados de estudios científicos que relacionaban el agotamiento del ozono estratosférico con la liberación en la estratósfera de iones de cloruro provenientes de CFC (Molina y Rowland 1974). Las SAO se utilizan en refrigeradores, acondicionadores de aire, atomizadores de aerosoles, espumas aislantes y de muebles, equipos de lucha contra incendios. A medida que la demanda por dichos productos fue creciendo, también lo hizo la producción de SAO, la cual alcanzó su punto más alto a fines de los años 1980 (véase el gráfico). El agotamiento de la capa de ozono de la Tierra ha alcanzado ahora niveles récord, especialmente en la región Antártica, y más recientemente también en el Ártico. En septiembre de 2000 el agujero de ozono en la Antártida cubría más de 28 millones de kilómetros cuadrados (WMO 2000, NASA 2001). El promedio de pérdidas de ozono en la actualidad es del 6 por ciento en las latitudes intermedias del Hemisferio septentrional durante el invierno y la primavera, del 5 por ciento en las latitudes intermedias del Hemisferio meridional durante todo el año, del 50 por ciento durante la primavera antártica y del 15 por ciento durante la primavera ártica. Estas pérdidas dan como resultado un aumento de radiaciones nocivas UV-B del 7 por ciento, 6 por ciento, 130 por ciento y 22 por ciento respectivamente (UNEP 2000a). Gases de efecto invernadero y cambio climático. El conocimiento científico del «efecto invernadero» natural remonta a más de un siglo (Arrhenius 1896): la Tierra mantiene su temperatura en equilibrio mediante una delicada relación entre la energía solar entrante (radiación de onda corta) que absorbe y la energía infrarroja saliente (radiación de onda larga) que emite, parte de la cual escapa al espacio. Los gases de efecto invernadero (vapor de agua, dióxido de carbono, metano y otros) dejan pasar la radiación solar a través de la atmósfera de la Tierra casi sin obstáculo, pero absorben la radiación infrarroja de la superficie de la Tierra e irradian parte de la misma nuevamente hacia la Tierra. Ese efecto de invernadero natural mantiene la temperatura de la superficie de la Tierra aproximadamente 33 grados centígrados más caliente de lo que sería sin él, es decir, la mantiene lo suficientemente caliente como para sustentar la vida. La concentración de CO2 en la atmósfera, uno de los principales gases de efecto invernadero, aumentó de manera significativa desde la revolución
  • 46. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón industrial (véase el gráfico donde se pone de manifiesto el crecimiento desde que se comenzaron a hacer mediciones directas en 1957). Esto contribuyó a un efecto invernadero intensificado conocido como «calentamiento de la Tierra». La concentración de CO2 en la atmósfera es actualmente de aproximadamente 370 partes por millón (ppm), lo que representa un aumento de más del 30 por ciento desde 1750. El aumento se debe en gran medida a las emisiones antropógenas de CO2 provenientes de la quema de combustibles fósiles y, en menor medida, al cambio en el uso de la tierra, la producción de cemento y la combustión de biomasa (IPCC 2001a). Aunque el CO2 cuenta por más del 60 por ciento del efecto invernadero adicional acumulado desde la industrialización, las concentraciones de otros gases de efecto invernadero, como el metano (CH4), óxido nitroso (N2O), halocarbonos y halones, también han aumentado. La quema de combustibles fósiles y de biomasa es la fuente más importante de contaminantes atmosféricos tales como el SO2, el CO, ciertos óxidos nitrosos como el NO y el NO2 (conocidos colectivamente como NOx), las SPM, los compuestos orgánicos volátiles (COV) y algunos metales pesados. Es también la principal fuente antropógena de dióxido de carbono (CO2), que es uno de los gases de efecto invernadero más importantes. Entre 1973 y 1998, el suministro total de energía aumentó en un 57 por ciento , la mayor parte de la cual provino del petróleo, el gas natural y el carbón, ya que la energía nuclear, hidroeléctrica o proveniente de otras fuentes renovables tuvo sólo un papel menor (IEA 2000). Los combustibles utilizados varían de región a región; por ejemplo, el gas natural predomina en la Federación de Rusia, mientras que el carbón provee el 90 por ciento de la energía que se consume en China. Efectos de la contaminación Atmosférica. La emisión de sustancias nocivas a la atmósfera afecta tanto la salud humana como los ecosistemas. Se considera que la contaminación del aire libre y de locales cerrados es responsable de casi el 5 por ciento de la carga mundial de enfermedades. La contaminación atmosférica agrava, y posiblemente causa, el asma y otras enfermedades alérgicas respiratorias. Consumo de combustibles fósiles y liberación de gases invernadero
  • 47. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón : La agricultura moderna gasta una gran cantidad de energía, como comentamos en las páginas anteriores, para producir los alimentos. Esto significa un elevado consumo de petróleo y otros combustibles y la emisión a la atmósfera de gran cantidad de CO2, con el consiguiente efecto invernadero. A la vez la quema de bosques y de pastizales es responsable muy principal del aumento de CO2 y de óxidos de nitrógeno en la atmósfera. La industrialización siempre se ha asociado con el desarrollo. Fue con la Revolución Industrial cuando los seres humanos empezaron realmente a cambiar la tierra, la naturaleza de su atmósfera y la calidad de su agua. Hoy, la demanda sin precedentes a la que el rápido crecimiento de la población humana y el desarrollo tecnológico someten al medio ambiente está produciendo un declive cada vez más acelerado en la calidad de éste y en su capacidad para sustentar la vida. Los productos de desechos gaseosos expulsados en las refinerías ocasionan la alteración, no sólo de la atmósfera, sino también de las aguas, tierra, vegetación, aves y otros animales. Uno de los contaminantes gaseosos más nocivo es el dióxido de azufre, daña los pulmones y otras partes del sistema respiratorio. Es un irritante de los ojos y de la piel, e incluso llega a destruir el esmalte de los dientes. En la reciente guerra de los Balcanes, el bombardeo de una fábrica de plásticos y otra de amoníaco lanzó a la atmósfera dioxinas y tóxicos como cloro, bicloroetileno, cloruro de vinilo y otros de impactos directos sobre la vida humana; pero además con impactos residuales en el ambiente. Los incendios en 500 pozos de petróleo durante la anterior guerra del Golfo lanzaron a la atmósfera 3 millones de toneladas de humo contaminante. La nube cubrió 100 millones de kilómetros cuadrados, afectando el territorio de 4 países, lo cual provocó enfermedades respiratorias a millones de personas. Los derrames mataron a más de 30.000 aves marinas, contaminaron 20% de los manglares y la actividad pesquera se arruinó. Dióxido de carbono: Uno de los impactos que el uso de combustibles fósiles ha producido sobre el medio ambiente terrestre ha sido el aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera. La cantidad de CO2 atmosférico había permanecido estable, aparentemente durante siglos, pero desde 1750 se ha
  • 48. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón incrementado en un 30% aproximadamente desde 280 partes por millón hasta 375 partes por millón contenido en el aire. Lo significativo de este cambio es que puede provocar un aumento de la temperatura de la Tierra a través del proceso conocido como efecto invernadero. El dióxido de carbono atmosférico tiende a impedir que la radiación de onda larga escape al espacio exterior; dado que se produce más calor y puede escapar menos, la temperatura global de la Tierra aumenta. Un calentamiento global significativo de la atmósfera tendría graves efectos sobre el medio ambiente. Aceleraría la fusión de los casquetes polares, haría subir el nivel de los mares, cambiaría el clima regional y globalmente, alteraría la vegetación natural y afectaría a las cosechas. Estos cambios, a su vez, tendrían un enorme impacto sobre la civilización humana. En el siglo XX la temperatura media del planeta aumentó 0,6 ºC y los científicos prevén que la temperatura media de la Tierra subirá entre 1,4 y 5,8 ºC entre 1990 y 2100. Destrucción del ozono: En las décadas de 1970 y 1980, los científicos empezaron a descubrir que la actividad humana estaba teniendo un impacto negativo sobre la capa de ozono, una región de la atmósfera que protege al planeta de los dañinos rayos ultravioleta. Si no existiera esa capa gaseosa, que se encuentra a unos 40 km de altitud sobre el nivel del mar, la vida sería imposible sobre nuestro planeta. Los estudios mostraron que la capa de ozono estaba siendo afectada por el uso creciente de clorofluorocarbonos (CFC, compuestos de flúor), que se emplean en refrigeración, aire acondicionado, disolventes de limpieza, materiales de empaquetado y aerosoles. El cloro, un producto químico secundario de los CFC ataca al ozono, que está formado por tres átomos de oxígeno, arrebatándole uno de ellos para formar monóxido de cloro. Éste reacciona a continuación con átomos de oxígeno para formar moléculas de oxígeno, liberando moléculas de cloro que descomponen más moléculas de ozono. Al principio se creía que la capa de ozono se estaba reduciendo de forma homogénea en todo el planeta. No obstante, posteriores investigaciones revelaron, en 1985, la existencia de un gran agujero centrado sobre la Antártida; un 50% o más del ozono situado sobre esta área desaparecía estacionalmente. En el año 2001 el agujero alcanzó una superficie de 26 millones de kilómetros cuadrados, un tamaño similar al detectado en los tres últimos años. El adelgazamiento de la capa de ozono expone a la vida terrestre a un exceso de radiación ultravioleta, que puede producir cáncer de piel y cataratas, reducir la respuesta del sistema inmunitario, interferir en el proceso
  • 49. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón de fotosíntesis de las plantas y afectar al crecimiento del fitoplancton oceánico. Debido a la creciente amenaza que representan estos peligrosos efectos sobre el medio ambiente, muchos países intentan aunar esfuerzos para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero. No obstante, los CFC pueden permanecer en la atmósfera durante más de 100 años, por lo que la destrucción del ozono continuará durante décadas. Ecosistemas y asimilación de desechos. Ciertos ecosistemas cumplen la importante función de sumidero o vertedero, en los cuales se descargan desechos que son, en alguna medida, asimilados. La atmósfera es sumidero de descargas de gases; la del Planeta se está agotando y de allí el cambio climático; la de Bogotá puede ser el mayor factor limitante de su crecimiento; cada nueva fábrica son nuevos enfermos en los hospitales, por la atmósfera sobrecargada. Si no existe una seria preocupación por la atmósfera, mientras presta natural y normalmente sus servicios, se agotará sin remedio alterando el clima y generando destrucción. Un ejemplo más que ilustra esta función es el río Bogotá, que se encarga de recibir las tres mil o más toneladas de excrementos diarios, liberando a la ciudad y a la sociedad de aquello que, acumulado en la ciudad, sería un problema de salud pública sin precedentes. Todas estas son funciones que prestan los ecosistemas, pero en la medida en que estos se alteran dejan de cumplir su servicio adecuadamente. Los ecosistemas purificación del agua, regeneran el suelo, protegen las cuencas (la regulación del ciclo hidrológico), regulan la temperatura, reciclan elementos nutritivos y desechos, regulación de la composición gaseosa de la atmósfera; No solo está en riesgo el estilo de vida que llevamos, sino también la salud de la raza humana debido a la emisión de gases a la atmósfera por la quema de combustibles fósiles, se ha desencadenado un cambio climático que ocasionará un desequilibrio en la naturaleza, principalmente en las temperaturas globales 2.6 Servicios ambientales Ciertos ecosistemas cumplen la importante función de sumidero o vertedero, en los cuales se descargan desechos que son, en alguna medida, asimilados. Dos funciones básicas del medio ambiente son: la «fuente »,
  • 50. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón o medio productivo que constituye el sustento de millones de personas que dependen de los recursos del medio ambiente, y el «sumidero» Figura 28 y 29 Servicios Ambientales o medio de absorción de la contaminación y limpieza esencial para la salud y bienestar humanos. Estas funciones no sólo están estrechamente ligadas en un ciclo de producción y renovación, sino que también se ven cada vez más alteradas y deterioradas por los efectos de las actividades humanas. La degradación de los recursos naturales como la tierra, el agua dulce y marina, los bosques y la diversidad biológica, amenaza el medio de sustento de muchas personas, pero especialmente de los pobres. La función de «sumidero» del medio ambiente opera mediante procesos tales como el reciclado de nutrientes, la descomposición y purificación natural, y la filtración de aire y agua. Cuando estas funciones se ven impedidas, la salud se puede poner en peligro debido a la contaminación del agua potable, los
  • 51. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón problemas sanitarios, la contaminación atmosférica de un local cerrado, la contaminación atmosférica urbana y la contaminación por agroquímicos.35 2.6 Fenómenos Naturales Fenómeno natural: Cambio de la naturaleza que sucede por si solo sin intervención directa del hombre. Aquellos procesos permanentes de movimientos y de transformaciones que sufre la naturaleza Peligro natural que es un fenómeno natural que ocurre en un área poblada o con infraestructura que puede ser dañada. Desastre natural, es un peligro natural que causa un número inaceptable de muertes o daños a propiedades. Tabla 3 Fenómenos naturales Potencialmente Peligrosos Atmosféricos Tempestades de granizo Huracanes Rayos Tempestades tropicales. Sísmicos Ruptura de fallas Sacudimiento del terreno Esparcimiento lateral Licuefacción Tsunamis Seiches Geológicos Avalanchas Suelos expansivos Deslizamientos de tierra Caída de rocas Deslizamientos Hundimiento Hidrológicos Inundaciones costeras Desertificación Salinización Erosión y sedimentación Inundaciones de ríos Tempestades marinas y marejadas 35 PNUMA (2000). Perspectivas del Medio Ambiente Mundial 2000. Ed. Mundi -Prensa.
  • 52. Instituto Tecnológicode Saltillo InstitutoTecnológico deIrapuato Instituto Tecnológico deLeón Volcánicos Tetra (ceniza, "lapilli") Gases Flujos de lava Flujos de lodo Proyectiles y explosiones laterales Flujos piroclásticos Incendios Encinales Bosques Pastos Sabana Es importante entender que la intervención humana puede aumentar la frecuencia y severidad de los peligros naturales. Por ejemplo, si se extrae tierra de la parte inferior de un derrumbe para dar cabida a un nuevo asentamiento humano, el terreno puede moverse nuevamente y enterrarlo. La intervención humana puede también generar peligros naturales donde no existían antes: los volcanes erupcionan periódicamente, pero sólo pasan a ser clasificados como peligros cuando los ricos suelos formados sobre sus productos de eyección son utilizados para cultivo, o para el establecimiento de asentamientos humanos. Finalmente, la intervención humana reduce el efecto de mitigación que tienen los ecosistemas naturales: la destrucción de los arrecifes de coral que elimina la primera línea de defensa de las costas contra los efectos de las corrientes y tempestades marinas, es un ejemplo claro de una intervención que disminuye la capacidad del ecosistema para protegerse a si mismo. Un caso extremo de intervención humana destructora del ecosistema es la desertificación que, por propia definición, es un peligro "natural' inducido por el ser humano. La clave para desarrollar medidas efectivas de reducción de vulnerabilidad consiste en lo siguiente: si las actividades humanas pueden causar o agravar los efectos destructivos de los fenómenos naturales, también pueden reducirlos o eliminarlos. I.- Fenómenos Naturales Hidrológicos:. Inundaciones Se pueden distinguir dos tipos de inundaciones: (1) inundaciones terrestres o inundaciones de ríos, a causa de una excesiva descarga debido a fuertes lluvias, (2) e inundaciones costeras causadas por aumento en el nivel del mar, frecuentemente exacerbado por descarga de tormentas en la parte alta de las cuencas respectivas. Los tsunamis son un tipo especial de inundación marítima.