Humanidad y medio ambiente

Sistemas. Subsistemas. Efecto invernadero. Albedo. Polvo atmosférico. Cambios ambientales. Impacto ambiental

  • Enviado por: Asturcon
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CTM 1º tema La humanidad y el medio ambiente

Medio ambiente:

Es algo subjetivo, su definición es algo reciente, (en 1972), en una conferencia de las Naciones Unidas en Estocolmo. Se definió de la siguiente manera:

Como un conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos e indirectos a corto o a largo plazo, sobre los seres vivos y a la humanidad.

A pesar de establecerse esta definición puede darse varios y diferentes matices.

Para un economista sería como una fuente de recursos, para dar algo de provecho.

Para un biólogo, sería ver la importancia que daría para la vida.

En los últimos años, el ambiente se centra en la cibernética, que es el arte de gobernar.

Un sistema es un conjunto de elementos entre los que existe una relación. Esa relación consiste en una transferencia de materia de energía o de ambas cosas, entre sus partes.

Los sistemas los observamos de dos cosas:

Como una caja negra, que entra algo, que sale algo, pero sin analizar nada más; y como una caja blanca, que entra algo, que sale algo, y lo analizamos. Aquí dividimos al sistema en subsistemas.

Por ejemplo el biotopo (la parte física), analizamos la luz, el agua...

Los sistemas van a ser de tres tipos: cerrados, abiertos y aislados.

  • Un sistema abierto es aquel que toma materia y energía del entorno, las usa y las devuelve en otra forma de materia y energía.

  • Un sistema cerrado es aquel que solo toma energía del entorno.

  • Un sistema aislado es aquel que ni toma materia ni energía. Es algo adiabático

Cuando se habla de un sistema se hacen relaciones. Estas relaciones pueden ser simples y complejas.

Las relaciones simples son aquellas cuando un elemento influye sobre uno o varios.

Las relaciones complejas son aquellas cuando un elemento incide en una o varios tipos pero esos inciden sobre el primero.

Las relaciones simples pueden ser directas o positivas, inversas o negativas y encadenadas.

  • La relación directa es aquella en que al aumentar un elemento, aumenta el otro o viceversa, cuando disminuye uno, el otro disminuye a su vez. (A más calor, mayor evaporación).

  • La relación inversa es aquella en que al aumentar un elemento disminuye el otro. (A mas bosque, menor erosión).

  • La relación encadenada es aquella en la que hay varios elementos.

(Tala erosión suelo) La primera flecha es positiva, la segunda es negativa.

Cuando hay una relación encadenada, y las hay positivas y negativas, hay que reducirlo a una. Siguiendo estos criterios: si el número de negativas es impar, entonces es negativo, pero si es par, entonces será positivo.

Una relación compleja es aquella en la que un elemento “A” influye en el “B” y él a su vez en el “A”. Se llama feed-bac.

Pueden ser positivas o negativas.

Negativas es cuando aumenta uno, disminuye el otro.

Positivas es cuando aumenta uno, aumenta el otro.

Los sistemas hemostáticos son cuando hay algún buque negativo. X lo tanto la Tierra es sistema hemostático, xq siempre hay negativos.

H2O O2 CO2

CO2 E.química Calor

Luz

Características de los sistemas abiertos:

Sistema energético muy poco rentable para los demás.

Están estructurados en niveles jerarquizados.

Importa, exporta y transporta energía, Primer principio de la termodinámica.

Tiene una entropía negativa. Desordenan lo que les rodean.

Importar demasiada energía que no van a exportar, porque lo almacenan para su organización.

Se rigen también por el segundo principio de la termodinámica, principio de la degradación de la energía.

Caracterizados por su estabilidad, se debe a que tienen un equilibrio dinámico.

Están regulados por feed-bac negativos.

Modelo de sistemas.

Los sistemas son muy complejos, para poder explicar como funcionan tendremos que simplificarlos en algo básico, eso son los modelos. Estos tienen como objetivo comprender funcionamientos muy complejos, y poder hacer predicciones.

Hay muchos tipos de modelos. El modelo verbal, explica como puede funcionar por palabras; modelo gráfico, mediante diagramas de flechas expresamos como alguien influyen unos elementos de un sistema sobre otros; modelo numérico, mediante fórmulas matemáticas complejas; modelo informático o de simulación, mediante programas de ordenador se emite el funcionamiento del sistema.

Sus ventajas: Permiten experimentar, predecir. Pero como son una imitación, son limitados, están muy lejos de la complejidad natural, y puede ser que no acertemos.

Sistema Tierra

El planeta Tierra es un sistema abierto que recibe continuamente energía del Sol en forma de radiación electromagnética, y devuelve la energía en forma de calor. Es un sistema capaz de autorregular su temperatura, manteniendo el agua líquida, lo que permite que exista la vida. Es muy complejo el sistema. Lo vamos a dividir en subsistemas íntimamente relacionados.

Subsistemas: la geosfera, hidrosfera (algunos separan el hielo de la hidrosfera y se llama criosfera), atmósfera, biosfera.

Estos tienen cada uno su funcionamiento propio. Todos se relacionan entre sí. Y el grado máximo de relación de ellos lo consigue la Biosfera porque la vida es capaz de cambiar drásticamente el ambiente.

Todos estos subsistemas están relacionados entre sí, logrando un equilibrio dinámico, y un cambio brusco de uno de ellos, repercute en los demás y puede desequilibrar el sistema. Y un cambio, por ejemplo, puede ser el clima, el ciclo del agua...

Hipótesis Gaia

Según este modelo, dicen LoveLock, que la Tierra es un gran sistema con numerosos elementos que interaccionan, con mecanismo de feedbac, que moderan las temperaturas extremas y que mantienen constante la atmósfera y la hidrosfera.

Dice también que la hidrosfera es capaz de mantener el planeta sano, controlando el ambiente físico y químico, y por esto, debe conservarse y repararse la biosfera para mantener el ambiente y asegurar nuestra supervivencia.

Sistema Climático

La interacción de todos los subsistemas terrestres tiene, entre otras cosas, la regulación del clima. Entonces podemos decir que la Tierra es un sistema climático.

Va a depender de varios factores:

  • de la órbita Terrestre

  • de la distribución de continentes y océanos

  • del efecto invernadero

  • de la existencia del Albedo

  • del polvo atmosférico

  • de las nubes

  • la órbita terrestre

Forma elíptica. Cada 100000 años se hace más circular, y hay por lo tanto menos tiempo de estaciones.

El eje de rotación es inclinado. Está inclinación varia cada 40000 años, y cuanto menos inclinado, menos tiempo de estaciones.

Estos cambios influyen en la energía que llega a la Tierra y a un punto concreto.

  • Distribución de continentes y océanos

Los océanos modifican el clima. Como el movimiento de placas modifica la distribución de océanos y continentes, pues por lo tanto cambia el clima.

  • Efecto invernadero

La Tierra recibe radiaciones del Sol, entonces la atmósfera es transparente a esa radiación, y una parte la devuelve en forma de calor. Pero en la atmósfera hay una serie de gases, CH4, CO2,... que actúan como una manta, al impedir que esas radiaciones las atraviesen y las devuelvan a la Tierra.

Se consigue que la temperatura de la Tierra sea unos 15 ºC y no unos 18 ºC como se esperaba.

Si alteramos esos gases se produce un cambio climático.

  • El albedo

Es el efecto de reflejar parte de la luz o de la energía que llega a la Tierra. A más albedo menos temperatura. Entre todas las superficies, el hielo es el que produce más albedo.

Albedo Superficie hielo S.hielo a albedo. POSITIVA

Albedo a temperatura. NEGATIVA

Temperatura Temperatura a hielo. NEGATIVA

En total es POSITIVA

  • Polvo atmosférico

En la atmósfera además de gases, van a existir pequeñísimas partículas de polvo que van a suceder de erupciones volcánicas, de caídas de meteoritos. Este polvo va a reflejar la luz solar, con lo que disminuye la temperatura de la Tierra. Esto favorece al efecto albedo.

  • Las nubes

Tienen influencia difícil de analizar. Tienen doble efecto depende de la altura.

Aumenta el albedo y también potencian el efecto invernadero. Depende todo de la altura.

+ altas, + invernadero; + bajas, + albedo.

Efecto Invernadero Superficie de hielo

+ -

+ Temperatura + +

+

+ - -

Nubes Albedo

+

Cambios ambientales a lo largo de la historia.

La Tierra se formó hace unos 4600 millones de años. Primero se formó la geosfera, después la atmósfera, (por gasificación),después la hidrosfera, (por condensación), y

por último la biosfera.

Los cambios van a ser de dos tipos: abióticos y bióticos.

¿Qué cambios abióticos hubo? Variaciones de la órbita, caída de meteoritos, cambios en la distribución del continente y océanos, cambios en el nivel del mar, cambio climáticos.

¿Qué cambios bióticos hubo? Aparición de la vida, la fotosíntesis, la respiración celular, colonización de la tierra, aparición del humano, el cual es un depredador por excelencia, capaz de modificar el ambiente.

Relación hombre-naturaleza.

Desarrollo del encéfalo. Con esto el hombre es capaz de heredar la experiencia de los antepasados, ampliar el propio, y pasárselo a sus descendientes.

Esto ha determinado un gran avance tecnológico, el cual mejora el entorno a nuestro favor.

¿Qué exige el desarrollo tecnológico? El consumo, el cual necesita materias primas y cada vez más tecnologías, más fabricas...

El consumo y la necesidad de bienes es un buque cerrado inviable. Entonces el hombre busca nuevas tecnologías, causa grandes impactos. Por lo tanto, el hombre incrementa el consumo, él por ello necesita más tecnologías y con ello hace un desastre.

Etapas del hombre en la historia.

  • Etapa cazadora - recolectora.

Es la etapa más larga, representa las ¾ partes que lleva el hombre en la Tierra. En esta época es nómada, entonces no construye ciudades, edificios... lugares donde asentarse. La esperanza de vida es de 30 años. Poblaciones poco numerosas. Utilizan la energía del Sol y tarda bastante tiempo en descubrir el fuego que ese sería un impacto. Quemar para obtener energía. En esta época el hombre es un depredador más. El material que genera se recicla, aunque hace algún impacto, cuando descubra alguna herramienta cazar y algún transporte rudimentario. La población está regulada por la escasez o abundancia de recursos.

Buque

  • Etapa agrícola

Surge hace unos 10000 años. El hombre se hace sedentario, con lo cual se hacen grupos sociales más o menos numerosos. Surgen las ciudades, y cuando construyen están deteriorando el entorno. Las especies silvestres son sustituidas por especies cultivadas. Se hacen monocultivos peligrosos. Aparición y desarrollo de herramientas metálicas, con lo cual hay que explotar minas.

Los hombres se asientan en lugares beneficiosos. Talan árboles para cultivar, construyen caminos, empieza a utilizar el agua y el viento como fuente de energía, la población crece de un modo espectacular, y la población es controlada por guerras y pestes. Surge el trueque y el comercio. Quedan zonas despobladas y sin influencia antrópica.

Hay deterioro ambiental.

Buque

  • Etapa industrial.

Puede haber la alta y la baja. Una es la industrial y la otra la tecnológica.

Todo esto es a partir de la segunda mitad del S. XVIII. En donde se descubrió la máquina de vapor, que funciona con comestibles fósiles. Primero el carbón y después el petróleo.

Con consecuencia de la Revolución Industrial, las ciudades y las minas crecen. Emigraciones a la ciudad. La población agrícola y ganadera aumenta gracias a nuevas técnicas. Y la población empieza a crecer de modo exponencial. Grandes impactos, deforestación, degradación del suelo. Gran acumulo de residuos. CONTAMINACIÓN.

Fuentes energéticas: Los combustibles fósiles y comienzo de la utilización de la energía eléctrica.

Motor de explosión. Sobre explotación de recursos fósiles y del agua. Incrementación de la agricultura industrial y la ganadería. Aumento de atmósfera, lluvia ácida, incremento del efecto invernadero, agujero negro...

El hombre y la ecología están en contradicción.

Buque

Problemática ambiental actual.

El S. XX se caracteriza por ser una época de desarrollo y progreso.

Aumento de la esperanza de vida, disminuye mortalidad infantil, más acceso a las materias primas, mejora en la alimentación. El desarrollo no es igual para todos, hay unos ricos y unos pobres.

El rico que representa el 20% de la población, utiliza el 80% de los recursos. Y el pobre quiere acceder a lo mismo que él.

El desarrollo es paralelo al deterioro ambiental. Y las causas de ese deterioro las podemos resumir en dos. La explosión demográfica y la sobre explotación de recursos. Estos se están agotando y genera fuertes impactos sacarlos.

Hay dos pensamientos:

  • La teoría económica liberal, que afirma que no hay crisis, q la tierra es ilimitada en recueros. Y que cuanta más tecnología, menos contaminación y menos aglomeraciones.

  • La teoría Neomatusiana, que dice que la tierra es limitada, y hay agotación de recursos, y muchas aglomeraciones.

Dos soluciones:

  • La de los conservacionistas, que dicen que hay que detener todo progreso, todos los daños e impactos sobre el ambiente. A esto se oponen los pobres.

  • La otra es el desarrollo sostenido, surge en 1987, en una comisión del ambiente, del llamado informe Brundtland. Y dice que se ha de satisfacer las necesidades de la generación presente sin comprometer las de la futura. Se opone a los productos desaprovechables y no degradables, también se opone al uso de energía contaminante, al derroche de recursos, a la deforestación y al abuso del agua subterránea. Se encarga de incluir impuestos que reflejen el precio real de los productos de los cuales hay escasez y pueden agotarse. Exige EIA. Propone el uso de energías renovables, favorece el reciclaje y la agricultura que conserve el suelo. Integra economía y ecología e incrementa la ayuda de los países ricos a los pobres.

Impacto Ambiental

El hombre hace cambios en el ambiente con todas sus actividades, (industrias, minas...) y con ella provoca impactos.

Es la modificación física, química o biológica del ambiente ocasionada por actividades humanas, agrícolas, industriales y sociales.

Los impactos pueden ser positivos, aunque es muy raro, negativos, a corto, a medio o a largo plazo. Y pueden ser reversibles o irreversibles.

Concepto de EIA. Evaluación de Impacto Ambiental. Este evita impactos ambientales.

Son consejos y consultas que va a considerar los efectos que sobre el medio ambiente puede tener una actividad. Según un real decreto de 1988, dice que el EIA es un estudio que se realiza primero para identificar, predecir e interpretar, así como para prevenir las consecuencias que determinadas acciones, planes, programas o proyectos pueden causar a la salud, al bienestar humano o al entorno.

El EIA es una técnica generalizada en los países industrializados. Se va a realizar sobre determinados planes o proyectos que pueden modificar el ambiente. Es la arma más eficiente contra los atentados ambientales.

  • Identifica que componentes puede afectar, y cómo.

  • Predice como los efectos de ese proyecto modificarían los componentes del medio.

  • Previene consecuencias negativas.

  • Es realizado por expertos. Este experto tendría que ser imparcial.

  • Propone alternativas viables.

Los EIA tienen 4 funciones básicas:

  • Conocer los impactos posibles.

  • Estudiar los impactos desde primer punto de vista global.

  • Tiene que ser flexible.

  • Tiene que fomentar el consenso entre todos los grupos sociales.

¿Qué actividades exige en nuestro país el EIA?

  • Las grandes presas, los embalses

  • Refinerías de petróleo

  • Instalaciones de gasificación y liquefacción

  • Centrales y reactores nucleares

  • Repoblación forestal

  • Instalaciones para almacenar o eliminar residuos radiactivos

  • Las siderurgias

  • Las industrias químicas

  • Las instalaciones de extracción, tratamiento, manipulación y transformación del amianto

  • Nuevas autopistas, autovías, vías férreas, puertos comerciales, aeropuertos, vías navegables...

  • Explotaciones mineras.

¿Qué factores deben están incluidos en el EIA?

En cuanto al aspecto físico:

  • La geología

  • La atmósfera

  • La hidrología

  • El suelo

  • La vegetación

  • La fauna

  • El paisaje

  • Los ecosistemas especiales.

En cuanto al aspecto socioeconómico:

  • La situación socioeconómica de la zona

  • La población

  • Los sectores primario, secundario y terciario

  • Los recursos culturales e históricos

  • La ordenación del territorio

  • La colaboración ciudadana

  • El marco jurídico

  • Los conflictos sociales

¿De qué forma se estudia la fase técnica del EIA?

Puede ser variada, o por el llamado diagrama causal o también se puede estudiar por medio de matrices. Esta es un cuadro con dos valores, donde figura por un lado los elementos del medio, y por otro las acciones que pueden alterarlo.

La gestión ambiental

Se encargará de organizar, planificar actividades, responsabilidades, procedimientos y procesos, los recursos para mantener al día la política ambiental.

Esta gestión se basa en dos medidas:

  • Preventivas. Establecen la normativa legal. Se basa en los EIA. Planifica el territorio. A este hay que darle el uso adecuado. Investigación de tecnologías no agresivas.

  • Correctoras. Estas pasan siempre por ecuaditorías. Se basa también en etiquetado ecológico. Rehabilitan los espacios deteriorados. Establecen multas y sanciones.

  • FOTOSINTESIS

    RESPIRACIÓN