Economia

ECONOMÍA DE LA
CONTAMINACIÓN:
INSTRUMENTOS DE MERCADO

TEMA 5: ECONOMÍA DE LA
CONTAMINACIÓN:
INSTRUMENTOS DE MERCADO
5.1. Soluciones de mercado
5.1.1. El teorema de Coase
5.1.1.1. La negociación del mercado de las
externalidades.
5.1.1.2. Críticas al Teorema de Coase.
5.1.2. Permisos de contaminación negociables
5.1.2.1 Ventajas de los derechos negociables
5.1.2.2 Modalidades de sistemas de permisos
5.1.2.3. Aplicación de los permisos en EEUU y
otros ejemplos

5.1. SOLUCIONES DE MERCADO
5.1.1 Teorema de Coase: una solución de mercado

 Los mercados no aseguran la cantidad óptima de externalidad,
pero existe una corriente de pensamiento liderada por Coase (1960)
que aboga por dotarlo de algún mecanismo para que el mercado
mismo sea conducido en la dirección adecuada. Para ello hace falta
introducir el concepto de derecho de propiedad.
 Un derecho de propiedad se relaciona con el derecho a usar un
recurso. Esta propiedad no es absoluta sino que se ve atenuada o
restringida por las normas sociales. Estos derechos pueden ser:
 Privados: propiedad de unos individuos perfectamente
identificables.
 Comunales: el uso de la propiedad se comparte con otros
individuos (propiedad común).

5.1.1.1. La negociación del
mercado de las externalidades
Diagrama básico de externalidad óptima
BPMN = Beneficios Privados Marginales Netos (Precio - Coste Marginal)
CME = Coste Marginal Externo (Valor del daño ocasionado por la contaminación)
Q* = Nivel óptimo de actividad ( y nivel óptimo de contaminación)

C/B
BPMN CME Z
X
B D

Y n n’
m m’
C
A
Actividad
O Económica
Q1 Q* Q2 QMAX

5.1.1.1. La negociación del mercado de
las externalidades
 2 situaciones según quién tenga los derechos de propiedad
1.- El contaminado tiene los derechos (a no ser contaminado) El punto
de partida es O. El contaminador propone llegar a Q 1 a cambio de compensar
al contaminado en una cantidad mayor a OAQ1 pero menor que OXBQ1, por
ejemplo Omm´Q1. En ese punto, el contaminador gana Omm´A y el
contaminado mXBm´. A esta situación se le denomina mejora de Pareto. El
razonamiento es el mismo hasta llegar al punto Q* (óptimo social) hacia el
cual fuerza la negociación
2.- El contaminador tiene los derechos (derecho a contaminar). El punto de
partida es Qmax. El contaminado propone llegar a Q2 a cambio de
compensar al contaminador en una cantidad mayor a Q 2CQmax pero inferior
a Q2 DZ Qmax, por ejemplo Q2nn‘Qmax. Así:
· el contaminador gana Q2nn‘Qmax
· el contaminado gana nDZn‘
Como en la situación 1, se tiende a Q* (óptimo social).

5.1.1.1. La negociación del mercado
de las externalidades

Definidos unos derechos
de propiedad en una
actividad contaminante,
y sea quien sea su titular

TEOREMA Si el contaminador
DE y el contaminado son
COASE capaces de negociar
y llegar a un acuerdo

Existe una tendencia
automática a acercarse
al óptimo social.

5.1.1.2. Críticas al teorema de
Coase : costes de transacción
 Cuesta imaginar la negociación de tales acuerdos en el mundo
real. Para los partidarios del Teorema, se debe a la existencia de
los costes de transacción, derivados de los obstáculos al
acuerdo entre las dos partes. Por ello, si hay negociación y
acuerdo, se llega al óptimo. Y si no es posible también
porque ello indicaría que los costes de transacción son muy
altos (por la dificultad de identificar y organizar a contaminados
muy dispersos) y mayores que el beneficio esperado. 
Siguiendo la lógica económica, tanto el acuerdo como la falta de
acuerdo sería un óptimo.
 Precauciones respecto a la regulación de las externalidades:
• La simple observación de la externalidad no implica que
deba hacerse algo en términos de eficiencia económica.
• La existencia de altos costes de transacción puede
explicar por qué en ese caso se produce la intervención
gubernamental (es más barata y permite llegar al óptimo
social).

Coase : competencia imperfecta

Costes
Benef.

Dem
CSM
CM
BM
IM CME

P-CM
QM Q* QC
QM* Output

Coase : competencia imperfecta
 En competencia perfecta la curva de beneficios marginales
(BPMN) es la curva de negociación, que coincide con la diferencia
entre ingresos y costes marginales (IM-CM). Sin embargo, si existe
monopolio, la curva que se utiliza para la negociación es la curva P-
CM. Para calcularla, para cada nivel de Q restamos a la curva de
demanda la de costes marginales .
 Si en competencia perfecta BPMN = CME nos daba el óptimo, en
este caso P-CM = CME nos da un óptimo Q* donde P=CSM. Si
analizamos esta curva (que no coincide con la de beneficio marginal),
se observa que se trata del excedente marginal entre el productor y
el consumidor.  Por lo tanto, en el caso de monopolio, para obtener
el óptimo, la negociación se debe realizar no solo entre contaminador
y contaminado, sino que también debemos involucrar al
consumidor, dificultándose en enorme medida la consecución que
cualquier acuerdo.

5.1.1.2. Críticas al teorema de Coase : otras
críticas
 Identificación de los negociadores: A menudo es difícil identificar a los
contaminadores y a los contaminados, sobre todo en el caso de la
contaminación difusa. Por otra parte, si nos encontramos con situaciones de
libre acceso, el problema está en decidir quién debe pagar a quién. Y si la
contaminación es de larga duración, el problema es decidir quien actúa de
interlocutor de la generaciones futuras.
 Amenazas: Si un contaminado compensa a un contaminador porque este
último es el titular de los derechos de propiedad, existe la posibilidad de que
otros contaminadores entren en el juego y reclamen una compensación.
 Propiedad común
⇒ En una propiedad comunal el contaminador es contaminado.
⇒ Comportamiento del “pasajero clandestino” (free-riding)
Otras:
⇒ La definición de los derechos de propiedad no garantiza su
cumplimiento.
⇒ Las influencias sociales de ambos agentes pueden ser muy
distintas, lo que conduce a resultados ética y ambientalmente
cuestionables.

5.1.2. PERMISOS DE CONTAMINACION
NEGOCIABLES
GRÁFICO DE LOS PERMISOS NEGOCIABLES
CMR = Curva de coste marginal de reducción de la contaminación
CME = Coste Marginal Externo (Valor del daño ocasionado por la contaminación)
El eje horizontal muestra tanto el nivel de emisiones como el número de permisos

Precios
costes CMR S*

CME

P*
P1

0 Contaminación
Q* Q1 Q2
Permisos

5.1.2. PERMISOS DE
CONTAMINACION NEGOCIABLES
 La idea de los permisos de contaminación fue introducida por J.H. Dales en 1968
y ofrece similitudes y diferencias con el establecimiento de estándares.
 En ambos casos, la autoridad reguladora solo permite un determinado nivel de
emisiones contaminantes, pero al contrario del caso de establecimiento de
estándares aquí concede permisos (o certificados de contaminación) por esa
cantidad, y estos permisos son negociables ya que se pueden comprar y
vender en un mercado de permisos. Se trata de una parcelación de la
contaminación óptima en multitud de unidades, cada una de ellas un permiso, que
se distribuyen entre todos los agentes contaminantes.
 En el gráfico anterior, la curva de costes marginales de reducción de la
contaminación (CMR) representa la demanda de permisos en el mercado.
 Si la Administración quiere alcanzar el punto Q*, como óptimo, ha de establecer la
oferta de permisos en s* (obviamente se trata de una función inelástica e
independiente del precio). Así, si el precio del permiso es P 1, el contaminador
comprará Q1 permisos (de Q2 a Q1 es más barato reducir la contaminación pero de
Q1 a Q* es más barato comprar derechos) Por tanto,  CMR = curva de
demanda de permisos.

5.1.2.1 Ventajas de los permisos negociables:
minimización de costes.

 El gráfico refleja dos contaminadores sometidos a diferentes costes de
reducción del impacto ambiental (CMR) . Para un precio P*, la primera empresa
comprará Q1 permisos y la segunda Q2. Es fácil apreciar como el contaminador con
mayores costes compra más permisos que el otro.

S*

P*

CMRT=CMR1 +CMR2
CMR1
CMR2

0 Q1 Q2 Q* Permisos

5.1.2.1 Ventajas de los permisos negociables: nuevos
participantes

 Con la entrada de nuevos participantes aumenta la demanda de permisos y
como la oferta es fija aumenta su precio.
 Si la Administración decide cambiar el nivel de contaminación le basta mover la
oferta de derechos hacia la derecha.
 Si por el contrario desea reducir la contaminación, le basta comprar ella misma
permisos y retirarlos del mercado, disminuyendo de esta forma el número de
permisos que circulan libremente.

Este sistema permite
Precios
S* mucha flexibilidad al
Costes
posibilitar variar los
estándares con
P*’ relativa facilidad.
CMR’
P*
Permisos
CMR

5.1.2.1 Ventajas de los permisos negociables: más
argumentos
 Oportunidades para quien no contamina. Si el mercado de permisos
es libre, estará abierto a cualquiera, sea o no agente contaminador.
Alguien interesado en que se reduzca el nivel de contaminación puede
comprar permisos y retirarlos así del mercado. De esta forma
obtendríamos una medida de lo que la sociedad está dispuesta a
pagar por reducir la contaminación.

 Inflación y costes de ajuste.
 Un impuesto puede estar mal estimado; mientras que en el caso de emplear
permisos basta con definir el estándar y el mecanismo para concederlos.
 Otra ventaja es que los permisos incorporan las variaciones de inflación al
tratarse finalmente de mercancías de mercado sujetas a las variaciones del
mismo.
 Y mientras que los impuestos tienen que ser ajustados por las entradas y
salidas del sector, los permisos se ajustan de forma automática a tales
cambios.

5.1.2.1 Ventajas de los permisos negociables: últimos argumentos

 La dimensión espacial. En contra de lo supuesto hasta ahora, en la vida
real suele haber muchas fuentes de emisión y muchos puntos de
recepción, cada uno con diferentes capacidades de asimilación. A esta
complejidad hay que añadir los efectos de sinergia entre varios
elementos contaminantes, lo que dificulta el establecimiento de
impuestos. Los permisos nos permiten evitar estos problemas.

 Bloqueo tecnológico. La imposición de impuestos solo incentiva la
mejora tecnológica hasta el punto en el cual cualquier reducción es más
cara que pagar el impuesto. Sin embargo, los permisos potencian la
mejora tecnológica continua a lo largo del tiempo sin imponer a ésta
frenos. Además, “limpiar más es más caro que empezar a limpiar”: para
ajustar un impuesto a una mayor “limpieza” habría que anunciarlo con
antelación y asegurar su estabilidad a medio y largo plazo.

5.1.2.2 Modalidades de sistemas de permisos: primer tipo, SPE

 El sistema de permiso de emisiones (SPE). Características:
 Se basa en conceder permisos en las fuentes de emisión e ignorar los
efectos de estas en los puntos de recepción
 Dentro de una región el contaminador solamente tiene un mercado en el
que negociar y un solo precio: el precio de un permiso para emitir
contaminantes.
 La negociación de permisos se realiza uno a uno.

 Inconvenientes del sistema:
 Al no discriminar según los puntos de recepción es poco probable que
discrimine entre fuentes contaminantes sobre la base del daño
ocasionado, por lo que puede resultar ineficiente.
 Puede dar lugar a daños fuera de la zona de aplicación

 Con su utilización, cualquier área puede llegar a experimentar
concentraciones de contaminantes y sobrepasar los estándares.
 Es el más sencillo, pero más caro que los demás en costes totales de
reducción de la contaminación.

5.1.2.2 Modalidades de sistemas de permisos: segundo tipo, SPA

 El Sistema de permiso ambiental (SPA). Características:
 Los permisos están definidos de acuerdo con su situación respecto al
punto de recepción;  cada punto de recepción puede tener un
estándar de calidad distinto.
 El contaminador se ha de enfrentar a distintos mercados bastante
complejos (según distintos puntos de recepción) y a distintos precios.
 La negociación de permisos no es uno a uno, ya que en cada punto
de recepción habrá que alcanzar un determinado estándar a partir de un
determinado número de permisos.

 inconvenientes del sistema:
 El sistema tiene muchas complicaciones para los contaminadores y
podría ser también una pesadilla para los reguladores, lo que le da
pocas probabilidades de funcionamiento.

5.1.2.2 Modalidades de sistemas de permisos: tercer tipo, SCC

 Sistema de compensación de la contaminación (SCC):
 Los permisos se definen en términos de emisiones de manera que el
estándar se tiene que cumplir en todos los puntos de recepción.
 El valor de cambio de los permisos está determinado por los efectos de
los contaminadores en los puntos de recepción.
 La negociación de permisos tiene lugar dentro de una zona definida,
pero no se hace uno a uno.
 El sistema SCC combina características del SPE (los permisos se
definen en términos de emisiones y no hay negociación fuera del área
definida) y del SPA (el tipo de cambio entre permisos está definido por
los efectos ambientales).
 El sistema no ha sido evaluado como los dos anteriores, por lo que no
se conoce si resulta más caro o más barato que ellos.

5.1.2.3 La aplicación de los permisos en EE.UU y otros
ejemplos
 Estados Unidos ha llevado a la práctica experiencias concretas en la
negociación de permisos de contaminación. En 1977, se aprobó una
enmienda a la Clean Air Act de 1970 que introducía un programa de
negociación de emisiones. Se trata de créditos de reducción de
emisiones (CRE) conseguidos por las fuentes que están por debajo del
estándar establecido. La negociación toma varias formas:
 1ª forma: política de compensaciones. Nuevas fuentes de emisión
pueden establecerse comprando CRE existentes en la región.
 2ª forma: política de burbuja. El nivel global de emisiones en una
burbuja imaginaria no debe sobrepasar el estándar. Si se sobrepasa en
un punto, se ha de compensar con CRE adquiridos en otro punto.
 3ª forma: redes. Parecido a la burbuja pero afectando a fuentes que, por
necesitar modificar sus emisiones, han de utilizar CRE para poder
incrementarlas, sin llegar a ser consideradas como nuevas.
 4ª forma: modalidad de banca. Los emisores pueden atesorar CRE
para usarlos más tarde en contextos de red, burbuja o compensación

mercado de derechos de emisión de
CO2
 La Directiva 87/2003/EC establece un sistema de comercio de
emisiones en la UE a partir del 1 de enero de 2005
 El CO2 es un contaminante global, por lo que no se aplica el
análisis por puntos receptores desarrollado en la parte teórica
 Tipo de sistema: sistema de comercio de emisiones entre
instalaciones (Sistema de Permiso de Emisiones, tipo “cap and
trade”): se establece un techo para las emisiones y se crean
derechos por las emisiones correspondientes que se reparten
entre las fuentes emisoras
 Dos fases:
 Primera: 2005-2007
 Segunda: 2008-2012 (periodo de cumplimiento de Kyoto)

La Directiva Europea sobre el
mercado de derechos de emisión de CO2

 Sectores incluidos
 Generación eléctrica
 Refino
 Siderurgia
 Cemento y cal
 Vidrio y cerámica
 Pasta de papel, papel y cartón

 Gases incluidos:
 Primer periodo: CO
2
 Segundo periodo: posibilidad de incluir otros gases de
efecto invernadero (GEI)

 Asignación gratuita
 Excepto un máximo del 5% de los derechos en el primer periodo y un
máximo del 10% en el segundo periodo, que pueden ser subastados
 Cada Estado Miembro ha realizado un Plan de Asignación, con
amplia libertad pero sujetos a algunos criterios comunes fijados en la
Directiva.
 Los objetivos de reducción para cada país dependen de la asignación
realizada en cada Estado Miembro, y, en general, han sido
relativamente modestos para el primer periodo ( “de prueba”)
 Sanciones
 Primera fase: 40€/tonelada CO
2
 Primera fase: 100€/tonelada CO
2
 El pago de la multa por exceso de emisiones no eximirá al titular de la
obligación de entregar una cantidad de derechos de emisión
equivalente a la de las emisiones en exceso.

 Vínculos con otros sistemas de comercio de GEI:
 Pueden celebrarse acuerdos con terceros países del Anexo
B que hayan ratificado el Protocolo de Kyoto, para establecer
el reconocimiento mutuo de los derechos de emisión
 Vínculos con los Mecanismos Flexibles de Kyoto:
 Se permite incorporar los créditos obtenidos en países en
desarrollo por medio del Mecanismo de Desarrollo Limpio
 Cada país puede establecer límites a este reconocimiento
 Se prohíbe la utilización de créditos obtenidos en:
 Grandes proyectos hidráulicos
 Proyectos de energía nuclear
 Proyectos de sumidero (bosques)

Contaminación Ambiental

TEMA 5. Instrumentos de Mercado
25

26

Introducción

En la actualidad nuestro mundo esta sufriendo muchos
cambios gracias a la acción del hombre; cambios que de
alguna manera u otra desequilibran la normalidad del mismo, y
por supuesto nuestra vida....

Es nuestro deber al realizar este trabajo conocer mas
sobre nuestros ecosistemas, los factores que los componen,
las relaciones que existen entre los individuos (ya sean de la
misma o de diferentes especies), la contaminación, tipos,
causas y consecuencias, entre otros aspectos que podrían
influenciarnos a mantener o rescatar el equilibrio de nuestro
ambiente

27

Contaminación Ambiental
 La contaminación es un medio
cualquiera de un contaminante, es decir,
la introducción de cualquier sustancia o
forma de energía con potencial para
provocar daños, irreversibles o no, en el
medio inicial.

 Se denomina contaminación ambiental a
la cantidad de partículas sólidas
suspendidas en el aire, disueltas en el
agua o incorporadas a los alimentos.

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Causa de la Contaminación
Existen muchos problemas ambientales que
están enfermando a nuestro planeta.

- Cambio climático
- Adelgazamiento de la
capa de ozono.
- Pérdida de la biodiversidad
- Desechos y basura

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Sistema ecológico

La ecología es el estudio de la distribución y
abundancia de los seres vivos, y como esas
propiedades son afectadas por la interacción entre
los organismos y su medio ambiente.

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Impacto ambiental

Por impacto ambiental se entiende el efecto
que produce una determinada acción humana
sobre el medio ambiente en sus distintos
aspectos. El concepto puede extenderse, con
poca utilidad, a los efectos de un fenómeno
natural.

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Efectos Efectos Socio
Económicos Culturales

Efectos Sobre el
Efectos medio natural
Tecnologicos
Efectos Sobre
la salud
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Los Freones
 Estos compuestos gaseosos elaborado por el
hombre, conocidos genéricamente como
Clorofluorcarbonos (CFC) o Freones
 Son compuestos gaseosos formados por cloro, flúor
y carbono
 Su punto de ebullición es inferior a 0º C
 su precio, resultan extremadamente útiles para
diversas aplicaciones industriales.

33

34

¿Qué es la Lluvia Acida?

La lluvia ácida es lluvia que se ha vuelto ácida debido a
ciertos contaminantes que se hallan en el aire, que puede
aparecer de muchas formas.

Se denomina lluvia ácida a un tipo de desastre natural
caracterizado por la precipitación pluvial que, según
estudios bioquímicos, presenta un pH o grado de acidez
menor a 5.65, tambien se presenta en nieve, niebla o rocio.

35

Formación de la lluvia Acida

 La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se
combina con el óxido de nitrógeno y el dióxido de azufre
emitido por fábricas, centrales eléctricas y automotores que
queman carbón o aceite.

 Esta interacción de gases con el vapor de agua forman el
ácido sulfúrico y los ácidos nítricos. Finalmente, estas
sustancias químicas caen a la tierra en forma de
precipitación o lluvia ácida

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Por presencia
La lluvia Acida
del CO2 se
presenta PH de 5.6 - Existen ácidos como
forma el H2CO3
PH 3 H2SO4 y HNO3

Estos Acidos Se forman por
SO2 y NO2
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¿Qué Causa la lluvia Acida?
Estos gases pueden alcanzar
niveles muy altos en la
atmósfera, en donde se mezclan
y reaccionan con agua, oxígeno
y otras substancias químicas y
forman más contaminantes
conocidos como lluvia ácida

La lluvia ácida es causada por
una reacción química del óxido
de azufre y los óxidos de
nitrógeno que salen al aire.
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Otras causas
Las actividades humanas son la principal causa de la
lluvia ácida.
En las últimas décadas, los seres humanos han emitido
gran cantidad de distintas substancias químicas al aire, que
han cambiado la mezcla de gases en la atmósfera.
Las centrales eléctricas emiten la mayor parte del dióxido
de azufre y muchos de los óxidos de nitrógeno al quemar
combustibles fòsiles, como carbón, para producir la
electricidad.
Además, el escape de los automóviles, camiones y
autobuses también emite óxidos de nitrógeno y dióxido de
azufre en el aire.
Estos contaminantes producen lluvia ácida.

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¿Porque es dañina la lluvia
ácida ?

El Muchos lagos y arroyos en la
dióxido de azufre y los
óxidos de nitrógeno pueden región noreste de los Estados
Unidos y en otros lugares tienen
causar enfermedades niveles de pH mucho más bajos de
respiratorias crónicas como el lo normal.
asma y la bronquitis.

Tambien afectan a los
Las nubes y la niebla ácidas edificios,estatuas, monumentos, y
disuelven los nutrientes los automóviles debido a los
importantes que los árboles compuestos químicos que contiene
tienen en sus hojas y agujas, la lluvia ácida
disminuyendo su resistencia.

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Producen
enfermedades
respiratorias

Destruye la
vegetación

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Proceso de la lluvia acida

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¿Qué podemos hacer?

•Nosotros podemos hacer algunas cosas para ayudar a
resolver el problema de la lluvia ácida :
•Usar el coche lo menos posible : ve al colegio
caminando, en bicicleta o utilizando un medio de
transporte público.
•Si la calefacción de tu casa es de carbón, consigue que
tus padres la cambien por una que queme combustible sin
humo.
•España va retrasada con respecto a muchos países en la
eliminación de la contaminación causante de la lluvia
ácida. Solidarízate con las campañas ecologistas.

55

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57

Antecedentes Históricos

El ozono fue descubierto y nombrado por
Schoenbein en 1840, este investigador lo
obtuvo a partir de oxígeno sometido a
descargas eléctricas intensas, pero en
1861 Addlin estableció, la composición de
su molécula a partir de los volúmenes y
densidades relativas de oxígeno y ozono.

En 1970, los investigadores que trabajan
en la Antártida detectaron una pérdida
periódica de ozono en las capas superiores
de la atmósfera por encima del continente
aparece en la Antártica.
En 1985, una convención de las Naciones Unidas, conocida como Protocolo de Montreal,
firmada por 49 países, puso de manifiesto la intención de eliminar gradualmente los
clorofluorcarbono (CFC) de aquí a finales de siglo. En 1987, 36 naciones firmaron y
ratificaron un tratado para la protección de la capa de ozono.
58

Definición de la Capa de Ozono

La capa de ozono es un gas compuesto por
moléculas de tres átomos de oxigeno. Rodea
al planeta tierra en forma de capa que
absorbe los rayos ultravioleta y protege al
hombre de los efectos negativo de los rayos
solares.
La capa de ozono, (atmósfera de 19 a 48
km.) por encima de la superficie de la Tierra.
En ella se producen concentraciones de
ozono de hasta 10 ppm. El ozono se forma OZONO: Forma alotrópica del oxigeno (O3), de color
azul pálido que se encuentra en pequeñas
por acción de la luz solar sobre el oxígeno.
cantidades en la atmósfera terrestre.
Esto lleva ocurriendo muchos millones de
años, pero los compuestos naturales de
nitrógeno presentes en la atmósfera parecen
ser responsables de que la concentración de
ozono haya permanecido a un nivel
razonablemente estable.
59

OZONOSFERA: Capa de la atmósfera
terrestre situada entre los 15 y los 40
Kms de altura, que contiene ozono.
60

Importancia
Entre los 19 y los 23 kilómetros por sobre
la superficie terrestre, en la estratosfera, un
delgado escudo de gas, la capa de ozono, rodea a
la Tierra y la protege de los peligrosos rayos del
sol. El ozono se produce mediante el efecto de la
luz solar sobre el oxígeno y es la única sustancia
en la atmósfera que puede absorber la dañina
radiación ultravioleta (UV-B) proveniente del sol.
Este delgado escudo hace posible la vida en la
tierra.
Desde 1974, los científicos han venido advertido acerca de una
potencial crisis global como resultado de la progresiva destrucción de la
capa de ozono causada por sustancias químicas hechas por el hombre,
tales como los clorofluorocarbonos (CFCs). Le tomó al mundo demasiado
tiempo entender estas advertencias tempranas.
61

Distribución de la Capa de Ozono

El ozono se encuentra muy desigualmente repartido en las
capas atmosféricas; las inferiores contienen a partir de los 20
Kms. de altura.

Va aumentando su proporción para alcanzar la mayor densidad
hacia los 50 Kms. Y disminuir posteriormente hasta los 80.
Por esta razón recibe el nombre de ozonosfera (capa de
ozono), la zona comprendida entre los 35 y 80 Kms, la cual se
halla encima de la estratosfera y debajo de la ionosfera.

La formación del ozono atmosférico es debido al bombardeo de
las moléculas de oxígeno por iones y electrones procedentes del
sol, y su presencia en la atmósfera hace posible la absorción de
la casi totalidad de la radiación UV del sol que incide sobre
la tierra, de modo que evite la acción destructora de los órganos
vivos que llevaran a cabo la radiación procedente del sol sin el
filtro de la capa de ozono gaseoso. La cantidad de ozono en la
atmósfera varia según el lugar y el tiempo, aumenta desde las
zonas tropicales a los polos y experimenta una oscilación anual
imperceptible en el ecuador y de la mayor amplitud en los polos,
con un máx. en la primavera y un mín. en el otoño. 62

Función de la Capa de Ozono

En la superficie de la tierra, el ozono
resulta perjudicial para la vida, pero en la
estratosfera, a una distancia entre 15 y 50
kilómetro, forma una verdadera capa
protectora de los rayos ultravioletas
provenientes del sol, ya que actúa como
una pantalla que filtra dichos rayos; por lo
que ésta es, indudablemente su función
especifica en la estratosfera, que es donde
se encuentra en estado natural y es allí
donde absorbe las peligrosas radiaciones
ultravioletas provenientes del sol, mientras
que deja pasar la luz visible para soportar
la producción de las plantas que forman la
base de las cadenas alimenticias.
63

La acción de los Rayos Ultravioletas

64

A unos 50 kilómetros sobre el nivel del mar, los rayos ultravioleta del sol
rompen la cadena de los gases clorofluorocarbonados (CFC). El cloro, uno de
sus elementos y principal causa de la destrucción de ozono, es transferido a
componentes químicos y transportado a la parte inferior de la estratosfera.

Un átomo de cloro ataca a una molécula de ozono, separando de ella a un
átomo de oxígeno para formar una molécula de monóxido de cloro y otra de
oxigeno.

Dos moléculas de monóxido de cloro se combinan para formar un nuevo
compuesto.

El nuevo compuesto se divide en dos átomos de cloro y en una molécula de
oxígeno.

El decreciente nivel de ozono refuerza el efecto de enfriamiento del dióxido de
carbono que contribuye a formar más nubes estratosféricas polares.

El ascendente nivel de dióxido de carbono enfría la capa inferior de la
estratosfera, aumentando la formación de nubes polares que convierten al cloro
en un agente destructor del ozono 5. Instrumentos de Mercado
TEMA 65

La verdad sobre la Capa de Ozono
La capa de ozono se está reduciendo entre un 2 y 3 %
cada año.
Hoy por día parece probado que es debido al aumento
de las emisiones del freón (CFC), un gas que se usa
en la industria de los aerosoles, plásticos y los circuitos
de refrigeración y aire acondicionado.

CFC es un gas liviano que se eleva hasta la
estratosfera y debido a que es muy estable puede
permanecer allí por centenas de años. Sin embargo,
los rayos UV, en contacto con el CFC, producen una
reacción química que libera el Cl y el Br y produce la
destrucción del ozono. Así, los mismos rayos, que ya
no son los detenidos, alcanzan la superficie de la tierra
en mayor cantidad e intensidad.

Los investigadores descubrieron que en la Antártica se
ha producido una impresionante disminución de esta
capa protectora desde 1979. Así, aquello que hoy se
conoce como "hueco del ozono“.
TEMA 5. Instrumentos de Mercado 66

El estado actual de la Capa de
Ozono
Según un informe del Programa de
las Naciones Unidas para el Medio
Ambiente (PNUMA) de 1994, la tasa
de crecimiento en la producción de
sustancias que agotan el ozono
(SAO), por ejemplo los CFCs, ha
decrecido como resultado directo de
las reducciones de emisiones
globales de estas sustancias. El
lado negativo es que existe un
crecimiento constante de sustancias
que destruyen el ozono en la
estratosfera, provenientes de
fuentes industriales.
67

Destrucción de la Capa de Ozono
 1974, los científicos empezaron a sospechar que los CFC son gases que destruyen el ozono. Se
utilizan para fabricar todo tipo de producto de espumas de plástico: desde el aislante de espuma en la
rama de la construcción hasta los vasos y envases para las llamadas "comidas rápidas". Se utilizan
como gas impulsor para los spray de aerosol, como refrigerantes en los aparatos de aire acondicionado y
frigoríficos, como disolventes para limpiar equipos electrónicos y muchos usos más.

 Una molécula de cloro puede continuar de este modo por más de un siglo, destruyendo así unas
100.000 moléculas de ozono. Y, en el futuro existe un riesgo de destrucción importante, por el posible
aumento del cloro en la estratosfera.

 La destrucción de la capa de ozono se origina, entre las causas, por las deforestaciones y el
constante bombardeo de la atmósfera con los llamados gases invernadero, producido por los diversos
contaminantes liberados desde la tierra.

 Estos gases, emitidos por las centrales eléctricas que utilizan carbono y petróleo (dióxido de azufre y
oxido de nitrógeno). Así como el empleo de contaminantes como los clorofluorcarbonos CFC que usan
las industrias de aerosol, de la refrigeración, espuma plástica, solventes y propulsores, actúan como
gases de invernadero sobre el planeta, que permiten la entrada pero no la salida de la radiación solar,
aumentando así la temperatura de la tierra.

 Para fines del próximo siglo, la destrucción del ozono estará por el orden de 3 a 10 % por el uso de
aerosoles. TEMA 5. Instrumentos de Mercado
68

69

Podemos ver
entonces la ironía de
esta crisis relacionada
con el ozono; allá
arriba (estratosfera)
donde lo necesitamos,
lo estamos
destruyendo y aquí
abajo (troposfera)
donde es venenoso lo
estamos fabricando.

70

Principales Compuestos químicos que afectan
la Capa de Ozono
 CFC-12. Este freon sirve como gas refrigerante de los equipos de
acondicionamiento de aire domiciliarios, de autos y refrigeradores domésticos y
comerciales. el aporte de este compuesto a esa alteración seria del 45%.

 CFC-11. Este freon se emplea en la industria química, para la producción de
plásticos que sirven para el almohadillado de asientos de autos y muebles y para
aislaron térmica. en la alteración de la capa de ozono puede estimarse en un 26%.

 CFC-113. Este compuesto, que disuelve muy bien las grasas, se emplea en
solventes utilizados en la fabricación de computadoras y equipos electrónicos. Se
estima que constituye en un 12% a las alteraciones de la capa de ozono.

 CCl. El tetraclorudo de carbono es un buen disolvente, que se emplea en la
industria farmacéutica, en la refinación de petróleo y como liquido limpiador en las
tintorerías. Aporta en aproximadamente un 8% a la alternación de la capa de ozono.

 Metil cloroformo. Es un solvente (desengrasante) utilizado en las industrias
aeroespacial, electrónica y química. Contribuye aproximadamente en un 5% a la
alteración de la capa de ozono.
71

Planteamiento del problema
La disminución de la capa de ozono, viene a
representar un problema en el ámbito mundial,
y nacional ya que la capa de ozono protege a la
tierra de los efectos nocivos de la radiación
solar, sigue en peligro ya que se utilizan
comercialmente muchas sustancias que la
dañan.

Los estudios científicos desarrollados en los
últimos años han demostrado que productos
fabricados por la industria química son
responsables de la destrucción progresiva de
esta capa de ozono sobre la Antártida. Al igual
que científicos australianos, el deterioro de la
capa de ozono puede, ser motivado por periodo
de incidencia en la atmósfera durante el
invierno aural. Científicos venezolanos afirman
que existe una relación entre Tº, Humedad, y
CO2. 72

1971 no mostraron
disminuciones en la
concentración en la
capa entre los 15 y los
30 kilómetros, tal como
se aprecia en la figura

Se observa el rápido descenso en
la cantidad de ozono total durante
la estación de primavera
(septiembre, octubre y
noviembre) .

73

Consecuencias de la disminución de la
Capa de Ozono
La salud humana: se vería seriamente afectada por una serie de enfermedades
que pueden aumentar tanto en frecuencia como en severidad tales como:
Sarampión, herpes, malaria, lepra, varicela y cáncer de piel, todas de origen
cutáneo.
El clima: Va a variar por las emisiones de CFC, las cuales
pueden contribuir al calentamiento global.
Los materiales de construcción: Usados en edificios, pinturas, envases y en
muchos otros lugares, son degradados por la acción de las radiaciones UV.
La disminución de la capa de ozono parece hacerse cada día más evidente y
dramática. Además del agujero existente sobre el Artico cerca del polo sur,
recientemente se descubrió un nuevo hueco, sobre Australia y Nueva Zelanda.
Si desaparece la capa de ozono desaparece también la protección de los rayos
ultravioleta, principales causantes del cáncer de piel y de modificaciones genéticas
en la flora y la fauna.
74

Si no se interviene pronto para bloquear la producción de estas
sustancias químicas, las consecuencias podrían ser graves sobre
todo para laInstrumentos de Mercado
TEMA 5. salud humana. 75

Alternativas de solución
Estudiar la necesidad de acelerar la progresiva eliminación de los
productos que dañan la capa de ozono y extender la lucha a nuevas
sustancias. Ampliar los controles y la financiación de proyectos para
conseguir nuevas tecnologías que permitan eliminar el uso de
productos nocivos.
La capa de ozono es muy importante ya que esta absorbe los rayos
ultravioleta y los efectos negativos de los rayos solares. De igual
manera la reducción de la capa de ozono debilita el sistema
inmunológico humano, por eso la capacidad de respuesta del
organismo es menor y se hace más propenso a contraer
enfermedades como el cáncer de piel.
El principal enemigo de la capa de ozono son losCFC presente en
refrigeradores, aerosoles, y aparato de aire acondicionados que
transforma las moléculas de 3 5. Instrumentos deen76
TEMA átomos de oxigeno Mercado simple.
oxigeno

77

78

Introducción
La temperatura de nuestro planeta es perfecta para la vida. Ni demasiada
fría, como Venus, ni demasiada caliente, como Marte. Gracias a estas condiciones,
la vida se extiende por todos sitios. La Tierra recibe el calor del Sol. Algunos gases
de la atmósfera la retienen y evitan que parte de este calor se escape de retorno al
espacio.

Hoy día esta situación de equilibrio delicado esta en peligro a causa de la
contaminación de la atmósfera, que provoca que los gases retengan mucho calor
cerca de la superficie. Las temperaturas de todo el planeta han aumentado en el
ultimo siglo y esto podría provocar un cambio climático a nivel mundial.
El aumento del nivel del mar y otros cambios en el medio ambiente representan una
amenaza para todos los seres vivos.

El termino efecto invernadero hace referencia al fenómeno por el cual la
Tierra se mantiene caliente y también al calentamiento general del planeta. Para
mantener las condiciones ambientales optimas para la vida es indispensable que
entendamos las relaciones complejas que se establecen entre la Tierra y la
atmósfera.
79

¿Qué es el Efecto Invernadero?
Se denomina efecto invernadero a
la absorción en la atmósfera
terrestre de las radiaciones
infrarrojas emitidas por la
superficie, impidiendo que
escapen al espacio exterior y
aumentando, por tanto, la
temperatura media del planeta.
Este fenómeno evita que el calor
del Sol recibido por la Tierra deje
la atmósfera y vuelva al espacio,
produciendo a escala planetaria
un efecto similar al observado en
un invernadero.
.
80

CARACTERISTICAS DE LOS GASES DE EFECTO
INVERNADERO (GEI)

La concentración del dióxido de carbono
(CO2) en la atmósfera se ha incrementado
en casi 30%, vale decir de 280 partes por
millón de volumen (ppmv) en la época
preindustrial a 358 ppmv en 1994. Es el
gas más importante, responsable del 70%
de lo que sería el calentamiento de la
Tierra previsto para los próximos años. El
“ciclo del carbono” es complejo ya que
algunas emisiones se absorben
rápidamente, pero otras permanecen en la
atmósfera por más de cien años.

81

INCREMENTO DEL EFECTO INVERNADERO
POR LAS EMISIONES DE GAS

La agricultura da cuenta de alrededor
de una quinta parte del efecto
invernadero – antropogénico
proyectado – produciendo cerca del 50
y el 70% respectivamente, de todas las
emisiones antropogénicas de CH4 y
N2O. Las actividades agrícolas (sin
incluir conversión de bosques y quema
de biomasa) se estima que aportan
aproximadamente el 5% de las
emisiones antropogénicas de CO2
82

Gases de Invernadero

Los denominados gases de efecto
invernadero o gases invernadero,
responsables del efecto descrito, son:

•Vapor de agua(H2O)
•Dióxido de carbono (CO2)
•Metano (CH4)
•Óxidos de nitrógeno (NOx)
•Ozono (O3), y
•Clorofluorocarburos (artificiales).

83

El metano (CH4) se origina en la producción de
combustibles fósiles (pérdidas por venteo de pozos de
petróleo, escapes de gas natural y minas de carbón al aire
libre). La concentración de metano en la atmósfera es hoy
más del doble que al inicio de la era industrial. Tiene un
potencial de calentamiento global de aproximadamente 21
veces respecto al CO2.

El óxido nitroso (N2O) proveniente de las emisiones del
transporte que usa combustibles fósiles y del empleo de
fertilizantes nitrogenados. Tiene un potencial de
calentamiento global de aproximadamente 310 veces
respecto al CO2.

Otros gases como los precursores de ozono (compuestos
organicos volatiles distintos al metano y óxido de
notrogeno) influyen sobre el aumento de la intensidad del
efecto invenadero. La actividad humana tambien genera
grandes cantidades de dióxido de azufre SO2 que aunque
produce un severo impacto a nivel regional y local mediante
la lluvia ácida; atenúa la intencidad del efecto invernadero
por sus propiedades reflectivas.
84

GASES DE EFECTO INVERNADERO A NIVEL
MUNDIAL

85

LOS GASES COMUNES DE EFECTO INVERNADERO, SUS ORIGENES
Y LA CONTRIBUCION AL CALENTAMIENTO DE LA ATMÓSFERA
CONTRIBUCION
AL
GAS* FUENTES PRINCIPALES
CALENTAMIENT
O%

*Quema de combustible fósiles
Dióxido de carbono
(77%) 55
(CO2)
*Deforestación (23%)

Clorofluoros Carbonos *Diversos usos industriales:
(CFC) y refrigeradoras,
24
gases afines (HFC y aerosoles de espuma, solventes.
HCFC) *Agricultura intensiva
*Minería de carbón.
Metano (CH4) *Fugas de gas
*Deforestación
*Respiración del plantas y suelos 15
por
efectos del calentamiento global.
*Fermentación entérica.

Oxido Nitroso *Agricultura y forestería intensiva
*Quema de biomasa
6
*Uso de fertilizantes
*Quema de combustibles fósiles
86

Las Consecuencias del
Recalentamiento Global
Los recientes cambio del clima en las diversas regiones en especial los incrementos de
la temperatura ya han afectado mucho sistemas físicos y biológicos .

Durante el siglo XXI la temperatura promedio mundial subirá unos 2° C, con un rango de 1
a 5,8° C y continuará elevándose por algunas décadas aunque se estabilicen las emisiones.

Algunos sistemas humanos (sociales y económicos) han estado influenciados por
aumentos recientes en la frecuencia de las inundaciones y sequías en algunas zonas.

Los sistemas naturales (Arrecifes de coral y atolones, glaciares, los manglares, los
bosques boreales y tropicales) son vulnerables al cambio climático y algunos quedarán
irreversiblemente dañados.
El nivel del mar subirá en un rango estimado medio de 50 cm (mínimo y máximo de 15 a
90 cm respectivamente), y continuará subiendo por siglos

Muchos sistemas humanos, como la agricultura y silvicultura, zonas costeras y sistemas
marino, asentamientos humanos, energía e industria, verán incrementada su sensibilidad y
vulnerabilidad al cambio climático.
87

Las temperaturas globales promedio y el nivel del mar han subido
y los últimos años han sido los mas calientes desde 1860

Aumento en el número de personas expuestas a enfermedades
transmitidas por vectores (ej. Paludismo) y en aguas pantanosas
(ej. Cólera), y un aumento de la mortalidad por la tensión del calor.

Se prevé que aumente la frecuencia y la intensidad de algunos sucesos extremos durante
el siglo XXI por razón del promedio de cambios y de la variabilidad del clima. Por otro lado
se prevé que la frecuencia e intensidad de sucesos de temperatura extremadamente bajas
como olas de frío disminuyan

La adaptación es una estrategia necesaria a todos los niveles como complemento de los
esfuerzos de mitigación al cambio climático.

Los que tienen recursos mínimos tienen también la mínima capacidad de adaptarse y son
los más vulnerables

La habilidad de los modelos climáticos para simular los eventos y las tendencias ha
mejorado.

El efecto invernadero se manifestará sobre todo en el aumento de la temperatura
promedio. Esto afectara todos los procesos que tienen lugar en los seres vivos y los
cuerpos naturales. El agua, presente en la naturaleza en forma sólida (polos y glaciares).
88

¿Qué se hizo en el Perú con respecto al problema
de cambio climático?

Con la ayuda del Fondo Mundial del Ambiente (GEF) y el Gobierno
de Dinamarca (DANIDA), el Perú está preparo su Comunicación
Nacional ante la Convención de Cambio Climático.

Los estudios realizados a la fecha, formaron parte de esta
comunicación. Estos son: el Inventario de Gases de Efecto
Invernadero (base 1994), el estudio de Mitigación de Emisiones de
Gases de Efecto Invernadero en el Perú (en los sectores de
energía, transporte y bosques) y los estudios sobre vulnerabilidad y
adaptación al cambio climático ("Estudio de Vulnerabilidad de
Recursos Hídricos de Alta Montaña", estudios de vulnerabilidad de
la salud humana, agricultura, ecología marina, infraestructura y
economía) y el plan de acción 1999-2004.
89

OPCIONES DE MITIGACIÓN DE EMISIÓN DE GASES
DE EFECTO INVERNADERO

ENERGIA TRANSPORTE FORESTAL

. Combustión directa de . GLP en taxis . Manejo productivo de
biomasa . Combustibles de bosques tropicales
. Gasificación de emisión cero . Forestación de
biomasa . Vehículos eléctricos protección y producción
. Fotovoltaica y eólica . Eficiencia energética en . Agroforesteria
. Sector residencial vehículos nuevos . Aprovechamiento
urbano . Carriles segregados para forestal de impacto
. Geotermia buses limitado
. Turbinas a gas de alta . Ciclovias . Extracción de
eficiencia productos no maderables
. Resanar la red publica Opciones Normativas . Estufas y cocinas
. Reducción venteo de . Estímulo tributario a mejoradas
pozos de extracción combustibles eficientes . Foresteria urbana
. Eficiencia industrial . revisiones técnicas
. Gas natural por carbón . Limitación de la Opciones normativas
. Cogeneración antigüedad de vehículos . Control de quemas
. Minihidroeléctricas . Concesiones viales
. Mejora en eficiencia y . Restricciones a
conversión a gas natural circulación vehicular
de calderas industriales.
90

91

92

¿Qué es la eutrofización?

La eutrofización de las aguas
es una palabra que proviene
del griego eutros, que significa
bien alimentado y consiste en
la presencia excesiva de
materia orgánica en el agua,
provocando un crecimiento
rápido de algas y otras plantas
verdes que recubren la
superficie del agua e impiden
el paso de luz solar a las
capas inferiores.

93

La principal causa de desaparición de estas
especies es por sedimentación, lo cual
aumenta en las zonas profundas el consumo
de oxígeno, necesario para descomponer la
materia orgánica de esas algas.
La proliferación masiva de dichas algas
ocasiona, en las zonas superficiales, una
disminución en la transparencia del agua y,
en las zonas profundas, una disminución del
oxígeno disuelto.
En general, el fenómeno de la eutrofización
implica una pérdida de biodiversidad,
disminuyendo el número de especies de
seres vivos y aumentando el número de
individuos de las pocas especies que
quedan.
En el caso de las algas las especies que
quedan suelen ser de gran tamaño y los
animales del zooplancton no pueden
comérselas. TEMA 5. Instrumentos de Mercado
94

Efectos de la Eutrofización en las
aguas

Disminución del oxígeno disuelto, que puede terminar
con la vida acuática.
Aumento de la turbidez
Aumento del grado de sedimentación

95

¿Cómo afecta al hombre
la Eutrofización?

La eutrofización de las
aguas, puede acarrear entre
otros efectos el desarrollo
de algas tóxicas y
microorganismos patógenos
Todo lo que indirectamente
afecta al ser humano, al
implicar una pérdida de
biodiversidad y con ello de
riqueza natural.
96

Puede ser perjudicial para la salud
debido :

•A la producción de compuestos
orgánicos que tras la cloración
producen derivados clorados,
especialmente cloroformo y otros
trihalometanos, con capacidad tóxica
y/o carcinogenética.

•Elevada concentración de nitratos
que puede ocasionar en los lactantes
metahemoglobinemía y la formación
de nitrosaminas, factor de riesgo
exógeno en el cáncer de estómago.

97

Proceso de Eutrofización
Agua clara.
La luz penetra.
Prospera la vegetación acuática
sumergida.

Agua turbia.
La vegetación acuática
sumergida queda en la
oscuridad.

Agotamiento del oxígeno.
Muerte de los vertebrados por
sofoco.

98

¿Qué animales sobreviven a la
Eutrofización?
Con la desaparición de la vegetación acuática sumergida y la
pérdida de la transparencia del agua, no sólo se altera el porcentaje
de oxígeno disuelto sino que se altera la conducta lumínica
imprescindible para la fotosíntesis y por tanto para la vida.
A su vez la profusión de detritos genera una abundancia de
descomponedores, casi todos bacterias, cuyo crecimiento explosivo
crea una demanda nueva de oxígeno disuelto, que consumen en la
respiración.
El resultado es el agotamiento del recurso con la consiguiente
sofocación de peces crustáceos. Sin embargo, las bacterias no mueren,
tienen la capacidad de cambiar a la respiración anaerobia (una opción
del metabolismo celular que no requiere oxígeno), de modo que las
bacterias prosperan y aprovechan el oxígeno, de modo que en tanto
que haya detritos que las alienten aprovechan el oxígeno que quede.

99

¿La eutrofización puede
ser un delito ?

Los vertidos de residuos
forestales a los cauces
contravienen las leyes y
disposiciones protectoras
del medio ambiente.

100

Conclusiones

La eutrofización es una de
las causas por el cual se
puede perder biodiversidad
y riqueza natural.

La sobre nutrición de las
aguas, producto de los
deshechos vertidos por el
hombre, genera un exceso
de algas, originando una
disminución del oxigeno que
puede terminar con la vida
acuática.
101

Contaminación del Agua
El agua pura es un recurso renovable, sin
embargo puede llegar a estar tan contaminada
por las actividades humanas, que ya no sea útil,
sino más bien nociva.
¿Qué contamina el agua?
1) Agentes Patógenos
Producen enfermedades son microorganismos
Para saber si el agua esta contaminada contiene
gérmenes, virus, bacterias se utilizan los
indicadores de patogenicidad, utilizando bacterias
entéricas (bacterias que tenemos en los intestinos
o flora bacteriana) , estas son necesarias, para el
proceso digestivo, la mas utilizada para la
detección si el agua esta contiene algún patógeno
es el E Coli.

102

Contaminación por Compuestos
Orgánicos
Cuando se produce la descomposición
orgánica, puede convertirse en un
contaminante:
Aeróbica: Cuando la oxidación produce O2, la
descomposición es completa y produce CO2 +
H2O + Nutrientes.
Anaeróbica: En ausencia de O2, interviene otro
oxidante que no sea O2 y puede ser Azufre,
Metano, etc. Es una reacción incompleta y
produce residuos como el H2, produce indol,
escatol, etc.
Son gases tóxicos (olor de putrefacción) , como ocurre esto, como se agrega
aguas hervidas al sistema (ríos, lagos, etc.) necesita mas oxigeno para
oxidar toda esa descarga orgánica, como se termina el O2, los peces
mueren, las plantas y termina por pudrirse el agua con una contaminación
anaeróbica. Se puede recuperar mediante la oxigenación , o bombear O2,
esto se produce en las lagunas de oxidación .

TRATAMIENTO DE AGUAS ACIDAS DE MINA MEDIANTE
LA TECNOLOGIA WETLAND (SISTEMA BIOLÓGICO) A
ESCALA PILOTO
En estos últimos 15 años el empleo de tecnologías naturales y/o
denominados también de Sistema Wetland, Pasivo, y de Pantanos, está siendo
utilizado en los países industrializados (E.E.U.U., Canadá, Inglaterra, etc.) como
una importante alternativa técnica en relación a los procesos convencionales de
Mitigación de Drenajes Ácidos de Mina que emplean la cal (CaO), Hidróxido de
Sodio (NaOH), Caliza (CaCO3) y una combinación de estos reactivos.
Los sistemas de diseño y construcción de Wetland consisten de sustratos
saturados, vegetación y/o plantas emergentes, sumergidas, agua y
microorganismos que simulan un Wetland natural. Las diversas reacciones que se
generan naturalmente en el Sistema Wetland involucran a un incremento del pH,
una reducción significativa de sulfatos y un aumento en la precipitación de metales
pesados en solución en la forma de sulfuros.
La eliminación de metales pesados como fierro, manganeso, cobre,
plomo, arsénico, y sulfatos, contenidos en efluentes de drenaje ácido de mina, se
realiza por diversos procesos como absorción, especialmente por intercambio
iónico, por oxidación debido a la acción de microorganismos, por la asimilación de
metales por las plantas como nutrientes, pro precipitación como minerales
sulfurados en el ambiente del sustrato inferior y por simple filtración natural.
Las plantas acuáticas emiten a través de sus raíces oxígeno atmosférico
y Anhídrido carbónico, que favorecen la acción oxidante de las bacterias en el
sustrato rico en materia orgánica. 104

SISTEMA BIOLOGICO WETLAND
Estos sistemas aprovechan la capacidad de las bacterias, como la
“Desulphovibrio Desulfuricans”, para reducir en un medio anaeróbico
los sulfatos que transportan los efluentes produciendo precipitados
sulfurados de los metales disueltos.
Los dos componentes básicos en el Sistema Wetland son:
a) Fracciones Orgánicas

Los compuestos biológicos en general contienen diferentes grupos
funcionales. Estos grupos producen una variedad de reacciones con
los iones metálicos en solución, disminuyendo la concentración de
estos en los efluentes.
b) La Reducción Biológica de Sulfatos
Que renueve acidez y produce sulfuro de hidrógeno, el cual
dependiendo del pH permite la formación de sulfuros de metal
insolubles los cuales precipitan.

105

Mecanismos de las Bacterias Sulfato
Reductoras (Desulfovibrio SP)
Este tipo de materia reduce el sulfato en el agua de mina, para producir sulfuro
de hidrógeno y bicarbonatos.
2 CH2O + SO4·2 = = = = = = > H2S + 2HCO3
El sulfuro de hidrogeno resultante (H2S) reacciona con los metales pesados en
el agua de mina, produciéndose la precipitación de ellos como sulfuros:
Cu+2 CUS
Zn+2 + H2S ZnS + H+
Pb+2 PbS
A pesar de que la reacción antes descrita produce acidez, la reacción reductora
de sulfato produce más alcalinidad (un mol en exceso sobre la acidez producida
y prevalecen las condiciones alcalinas.
HCO3· + H+ = = = = = > CO2 +H2O
Al elevarse el pH del efluente, algunos metales forman hidróxido y precipitan.
Me3+ + 2H2O ======> Me(OH)3 + 3H+
Donde Me = metal TEMA 5. Instrumentos de Mercado
106

EL ROL DE LOS MICROORGANISMOS EN EL CICLO DEL AZUFRE
Microorganismos (mayor y frecuentemente bacteria) son a menudo integrantes
involucrados en la alteración química de minerales. Minerales, o productos intermedios
de su descomposición, pueden ser directamente o indirectamente necesarios para su
metabolismo.
La disolución de sulfuros minerales bajo condiciones ácidas (Drenaje Ácido de Mina), la
precipitación de minerales bajo condiciones anaeróbicas, la adsorción de metales por la
bacteria o algas, y la formación y destrucción de complejos metálicos son todos
ejemplos de participación indirecta de microorganismos. Donde los minerales son
disponibles como elementos de traza solubles, sirviendo también como específicos
sustratos oxidantes, o también como electrones dadores y/o aceptores en reacciones de
oxidación – reducción, ellos tal vez están directamente involucrados en la actividad
metabólica celular.
REDUCCION NATURAL EN EL CICLO DEL AZUFRE
La reducción directa de iones sulfatos a sulfuro de hidrogeno (H2S) es efectuada
naturalmente, por estrictamente bacterias anaeróbicas de los géneros Desulfovibrio y
Desulfotomaculum.
Las citadas bacterias reductoras de sulfatos (SRB) son heterotroficos (obtienen el
carbono celular a partir de compuestos orgánicos), dichos organismos utilizan sulfatos,
tiosulfatos, S2O3¨¨, sulfitos SO3¨¨ y otros azufres reducibles conteniendo iones como
aceptores finales de electrones en su metabolismo respiratorio. En el proceso estos
azufres conteniendo iones son reducidos a sulfuros de hidrógeno.
La bacteria requiere un sustrato orgánico el cual usualmente es un ácido de cadena
corta tal como el ácido láctico o el ácido 5. Instrumentos de Mercado
TEMA piruvico. 107

El lactato es usado por la bacteria (SRB) durante la respiración anaeróbica para
producir acetato según la siguiente reacción:
2CH3CHOHCOO¨¨ + SO4= = >2CH3COO· + 2HCO3¨¨ + H2S
De esta manera el sistema Wetland es el mejor proceso natural para la
destrucción y/o conversión del ión sulfato.
La cantidad de bacteria (SBR) en un natural Wetland es capaz de efectuar la
precipitación de los sulfuros metálicos a partir del drenaje ácido de mina, como
resultado de la reducción del ión sulfato a sulfuro de hidrógeno (H2S) y este
concepto es claramente definido durante el diseño y construcción de un Wetland.

OTRAS REACCIONES DE MICROORGANISMOS EN EL CICLO DEL
AZUFRE
El Ion Sulfato es captado y/o absorbido a partir de la tierra por plantas, la cual
incorpora al sulfato hacia el interior de su proteína, y la proteína de la planta va a
consumirse por animales que convierten la proteína de una planta a proteína
animal. La muerte de plantas y animales va a permitir la descomposición
bacteriana de proteínas en desechos y/o residuos para producir sulfuros de
hidrogeno y otros productos, en el proceso están involucrados muchos
microorganismos tales como hongos, y bacterias de diversos géneros. Algunas
bacterias actúan en la zona de transición entre los ambientes aeróbico y
anaeróbico TEMA 5. Instrumentos de Mercado 108

109

110

¿Qué es la Deforestación?
La deforestación es el proceso de
desaparición de masas forestales (bosques),
fundamentalmente causada por la actividad humana.

La deforestación está directamente causada
por la acción del hombre sobre la naturaleza,
principalmente debido a las talas realizadas por la
industria maderera, así como para la obtención de
suelo para cultivos agrícolas.

En los países más desarrollados, se producen otras
agresiones como la lluvia ácida que comprometen la
supervivencia de los bosques, situación que se
pretende controlar mediante la exigencia de
requisitos de calidad para los combustibles, como la
limitación del contenido de azufre.
111

COMPOSTAJE

Según el diccionario de la Real
Academia Española, compost es el
humus obtenido de manera artificial
por descomposición bioquímica
(fermentación) de residuos
orgánicos. Los residuos orgánicos
son restos de plantas y animales. El
compost se usa en agricultura y
jardinería como enmienda para el
suelo (ver abono), aunque también
se usa en paisajismo, control de la
erosión, recubrimientos y
recuperación de suelos. Lo estudió
el químico alemán Justus von Liebig.
112

Deforestación a nivel mundial

113

Agentes de la descomposición

La construcción de pilas para el compostaje tiene como
objetivo la generación de un entorno apropiado para el ecosistema de
descomposición. El entorno no sólo mantiene a los agentes de la
descomposición, sino también a otros que se alimentan de ellos. Los
residuos de todos ellos pasan a formar parte del compost.

Los agentes más efectivos de la descomposición con las bacterias y
otros microorganismos. También desempeñan un importante papel los
hongos, protozoos y actinobacterias (o actinomycetes, aquellas que se
observan en forma de blancos filamentos en la materia en
descomposición). Ya a nivel macroscópico se encuentran las lombrices
de tierra, hormigas, caracoles, babosas, milpiés, cochinillas, etc. que
consumen y degradan la materia orgánica.

114

Ingredientes del compost
Cualquier material biodegradable podría transformarse
en compost una vez transcurrido el tiempo suficiente.
Sin embargo, no todos son apropiados para el proceso
de compostaje tradicional a pequeña escala. El
principal problema es que si no se alcanza una
temperatura suficientemente alta (y en los sistemas
pequeños es difícil conseguirla) los patógenos no
mueren y pueden proliferar plagas. Por ello, los
estiércoles, basuras y restos animales deben ser
tratados en plantas específicas de alto rendimiento y
sistemas termofílicos.
Las plantas específicas utilizan sistemas más complejos gestionados de forma
técnica y profesionalizada que permiten hacer del compostaje un medio
eficiente, competitivo en coste y ambientalmente correcto para reciclar
estiércoles, subproductos y grasas alimentarias, lodos de depuradotas etc. El
compostaje también se usa para degradar hidrocarburos del petróleo y otros
compuestos tóxicos y conseguir su reciclaje. Este tipo de utilización es
conocida como bioremediación
115

Técnicas de compostaje

Esencialmente hay dos métodos para el compostaje aeróbico:

•activo o caliente, que permite el desarrollo de las bacterias más activas, mata
la mayoría de patógenos y gérmenes, y produce compost útil de forma rápida.
•pasivo o frío, que deja a la naturaleza seguir su ritmo y mantiene latentes
gérmenes y patógenos en la pila.

La mayoría de plantas industriales y comerciales de compostaje utilizan
procesos activos, porque garantizan productos de mejor calidad en el plazo menor.
El mayor grado de control y, por tanto, la mayor calidad, suele conseguirse
compostando en un recipiente cerrado con un control y ajuste continuo de
temperatura, flujo de aire, humedad, entre otros parámetros. El compostaje casero
es más variado, fluctuando entre técnicas extremadamente pasivas (dejar todo en
un rincón esperando a que se produzca el compost) hasta técnicas activas propias
de una industria. Algunos utilizan productos desodorantes, aunque una pila bien
mantenida raramente produce malos olores.
116

Agentes de la descomposición

La construcción de pilas para el compostaje tiene como
objetivo la generación de un entorno apropiado para el ecosistema de
descomposición. El entorno no sólo mantiene a los agentes de la
descomposición, sino también a otros que se alimentan de ellos. Los
residuos de todos ellos pasan a formar parte del compost. Los
agentes más efectivos de la descomposición con las bacterias y otros
microorganismos. También desempeñan un importante papel los
hongos, protozoos y actinobacterias (o actinomycetes, aquellas que
se observan en forma de blancos filamentos en la materia en
descomposición). Ya a nivel macroscópico se encuentran las
lombrices de tierra, hormigas, caracoles, babosas, milpiés, cochinillas,
etc. que consumen y degradan la materia orgánica.

117

118

Compostaje con lombrices

Se puede obtener vermicompost
como producto de excreción de la lombríz
californiana. Este organismo se alimenta
de residuos orgánicos y luego los
transforma en un producto de alto
contenido proteico utilizado para fertilizar o
enriquecer la tierra como medio de cultivo.
Existe una actividad llamada lombricultura,
que trata las condiciones de cria,
reproducción y supervivencia de estas
lombrices. Incluso existe un mercado
mundial para comercializarlas.

119

120

Objetivo
El enfoque tradicional con que se ha abordado el control de la contaminación,
considera como primera opción reducir los contaminantes después de que se
hayan generado por los procesos industriales, exigiendo la aplicación de
tecnologías de etapa final o "fin de tubo" (end of pipe), que muchas veces
alcanzan costos elevados obstaculizando la competitividad de las empresas,
especialmente en el caso de las PyMES.

•reducción de los residuos en el origen;
•reutilización y reciclado;
•tratamiento o control de la contaminación;
•disposición final

Las tecnologías limpias están orientadas tanto a reducir como a evitar la
contaminación, modificando el proceso y/o el producto. La incorporación de
cambios en los procesos productivos puede generar una serie de beneficios
económicos a las empresas tales como la utilización más eficiente de los
recursos, reducción de los costos de recolección, transporte, tratamiento y
disposición final.
121

Prevenir y reducir

122

Energías Hidráulicas

¿ Cómo tratar las aguas residuales ?. La disponibilidad de
oxígeno disuelto en el agua es esencial para la vida acuática y
marina. Los materiales sólidos suspendidos en las aguas
residuales reducen ese oxígeno, dañando, por igual, el medio
ambiente. El término usado para referirse a esas materias
sólidas causantes de la reducción de oxígeno en el agua es
DBO (Demanda Bioquímica de Oxígeno, parámetro utilizado
normalmente para conocer la cantidad de oxígeno molecular
disuelto, requerido para que el proceso de tratamiento sea
correcto).

El objetivo principal del tratamiento de las aguas residuales es
eliminar la mayor cantidad posible de esos DBO antes de verter
el agua residual, llamada efluente, al medio. Las plantas de
tratamiento de aguas residuales pueden eliminar diversos
niveles de sólidos suspendidos y DBO para mejorar la calidad
de esas aguas. El nivel de tratamiento elegido depende de la
necesidad de obtener mayor o menor cantidad de agua
purificada. TEMA 5. Instrumentos de Mercado
123

Tratamiento de aguas
La energía hidroeléctrica es muchas veces señalada
por sus seguidores como una energía económicamente
flexible y como una limpia alternativa. Los mismos
defensores afirman que esta energía no está sujeta a
las periódicas fluctuaciones de las tasas de inflación,
cosa que ocurre diáriamente con los recursos
energéticos basados en combustibles fósiles.

Los costes de construcción y mantenimiento básico son
relativamente estables durante todo el período de vida
del embalse donde la central hidroeléctrica está
alojada. Además, la tecnología actual permite la
construcción y mantenimiento de excepcionales
embalses, con lo que el período de vida de éstos se
prolonga mucho más que antiguamente. No puede ser
dicho lo mismo para la energía nuclear de fusión,
puesto que el período de vida de una central nuclear es
mucho más corto. TEMA 5. Instrumentos de Mercado
124

Biotecnología

El compostaje de residuos orgánicos es un
ejemplo común de este tipo de tecnología.
Otro ejemplo, menos conocido, es la
bioremediación de suelos contaminados.

En esta última tecnología citada los propios
microbios son usados para eliminar ciertos
residuos o sustancias contaminantes del
suelo. El método es simple, los microbios se
comen las sustancias contaminantes.

125

Biocombustibles líquidos

La principal causa que produce el
calentamiento global del planeta, el efecto
invernadero, son las emisiones de gases
procedentes de combustibles fósiles (carbón,
petróleo y gas natural) en forma de dióxido de
carbono CO2 y las emisiones de gas metano
CH4 procedentes en su mayoría de la actividad
agrícola y la destrucción de bosques. Sobre
como combatir el efecto invernadero mediante
la reducción de emisiones, se ha discutido
mucho y desde muchos aspectos.

126

El ciclo del Carbono
El ciclo del carbono es un ciclo
cerrado, del cual forma parte el
dióxido de carbono CO2, resultado
de la combustión de la materia
orgánica. Esta combustión será
biológica (procesos de respiración y
fermentación) o no (procesos de
combustión y quema). La duración
del ciclo es variable y abarca incluso
largos periodos geológicos. Como es
el caso de los combustibles fósiles,
petróleo, carbón y gas, almacenados
en periodos de alta actividad de
producción de materia orgánica
127

128

Introducciòn

Mediante este trabajo conoceremos nuevas alternativas para el
gran problema de la basura en Puerto Rico. Como todos
sabemos la basura en Puerto Rico es uno de los grandes
problemas ambientales que afectan dia a dia nuestra Isla;
nosotros preocupados por este problema hemos hecho este
trabajo para que nosotros los jovenes seamos un tranpolin en
cuanto a la enseñanza de que el reciclaje, el reuso y el reducir
es de mucha importacia para que en un futuro no muy cercano
podamos vivir con una buena calidad de ambiente; limpio y
sano.

129

¿ Qué es el Reciclaje ?

El Reciclaje es una de las
alternativas utilizadas en la
reducción del volumen de los
desperdicios sólidos. Este proceso
consiste en volver a utilizar
materiales que fueron desechados,
y que aún son aptos para elaborar
otros productos o refabricar los
mismos. Ejemplo de materiales
reciclables son los metales, el vidrio,
el plástico, el papel, el cartón y
otros.

130

Empresas que apoyan el reciclaje

Dentro de las organizaciones y Departamentos que
apoyan este tipo de actividad tenemos los siguientes:
la Industria y Comercio Pro-Reciclaje, la Autoridad de
Desperdicios Sólidos, Caribbean Recycle Fundation,
entre otras que nos ayudan a velar y mantener ese
espiritu de poder ayudar a nuestro ambiente. Estas
agencias sean dado a la tarea de educar al pueblo
puertorriqueño para que esten consientes y
entiendan que la basura es un gran problema
ambiental.
Con el propósito de atender el grave problema de
desperdicios sólidos que enfrenta Puerto Rico,un
grupo de empresarios decidió unirse en el 1993 para
formar lo que hoy conocemos como Industria y
Comercio Pro-Reciclaje (ICPRO). Esta
organización, sin fines de lucro tiene la misión
principal de promover programas educativos sobre la
reducción, reúso y reciclaje en escuelas y
comunidades alrededor de la Isla.

131

Como se Reciclan los Materiales

Cristal
Los envases de cristal son 100% reciclables. No tienen que tirarse a
la basura. Por lo menos un 30% de los envases de cristal en las
tiendas se pueden reciclar.

Aluminio
El aluminio se puede reciclar una y otra vez. Utilizando aluminio
reciclado se economiza hasta un 95% de la energía necesaria
para hacer latas nuevas

Papel
Cuando el papel se recicla y recicla su calidad baja un poco cada vez
hasta tener que ir al vertedero. No obstante al reciclar una
tonelada de papel puede salva de cortarse 17 árboles.
Plástico
El reciclado de los plásticos añade vida nueva a ese material, ya que
un envase para leche se puede convertir en un mango de brocha
o en un banco para el parque

132

Alternativas

Reciclar.

Reducir la Cantidad de Desperdicios.

No Mesclar los Desperdicios.

Reducir el uso de Productos Tóxicos.

Usar Productos de Materiales Reciclados.

Evitar Comprar y Usar Productos que no se Pueden Reciclar.

Evitar el uso de Productos en latas de Aerosol.

Participar en actividades de reciclaje en la Comunidad, la Escuela y el Trabajo.

133

Proceso para el proceso de Reciclaje

134

Curso
Economía de los Recursos Naturales y del Medio
Ambiente
Consorcio de Investigación Economica y Social
Lima, 18-24 de julio

CONTAMINACIÓN AMBIENTAL

Elsa Galarza
Universidad del Pacífico
135

EXTERNALIDADES NEGATIVAS
Contaminación de agua o de aire por parte de emp.
genera un efecto en otras empresas o individuos.
Estos efectos generan costos que no son asumidos
por los causantes de la contaminación.

max Π1 = p.x − c( x) Π 2 = −e( x )

p = CMg ( xq )

COSTO SOCIAL VS. COSTO PRIVADO
O`(CMg + e`(xe)) = Costo Social

O(CMg) = Costo Privado

D

max Π = p.x − c( x) − e( x)
x

p = CMg ( xe ) + e`( xe )

EJEMPLO DE EXTERNALIDAD

CTs = f ( S , x) X = Nivel de contaminación
CTF = f ( F , x) S y F = Bienes

∂CTF ∂CTS
>0 ≤0
∂x ∂x
A mayor contaminación A menor contaminación
mayor costo para la emp. mayor costo para la emp.

EJEMPLO DE EXTERNALIDAD ...

 Max Π S = pS .S − CTS ( S , x)
∂Π S ∂CTS ∂CTs ( S *, x*)
= ps − =0 ps =
∂S ∂S ∂S

∂Π S ∂CTS ∂CTs ( S *, x*)
=− =0 0=
∂x ∂x ∂x

 Max Π F = pF .F − CTF ( F , x)
∂Π F ∂CTF ∂CTF ( S *, x*)
= pF − =0 pF =
∂F ∂F
TEMA 5. Instrumentos de Mercado ∂F 139

CONTAMINACIÓN DE EQUILIBRIO
S/.

-CMgS CMgF

x* xe Q de contaminación
(x)

EQUILIBRIO SOCIAL
Se actua como si fuera una solo empresa (fusión)
Max Π = PS .S + PF .F − CTS ( S , x) − CTF ( F , x)
PS = CMg S
PF = CMg F
∂Π ∂CTS ∂CTF
= − =0 0 = CMg S x + CMg Fx
∂x ∂x ∂x


MECANISMOS DE INTERNALIZACIÓN DE
EXTERNALIDADES (Regulación)

Max Π = PS .S − CT S ( S , x) − t.x
PS = CMg S Para que sea un
PF = CMg F impuesto óptimo:

∂CT S ( S , x) ∂CT F ( F *, x*)
t=− t=−
∂x ∂x
Los costos de contaminación por empresa
son muy difíciles de conocer.

EXTERNALIDADES...

La solución óptima aparece como consecuencia de
la creación del mercado.


− CMg
Impuesto Pigouviano
Sx = CMg Fx

El mercado de permisos de contaminación asegura
que el equilibrio (reducción de contaminación) se
logre al menor costo posible.

EXTERNALIDADES...
• Creación de mercado
Se crea un precio (q) por unidad de contaminación
emitida. La empresa contaminadora compra
permisos de emisión.

Max Π = pS .S − q. X − CTS ( S , x)
S
pS = CMg S
∂Π ∂CTS ( S , x) q = −CMg S x
= −q − =0
∂x ∂x TEMA 5. Instrumentos de Mercado 144

EXTERNALIDADES...
La empresa afectada vende los permisos de emisión
a un precio q.

Max Π = p F .F + q. X − CTF ( F , x)
F

pF = CMg F
∂Π ∂CTF ( F , x) q = CMg Fx
=q− =0
∂x ∂x

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