INTRODUCCIÓN

La Ecología es una ciencia muy reciente, pues el término fue usado por vez primera por el biólogo alemán E. Haeckel (1834-1919). En un principio, la Ecología se consideró como el estudio de las relaciones existentes entre los organismos y el medio en que viven.

Hoy en día la Ecología aparece como una disciplina bastante original y compleja, cuyo objetivo es no sólo el análisis, sino también la gestión de los ecosistemas, ya que una de sus finalidades importantes es la de ofrecer soluciones a los problemas ambientales.

Para ello se basa en las más diversas ciencias, tales como la Física, la Zoología o la Matemática. E incluso utiliza en sus estudios conceptos que provienen de la Geografía, la Sociología o la Economía. Es decir, adopta en sus planteamientos un punto de vista interdisciplinar.

Por todo esto, la Ecología presenta algunos aspectos claramente diferenciales respecto a otras ciencias: no se mueve hacia una especialización cada vez mayor, sino que por el contrario amplía progresivamente su campo de estudio hacia la consideración de fenómenos globales; Tampoco se limita a planteamientos de orden teórico, sino que trata de resolver problemas concretos y urgentes; de aquí que ocupe una posición intermedia entre las ciencias clásicas y las materias técnicas.

Puede afirmarse, pues, que la Ecología pretende elaborar una imagen unitaria sobre las relaciones entre el hombre y la naturaleza. Sus principios y conclusiones repercuten notablemente no sólo sobre los estudios del medio ambiente, sino también sobre la cultura, la ciencia y la educación.

En las páginas siguientes se ofrece una exposición sobre las bases científicas de la Ecología centrada en el estudio del ecosistema, sus elementos, organización, sucesión, degradación y tipos, con unas consideraciones finales sobre el hombre y su medio ambiente, es decir, sobre el específico ecosistema humano.

LOS ECOSISTEMAS.

La Ecología se define como la biología de los ecosistemas. Esta definición hace de la ecología una ciencia separada de las demás. La idea de la de la existencia de los sistemas ecológicos como un nivel de organización de la vida distinto, con sus propios y exclusivos aspectos de estructura y función, se desarrolla en los años treinta a cuarenta del siglo XX.

Varios autores propusieron distintos nombres para designar tal tipo de sistemas; entre otros, el término ecosistemas, que ha prevalecido, fue propuesto por Tansley, un estudioso de la vegetación, quien en 1935 lo definió como un sistema completo, compuesto por organismos y el complejo total de factores físicos que forman el ambiente que les rodea, y añadía claramente: "Estos ecosistemas constituyen las unidades básicas de la Naturaleza... y pueden considerarse una de las categorías de sistemas físicos del Universo que van desde el mismo Universo hasta el átomo".

La biosfera está constituida por un mosaico de ecosistemas y cada uno de ellos puede ser parte de otro más amplio, hasta llegar finalmente a toda la cubierta de la Tierra.

Un ecosistema es cualquier retazo de la biosfera delimitado de alguna manera por unas características más o menos definibles; el ejemplo típico es el de un lago, pero también son ecosistemas un prado, un encinar o un desierto. Cualquiera de estos trozos de biosfera se compone de una comunidad de individuos de diferentes especies, cuya composición y abundancia dependen del medio físico que le rodea y que, por otra parte, modifica con su actividad vital. Un ecosistema puede ser muy pequeño, como un trozo de leño caído, o tan grande como la bioesfera.

El estanque representa el tipo de ecosistemas mejor delimitado, está constituido por el sol, la masa de agua de

la cubeta y los organismos que viven en estos biotopos, desde las bacterias a los peces. Sin embargo, este ecosistema está también influido por ecosistemas adyacentes, como el bosque contiguo, con cuyos componentes se establecen una serie de interacciones.

Hay que pensar en los ecosistemas no como unidad en el espacio, sino como un nivel de organización formado por individuos de muchas especies que más o menos, se mantienen a sí mismos y persisten a través del tiempo debido a su interacción, utilizando una fuente de energía externa, que, en prácticamente todos los casos, es la radiación solar. Solo hay una excepción: los ecosistemas de los valles de fractura en los centros de expansión oceánica, que utilizan la energía de la misma Tierra.

El ecosistema posee una organización definida en su estructura trófica. A pesar de encontrarse en entornos geográficos distintos, todos están compuestos por una misma serie de grupos de organismos que se pasan materia y energía de unos a otros. Cada uno de estos grupos constituye un nivel trófico indicativo del número de pasos necesarios para que los organismos del grupo puedan obtener alimento; es decir, materia y energía. El primer nivel trófico es el constituido por aquellos organismos capaces de incorporar al sistema vivo energía de una fuente externa al mismo.

En el estudio de los ecosistemas se han desarrollado dos enfoques independientes entre sí. El primero es el que basa la descripción de los ecosistemas en la distribución y abundancia de las diferentes especies o poblaciones, y ha sido el criterio preferido de los naturalistas y evolucionistas. El otro estudia los ecosistemas desde el punto de vista trófico, basado en la circulación de la materia y la energía en el ecosistema, y ha sido más utilizado por los investigadores experimentales y aplicados y los ambientalistas. El primero de estos puntos de vista fue evidentemente anterior, pero ha sido el segundo el que más ha contribuido a desarrollar una visión global o de conjunto de un problema cualquiera de los sistemas ecológicos.

Un mundo sin luz.

Cerca de las islas Galápagos y de California existen unos ecosistemas, descubiertos recientemente, que funcionan en la más completa oscuridad, a unos 2600 metros de profundidad en el fondo del océano. Se encuentran como oasis en los centros de expansión de las dorsales oceánicas, es decir, las zonas de fractura por donde mana roca fundida del manto terrestre: allí donde las placas de la corteza oceánica son forzadas a separarse unos centímetros al año. El agua de mar penetra en las grietas, se calienta y sale expelida a modo de fumarolas cargadas de minerales de la corteza terrestre y de ácido sulfhídrico. Bacterias quimiosintéticas oxidan el sulfhídrico emitido por las fumarolas, obteniendo con ello la energía necesaria para la asimilación del carbono.

Estas bacterias constituyen los productores primarios quimiosintéticos del ecosistema, que mantienen una fantástica comunidad biológica. Dicha comunidad está compuesta por gusanos pogonóforos -metazoos marinos que viven en las profundidades abisales-, gigantes de más de tres metros de altura con penachos rojos que salen de sus tubos blancos, y un tipo de almejas, mucho mayores que las de las aguas más someras, cuya carne es también de color rojo. También son abundantes unos cangrejos blancos ciegos, unos curiosos sifonóforos -tipo particular de celentéreos- y unos poliquetos denominados "gusanos de Pompella" porque hacen sus tubos al lado de las chimeneas y deben resistir altas temperaturas así como una lluvia de precipitados metálicos.

El descubrimiento de un ecosistema cuya entrada de energía es la quimiosíntesis y el aprovechamiento de energía procedente del interior de la Tierra hace desechar la idea convencional de que luz solar y fotosíntesis constituían la base del funcionamiento de todos los ecosistemas.

Paisaje idealizado del campo hidrotermal próximo al centro de expansión oceánica en las islas Galápagos.

BIOCENOSIS Y HÁBITAT.

Desde los comienzos de la humanidad, el conocimiento de las plantas y los animales ha tenido un gran interés para el hombre porque le han proporcionado el sustento y se lo siguen proporcionando hoy. A lo largo de la historia humana, se ha acumulado una enorme cantidad de datos sobre los seres vivos entresacados de la práctica diaria y que resultan muy útiles para la vida. Así, para mejorar las técnicas de caza y la ganadería hay que distinguir bien a los animales y conocer sus hábitos y necesidades. Para perfeccionar las técnicas agrícolas es necesario conocer las plantas y las condiciones en que se desarrollan mejor. Otro motivo de interés por las plantas es su utilización con fines medicinales.

Los primeros biólogos que se dedicaron a estudiar de forma organizada las plantas y los animales contaban ya con muchos conocimientos prácticos acumulados a lo largo de muchas generaciones. Al principio trataron de dar nombre a los organismos que existían sobre la Tierra, pero había tantos, que fue necesario hacer grupos según su morfología, tal como aparecen, por ejemplo, dispuestos en los museos de plantas y animales. Estas clasificaciones se fijan más en la forma de los organismos que en sus interrelaciones, en las funciones que desempeñan, en los seres con los que conviven.

Concepto de biocenosis.

En la Naturaleza no viven separados y aislados los conjuntos de organismos de una misma clase. No existen zonas donde vivan sólo mamíferos, o insectos, o sólo hongos, sino que organismos de grupos distintos aparecen mezclados en un mismo lugar. Esto es lógico, porque un pájaro, por ejemplo, que se alimente de insectos no puede vivir en un sitio donde éstos no existan o sean muy escasos.

El conjunto de seres vivos que habitan a la vez un determinado lugar se llama biocenosis, y dichos seres vivos no viven aisladamente, sino que dependen unos de otros; son interdependientes.

Los organismos que forman una biocenosis dependen también de las características

(temperatura, humedad, relieve, etc.) de la zona que ocupan. A estas características se las denomina "factores o condiciones fisicoquímicas", y son estudiadas por otras ciencias, tales como la Física y la Química.

Concepto de hábitat.

El hábitat es la zona en la que vive una biocenosis más el conjunto de condiciones o factores fisicoquímicos (temperatura, humedad del suelo, etc...) característicos de dicha zona.

Para aclarar estos conceptos podemos referirnos, por ejemplo, a un bosque situado en la ladera de una montaña.

El hábitat sería la ladera de la montaña, junto con las condiciones que se dan en ella: temperatura (si hiela o no, si hace mucho calor en verano), humedad (cuánto llueve, en qué época del año, el grado de sequedad del verano, etc.), el tipo de suelo (si es pedregoso o no, si la tierra es buena o mala), la cantidad de luz y otros factores.

La biocenesis estaría constituida por todos los organismos que allí viven: árboles, mamíferos, hierbas, hongos, insectos, reptiles, pájaros, arbustos, etc...

Como la biocenosis está estrechamente ligada al hábitat, interesa utilizar un concepto que englobe a ambos. Este concepto recibe el nombre de ecosistema.

CICLOS DE LA MATERIA.

Los ecosistemas se pueden concebir como unidades procesadoras de energía. Sin embargo, en general no están limitados por la energía, sino por la disponibilidad de los nutrientes, que son reciclados continuamente. Los requerimientos minerales de las plantas eran conocidos desde hace tiempo en el campo de la agricultura; la práctica del abonado de los cultivos responde precisamente a la necesidad de tener que cerrar el ciclo de los nutrientes. Liebig, en 1840, fue quien precisó claramente dichos requerimientos y formuló la ley del mínimo que lleva su nombre. Según dicha ley, aunque un proceso dependa de muchos factores, está controlado realmente por aquel factor cuya intensidad o concentración en el sistema se aproxime más al valor que hace que el proceso se detenga. Sin embargo, el concepto de que existe un ciclo de nutrientes o elementos químicos que pasan de la orgánica de un ser vivo al mundo inorgánico, y viceversa, fue quizá expresado por primera vez por Thienemann en 1918 como resuktado de sus estudios limnológicos en los lagos alemanes. En 1926, el mismo autor introdujo el lenguaje "económico" en el estudio de los ecosistemas, considerando que todo ecosistema estaba compuesto de tres grupos de organismos funcionalmente importantes:

Los productores, organismos, como las plantas verdes, que fotosintetizan, es decir, que son capaces de producir alimento con una fuente de energía externa, la solar. Aquí se tendrían que añadir también las bacterias foto y quimiosintéticas.

Los consumidores, que son los animales que necesitan consumir otros seres vivos para obtener la energía y la materia.

Los reductores, más tarde denominados con el nombre más adecuado de descomponedores, principalmente bacterias y hongos, que pueden obtener energía de los restos vegetales o animales y, al mismo tiempo que satisfacen sus necesidades metabólicas y de crecimiento, efectúan un trabajo de gran utilidad: la mineralización de la materia orgánica; es decir, descomponen los materiales constitutivos de plantas y animales y sus excrementos en compuestos simples, inorgánicos, que podrán ser utilizados de nuevo por los productores para formar materia orgánica alimenticia, o sea, materia orgánica que contiene una energía que los organismos pueden utilizar. Por ello, los elementos químicos que componen, por ejemplo, nuestro cuerpo son tan viejos como la Tierra y han formado parte de infinidad de organismos anteriormente; quizá de algún antepasado.

Las cadenas tróficas o vías simples de transferencia de materia y energía pueden ser muy complejas, o por el contrario tan sencillas como: hombre- mejillón- hombre.

El ciclo de los nutrientes se desarrolla en los ecosistemas según un eje vertical, y tanto ecosistemas terrestres como acuáticos presentan una heterogeneidad y estructuración vertical condicionada por la luz y la gravedad.

El agua absorbe las radiaciones luminosas mucho más que el aire, y el desarrollo de la vida vegetal solo es posible en unos 100 metros de espesor, y esto si el agua es clara y transparente.

La vida acuática está sometida a constante explotación bien por sedimentación o por el paso a otros niveles tróficos, lo que contribuye a un transporte hacia debajo de la materia orgánica y de sus elementos constituyentes. Los animales que comen algas y los que comen otros animales desarrollan migraciones verticales importantes, que, operando en una escala de niveles o relevos, comen arriba y excretan o son comidos más abajo, acelerando de este modo un transporte vertical de los nutrientes. Según este modelo, se tiende a una situación en la que donde hay luz no hay nutrientes, y donde hay nutrientes no hay luz. Sin embargo, el ecosistema ha evolucionado así, ya que en él interviene una energía externa al sistema vivo gracias a la cual se generan movimientos de agua que producen periódicamente la mezcla o el afloramiento de agua profunda que suministra nutrientes a las capas iluminadas.

En los ecosistemas terrestres son los árboles quienes controlan el ciclo de los nutrientes. En efecto, estas plantas toman agua con nutrientes minerales por las raíces, y las sustancias ascienden por el tallo hacia las hojas, gracias a la energía solar que hace evaporar el. agua que llega a éstas. También en este caso el transporte hacia arriba se realiza gracias a una energía externa. Las plantas, controlando la caída de las hojas y frutos, regulan también el retorno al suelo de los elementos biogénicos

La trasferencia de energía y materia han tenido lugar durante toda la historia de la vida en la Tierra. Así lo demuestran los fósiles de productores y consumidores de otras Eras. Las especies desaparecen o evolucionan a otras formas, pero los procesos siempre han sido los mismos. El gráfico representa los niveles tróficos en un ecosistema de la Era Secundaria.

FLUJO DE ENERGÍA DE LOS ECOSISTEMAS.

A diferencia de los nutrientes, el flujo de la energía no puede ser cíclico, puesto que un ecosistema necesita para funcionar un aporte continuo de energía. Esta energía, que mantiene un nivel trófico determinado, tiene que venir evidentemente de un nivel trófico inferior hasta que, en una cadena de dependencias, se alcance el nivel de los productores.

La observación de los ecosistemas, cualquiera que fuese, hizo ver que, a medida que se ascendía por la escala de transferencia energética, cada nivel trófico estaba menos representado que el anterior, tenía menor número de individuos y éstos eran generalmente más grandes. Elton definió en 1927 este sistema como pirámides de individuos y observó que las transferencias de energía no se realizaban mediante cadenas tróficas simples. Si no que éstas se entrelazaban formando redes. Pronto se vio que las pirámides eltonianas no se cumplían en muchos casos, sobre todo cuando la vegetación arbórea ocupaba el primer nivel, ya que alimentándose en un solo árbol puede haber un número grande de insectos, pájaros u otros animales. Por ello, se comenzó a caracterizarlas por la biomasa, esto es, el peso total de un nivel trófico determinado. Sin embargo, en algunos ecosistemas acuáticos, las pirámides de biomasa tampoco eran tales pirámides. La forma de pirámide escalonada solamente se obtenía, y ahora sí en todos los ecosistemas, cuando se construían con las medidas de producción( biomasa nueva que se produce por unidad de tiempo, ya sea por el crecimiento de los individuos existentes, como por la reproducción y consiguiente nacimiento de nuevos individuos.)

Pirámides de biomasa y producción en una bahía de un mar en zona templada. La alta tasa de renovación del fitoplacton puede hacer que una determinada masa de herbívoros del zooplancton sea alimentado por una masa menor de fitoplancton.

El concepto de flujo energético es de extraordinaria importancia en la economía humana. A lo largo de la historia el hombre ha cambiado su posición en las cadenas tróficas de modo que, al acortar éstas, la explotación ha resultado más eficaz.

Lindeman, en 1924 proporcionó un nuevo enfoque, proponiendo, poco más o menos, que el proceso básico de la dinámica trófica es la transferencia de energía de un nivel trófico a otro, de manera que en cada nivel el sistema vivo pierde energía. Por consiguiente, en cada paso, la energía transferida es mucho menor. La energía capturada por los productores se va devolviendo constantemente al mundo inanimado en forma de calor.

La pérdida de energía útil limita el número de niveles tróficos, o de eslabones en las cadenas alimentarias, a cuatro o cinco. La energía disponible al final es tan pequeña que los animales situados en los niveles tróficos más altos frecuentemente se alimentan en varios niveles, e incluso algunos de plantas, y se hacen omnívoros.

La constante reorganización de la materia, asociada a la circulación de los nutrientes necesarios para la síntesis continua de nuevos materiales que sustituirán a los que se van degradando, implica una enorme pérdida de energía en forma de calor que es irrecuperable para el sistema. Mediante cálculos realizados en ecosistemas acuáticos, se observa que, por regla general, la producción en cada nivel trófico es el 10% de la del nivel anterior. Es decir: si la producción primaria es 1000, la producción de los herbívoros es 100; la de los carnívoros de primer orden, 10, y los carnívoros de segundo orden, 1. Estas producciones no son sumables, sino que representan lo que va quedando del flujo de energía que, capturada por los vegetales, va ascendiendo hasta los otros niveles tróficos.

En los ecosistemas terrestres, el porcentaje de producción que pasa de un nivel a otro es todavía menor. Sobre todo de las plantas a los herbívoros, que es del orden del 1%.

Los ecosistemas tienden a mantenerse, es decir, a lograr un equilibrio en el que cada nivel trófico retire biomasa (igual a energía)del anterior, pero de tal manera que la retire ha de ser igual a la que produzca el nivel precedente en el mismo tiempo. De este modo, la biomasa

se mantendrá constantemente. Un símil económico puede ser:

biomasa = capital

producción = interés.

Los intereses serían retirados por el nivel trófico superior sin disminución del capital. Por ello, la biomasa que se puede mantener en un nivel trófico depende no de la biomasa de los niveles inferiores, sino de su producción. La producción expresa la energía que puede ser traspasada a un nivel superior, razón por la cual los datos de producción siempre darán pirámides escalonadas partiendo de la amplia base de los vegetales.

Flujo de energía en un prado. Las cifras indican Kcal/m2/año, A representa la hierba, consumida por los invertebrados, B, la hierba consumida por la vaca, C la hierba abandonada a los descomponedores y los números 40 y 30 indican la biomasa animal producida por los invertebrados y por la vaca, respectivamente.

PRODUCCIÓN PRIMARIA EN LA TIERRA

De toda la energía que llega a la Tierra procedente del Sol, los ecosistemas aprovechan una parte muy pequeña, que se puede cifrar aproximadamente en una milésima, y solo en forma de energía luminosa, ya que el resto, que alcanza la Tierra en forma de radiaciones infrarrojas y ultravioletas, no es aprovechable por los seres vivos.

Por su parte, de todas las moléculas que componen la materia viva, no hay prácticamente más que dos tipos capaces de captar la energía de la luz: las clorofilas, pigmentos verdes de las plantas, y los carotenoides, pigmentos anaranjados de las plantas y constitutivos de los ojos de los animales.

En las plantas, estas moléculas son capaces de captar la energía luminosa procedente del Sol y transferirla a otras moléculas en forma de energía química para transformar el dióxido de carbono de la atmósfera, incorporando a la planta el carbono a partir del cual se formará materia orgánica nueva. La organización de la célula vegetal ha evolucionado de manera que un gramo de clorofila fija, en general, cuatro gramos de carbono a la hora, en las condiciones óptimas de luz, temperatura y nutrientes.

Un tercio de gramo de clorofila(350mg), extendido uniformemente en un metro cuadrado, absorbe el 99% de luz que incide sobre él. La cantidad de clorofila que contienen los ecosistemas acuáticos es inferior, sin embargo, a este valor, excepto en los casos de lagos muy eutróficos(con muchos nutrientes), siendo del orden de 100 mg de clorofila por m2 contenida en las algas microscópicas del plancton. Estas se sitúan en las aguas limpias en los primeros 100 metros de profundidad, puesto que el agua absorbe las radiaciones, y el desarrollo de la vida vegetal solo es posible en dicho espesor.

En los ecosistemas terrestres, la cantidad de clorofila es diez veces mayor: es decir, del orden de un gramo por m2. parecería que esta cantidad es excesiva; sin embargo, hay que tener en cuenta el hecho de que la concentración de clorofila en las hojas es precisamente del orden de 350 mg por m2 de hoja, y que éstas están inclinadas con diferentes ángulos respecto a los rayos de luz, razón por la cual, los árboles, en su evolución, han tendido a desarrollar una superficie esférica de captación, puesto que los caminos de la luz son muy complejos en la organización terrestre, reflejándose una y otra vez en las superficies vegetales.

Teniendo en cuenta todo esto, podemos observar que la producción primaria o aumento de biomasa por unidad de tiempo tiene un límite que viene determinado por la cantidad de clorofila por metro cuadrado que absorbe la totalidad de luz, y el carbono que ésta puede fijar(0,350 x 4) y que resulta ser de algo más de un gramo de carbono fijado por metro cuadrado y por hora. Si consideramos este valor teórico y el de energía que nos llega del sol en la zona visible del espectro por metro cuadrado, la eficiencia de la fotosíntesis resulta ser del 3% en las mejores condiciones. La vida no ha evolucionado hacia un aprovechamiento máximo de la luz, sino a un mínimo compatible con el mantenimiento de una organización complicada.

La producción primaria, sin embargo, nunca alcanza en la Tierra este valor teórico máximo. Los cultivos de cereales tienen producciones de 1,5 a 2,5 g de carbono/m2/día y las producciones de las choperas y bosques de pinos son aproximadamente del mismo orden. Las producciones más altas se dan en cultivos de plantas tales como el maíz o la caña de azúcar, que pueden llegar a cinco gramos de carbono/m2/día. Estas son plantas denominadas C4 porque presentan un tipo especial de fotosíntesis que permite una mayor producción, y es propio de las gramíneas tropicales. En los ecosistemas naturales los valores son muy variables, siendo la producción media de los ecosistemas terrestres unas tres veces superior a la de los marinos; pero debido a que los océanos tienen una mayor extensión, la contribución de tierras y mares a la producción de la Tierra viene a ser la misma. Los valores máximos de producción se alcanzan en las selvas tropicales y son del mismo orden que los de los cultivos de plantas C4 a que antes nos hemos referido.

EL CARBONO: PRINCIPAL COMPONENTE DE LA BIOMASA

Los seres vivos están constituidos fundamentalmente por compuestos de carbono, nitrógeno y fósforo, existiendo en los mismos por cada parte de fósforo quince de nitrógeno y cien de carbono.

El carbono inorgánico de la atmósfera (en forma de dióxido de carbono) o disuelto en el agua (en forma de bicarbonato principalmente) es incorporado por las plantas terrestres y las algas, realizándose además entre atmósfera y agua un intercambio recíproco. De dichos productores pasa en forma de compuestos orgánicos a los consumidores y luego a los descomponedores, o bien directamente a estos últimos. La respiración de productores, consumidores y descomponedores lo devuelve de nuevo en forma de dióxido de carbono a la atmósfera o al medio acuático.

Una devolución adicional a la atmósfera se produce a través del proceso no biológico de la combustión, tanto por el uso intencionado de la madera, carbón o petróleo, como por los incendios de bosques o edificios.

En determinadas condiciones, el carbono se va del ciclo, debido a la deposición de materia orgánica como turba, carbón, petróleo, o la de conchas y caparazones en forma de rocas carbonadas; además, algunas plantas acuáticas liberan carbonato cálcico como subproducto de la fotosíntesis. Estos carbonatos precipitados se mezclan con la arcilla formando margas que con el tiempo se pueden compactar y formar calizas. Este carbono puede retornar también a la atmósfera, aunque mucho más lentamente, mediante la desintegración y la disolución de las rocas carbonadas, la combustión del carbón y petróleo y la actividad volcánica.

Las plantas y animales de la biosfera reciclan anualmente del 0,25 al 0,30% del carbono presente en el dióxido de carbono atmosférico y en los bicarbonatos y otros compuestos que se hallan en los océanos, lo que equivale a que se recicle todo este carbono otra vez cada 300 o 400 años. El intercambio de dióxido de carbono de la atmósfera con el mar es bastante lento; por ello, para intervalos cortos de tiempo podríamos considerar los ecosistemas acuáticos y terrestres separadamente. Entonces tendríamos en ellos ciclos más rápidos: el dióxido de carbono atmosférico circularía en unos ocho años, puesto que las plantas y animales reciclan cada año el 12% del dióxido de carbono de la atmósfera. Por tratarse de un ciclo relativamente rápido, serán fácilmente apreciables las perturbaciones que el hombre introduzca.

Así, por ejemplo, la inyección por parte del hombre de dióxido de carbono en la atmósfera procedente de la utilización de combustibles fósiles o de la madera de los bosques supone un fuerte incremento en el contenido de este gas.

Desde 1880, el contenido de dióxido de carbono de la atmósfera se ha incrementado en un 14%. De aquí se podrían derivar cambios climáticos, ya que el dióxido de carbono actúa como pantalla de madera que permite el paso de la luz, pero obstaculiza el retorno del calor irradiado por la superficie terrestre al espacio (efecto de invernadero). De no existir este efecto se calcula que la temperatura media de la Tierra sería de -23ºC en lugar de los 15ºC que presenta en la actualidad. Las repercusiones de los cambios del contenido de dióxido de carbono atmosférico son impredecibles, puesto que cuestiones como un aumento de temperatura dependen de múltiples factores además de éste. El hombre mismo está produciendo un aumento del albedo, que es la relación entre la radiación absorbida y la radiación reflejada por una superficie, con la presencia creciente de partículas en suspensión fruto de las actividades agrícolas, industriales y urbanas y de la nubosidad. El desequilibrio entre todos estos factores puede desencadenar cambios climáticos.

El esquema representa el ciclo del carbono. En él los valores de carbono recuadrados para los diferentes componentes de la biosfera se dan en miles de millones de toneladas de carbono, y los flujos en estas mismas unidades por año. Los vegetales verdes, gracias a la fotosíntesis, fijan el Carbono inorgánico del dióxido de Carbono en el Carbono orgánico de los hidratos de Carbono.

LOS CICLOS SEDIMENTARIOS

Además del carbono existen otros elementos esenciales de las estructuras vivas y piezas clave de su metabolismo (proteínas, enzimas, ATP, ácidos nucleicos) como son el nitrógeno, el fósforo y el azufre. Sus ciclos son mucho más lentos que los del carbono y van ligados a compuestos sólidos que pueden pasar por etapas de estancamiento durante muchos años en forma de sedimentos en los fondos profundos de océanos y lagos.

Cuando un animal o planta muere, el nitrógeno de sus proteínas es degradado por los descomponedores -bacterias y hongos principalmente- a amoníaco, compuesto que también se produce en las excreciones de los animales. El amoníaco, a su vez, es oxidado a nitritos, y éstos, finalmente a nitratos, todo ello debido a la actividad de otros grupos bacterianos. De los nitratos es de donde más comúnmente las plantas obtienen el nitrógeno para formar sus proteínas que, luego, pasará a los animales que se alimenten de ellas, de éstos a los carnívoros, retornando los restos de todos ellos, bajo la acción de los descomponedores, a amoníaco, con lo que se completa el ciclo. Sin embargo parte de este nitrógeno no se recicla, yendo a parar finalmente a los estratos profundos de los suelos o a los sedimentos de los fondos de lagos y océanos, donde tienen lugar procesos de desnitrificación y una parte es devuelta como nitrógeno gaseoso u óxidos nitrosos a la atmósfera. Los incendios y la utilización como combustibles de madera y combustibles fósiles devuelven también a la atmósfera los gases antedichos.

Los óxidos de nitrógeno son perjudiciales para la vida, interaccionan con la capa de ozono que protege a la Tierra de la radiación ultravioleta y se sitúan entre los principales contaminantes atmosféricos. El ciclo pronto dejaría de ser tal si no existieran diversos grupos de procariotas (bacterias cianofíceas) capaces de fijar directamente a sus constituyentes biológicos el nitrógeno gaseoso de la atmósfera o el disuelto en el agua. El hombre utiliza también el nitrógeno atmosférico en la síntesis de nitratos usados como fertilizantes.

El fósforo es el principal elemento limitativo del crecimiento de las plantas y las algas; es decir, en definitiva, de la producción primaria.

No tiene compuestos gaseosos y la reserva principal de este elemento está militada a las fosforinas y apatitos, siendo además extraordinariamente difícil la liberación, a partir de aquellos minerales, de fosfatos asimilables.

Los vegetales son solo capaces de asimilar fosfatos solubles, y la transformación de los compuestos existentes en los minerales a los estados asimilables es realizada principalmente por las bacterias. Una vez incorporado a compuestos orgánicos, el fósforo es transferido de unos organismos a otros o remineralizado por los descomponedores a fosfatos solubles para ser reutilizado una y otra vez como todos los otros elementos esenciales para la vida. El problema del fósforo es su poca abundancia y su propensión a formar compuestos insolubles que se sedimentan en el fondo de lagos y océanos y que, si quedan apartados de las corrientes ascendentes de la circulación principal de las aguas, resultan excluidos del ciclo por largos períodos. Se ha dicho que el éxito de los vertebrados se ha debido a su capacidad de acumular fósforo en su esqueleto.

La intervención humana en el ciclo del fósforo, del nitrógeno y de otros ciclos sedimentarios es la de acelerar el proceso de sedimentación de estos elementos en los fondos marinos. El hombre, con todas sus actividades, favorece la erosión. Los suelos agrícolas y deforestados, sin humus o materia orgánica que fije los elementos, son fácilmente lavados y los materiales arrastrados a ríos y lagos y, finalmente al mar. Además, el hombre recolecta las plantas de los campos de cultivo y no devuelve sus restos a ellos, sino que los concentra en aguas residuales que tira a los ríos o al mar produciendo su eutrofización. Luego, los hombres tienen que sintetizar nitratos y extraer grandes cantidades de fosfato de los depósitos terrestres para su uso extensivo como fertilizantes artificiales de aquellos campos, de los que volverán a ser lavados o arrastrados por la erosión.

De todo ello resulta un mismo balance: se empobrece la tierra, se eutrofizan las aguas y se acelera la pérdida de elementos valiosos en las capas profundas.

CIRCULACIÓN DE ELEMENTOS CONTAMINANTES

El hombre ha hecho circular por los ciclos naturales de los ecosistemas sustancias y elementos químicos, perjudiciales o tóxicos, anteriormente en la biosfera en concentraciones insignificantes. En principio que o bien no existían por ser creación del mismo hombre, o bien se hallaban, se pensó que las tierras y los mares eran grandes y podrían diluir con facilidad las sustancias adicionadas; no se tuvo en cuenta, sin embargo, el fenómeno de la concentración biológica. Muchas de estas sustancias y elementos, estando en el medio en pequeñas cantidades, entran en las cadenas tróficas y al no ser degradadas o excretadas se van acumulando en los tejidos de los organismos en concentraciones cada vez mayores en los sucesivos niveles tróficos.

Son, por ello, las especies de niveles tróficos altos de vida larga las que acumulan más estos tóxicos, lo que, unido a su lenta y reducida producción, hace que sean especialmente vulnerables.

El hombre arroja actualmente a la biosfera grandes cantidades de sustancias sintéticas nuevas sin tener en cuenta la vida, en su evolución, no se ha podido adaptar a ellas, y sin experimentar o preocuparse tan siquiera de conocer los efectos que puedan producir. Las más importantes son los pesticidas y herbicidas que el hombre emplea para combatir a sus competidores, como los hongos y malas hierbas de los campos de cultivo.

En la lucha contra las plagas agrícolas se han utilizado, entre otros, grandes cantidades de DDT. Al ser su descomposición más lenta que su difusión, se encuentra en lugares muy alejados de donde fue introducido. Incluso los pingüinos de la Antártida tienen DDT en su cuerpo. Además, su rápida difusión obliga a repetidas fumigaciones, lo que lógicamente aumenta la concentración de este producto en el lugar donde existe la plaga. El DDT, soluble en las grasas, se acumula en los tejidos adiposos, interfiere en los sistemas nerviosos y en la disposición de calcio en huevos de aves o valvas de moluscos. Debido a la contracción biológica, el uso del DDT afecta más a las especies útiles al hombre (aves, peces, ostras, etc.) que a las que pretende combatir, puesto que las plagas son producidas por las especies más dotadas para la multiplicación y para el desarrollo de mecanismos de resistencia.

Por otra parte, cada día son desarrollados nuevos insecticidas y herbicidas y a una primera generación de estos productos le sucede actualmente una segunda de características similares, estando en preparación una tercera basada fundamentalmente en productos naturales más específicos (hormonas, etc.) para controlar los ciclos reproductores en los insectos y otros organismos.

Análogas consideraciones valdrían para un considerable número de productos sintéticos (plásticos, colorantes, conservantes, antibióticos, etc.) utilizados extensivamente por el hombre.

El uso industrial de metales pesados, como plomo (importantes en las emisiones de automóviles), cadamio y mercurio (industrias químicas), ha hecho que éstos, anteriormente fuera de los ciclos biológicos, sean dispersados por la biosfera, entren de manera apreciable en las cadenas tróficas de los ecosistemas y se concentren, resultando muy perjudiciales para los organismos.

Por otra parte, el hombre está aumentando los elementos radioactivos en la biosfera, derivados principalmente de explosiones de ensayos nucleares y centrales nucleares productoras de energía eléctrica. Las radiaciones dañan las estructuras vivas y aunque estén en concentraciones bajas pueden producir efectos mutagénicos y cancerígenos en las diferentes especies a las que afectan.

Muchos de estos elementos radiactivos siguen el metabolismo del isótopo normal correspondiente. Por ejemplo, el yodo radiactivo sigue el proceso del yodo normal y se acumulan en el tiroides produciendo retardos en el crecimiento y cánceres de estas glándulas básicas del sistema endocrino (el estroncio radioactivo sustituye al calcio y se concentra en los huesos de los vertebrados).

Los elementos radiactivos, como todos los demás contaminantes tratados, se acumulan con preferencia en los niveles tróficos altos.

CONCEPTO DE RESIDUO

Se entiende por residuo a todo lo que resta de una actividad, sea cual sea, y en primer término no tiene utilidad. El subsistema productivo de las economías empresariales transforman y absorben porciones de recursos naturales. Los convierten en uno de los tantos bienes de consumo, que una vez comprados satisfacen las demandas del consumidor. Tras una utilización mayor o menor, se consideran como residuos; y vertidos (¿ o devueltos?) al medio ambiente. A través de diferentes procesos biogeoquímicos se reconvertirán en nuevos recursos para la humanidad.

Hace siglos sete ciclo no originaba ningún tipo de conflicto, ya que los desechos eran muchísimos menos y en su mayoría son biodegradables. Además se podría decir que el conflicto originado por los residuos es, en realidad, para las grandes ciudades. En el campo o pequeñas comunidades viven menos personas por km2. Es entonces muy difícil que se acumulen tremendas cantidades de basura, y además, casi siempre, ésta es mucho más orgánica.

Además de este incremento, estamos en una sociedad de consumo y “de lo descartable”, la producción de objetos más resistentes (al punto de ser no degradables) es más común y requerida. Si le agregamos la superpoblación que estamos viviendo, el resultado son montañas de residuos, y bastante que estará intacta por miles de años.

Hay distintos opciones para deshacerse de estos residuos, según el nivel económico, el tipo predominante de residuos y al necesidad de desecharlos del país. Algunos se van a tratar en este proyecto. Sin embargo, existen algunas formas de deshacerse de los residuos que no pueden ser consideradas como “método” , por la simple razón de que no están pensadas, ni tienen un procedimiento.

Aunque el mayor porcentaje de la población no es consciente, los residuos constituyen una de las fuentes fundamentales de la contaminación del planeta. Como todos los problemas medio ambientes no respeta las fronteras políticas. La soluciones que servirán serán las que utilicen políticas mundiales, para poder obtener resultados concretos.

Cabe señalar que la ONU ha buscado enfrentar a los problemas del medio ambiente, A través de 2 conferencias. La primera, la Conferencia de Estocolmo en 1972, se caracterizó por haber sido la primera vez que las naciones reconocían al problema ecológico como un problema real y tangible que amenazaba la subsistencia de la Humanidad. Se creó allí el término de “Desarrollo Sustentable”, afirmado con esto que era indispensable lograr un desarrollo que no comprometiera la sobrevivencia de las generaciones futuras.

La relevancia que tuvo la segunda conferencia, La Cumbre de Río en 1992, es que por primera vez se generó un consenso entre las naciones desarrolladas y las no desarrolladas, en relación a las medidas que deberían tomarse para hacer frente a las amenazas al medio ambiente.

Los miembros de la comunidad europea coinciden en que es necesaria la coordinación de políticas para la defensa del planeta, en contra de los desastres medioambientales. Su estrategia se basa en la fomentación del reciclaje; además de crear y optimizar los métodos de eliminación definitiva de los residuos no reutilizables.

Lo primero y más importante es tomar conciencia del daño que acarrea el no disponer de ningún tratamiento definitivo para los residuos.

El DDT, ACTUALMENTE PROHIBIDO EN MUCHOS PAÍSES NO SOLO AFECTA A LAS PLAGAS CONTRA LAS QUE SE UTILIZA, SI NO QUE SUS EFECTOS SE DEJAN SENTIR EN MULTITUD DE SERES VIVOS COMO LAS AVES.

DIFERENTES TIPOS DE RESIDUOS

RESIDUOS SÓLIDOS

Se dividen en:

Residuos domiciliarios son los que son originados por las familias o viviendas en general. Representan el 58% de los residuos sólidos

Residuos especiales son los producidos en oficinas, comercios, ferias, etc.; se caracterizan por ser superiores a 100 kg. diarios. Representan 18% del total.

Residuos de barrido son los que se encuentran en las calles, los parques, provenientes de construcciones, etc. Representan 24%.

Según una investigación hecha por la Universidad de Buenos Aires y financiada por la Secretaria de Energía en 1992, se puede clasificar a los residuos domiciliarios así:

orgánico_________________ 51, 49%

plástico__________________ 14%

metales ferrosos___________ 2, 51%

textiles__________________ 1, 89%

materiales de demolición____ 1, 98%

papel____________________ 17, 42%

vidrio____________________ 6%

madera__________________ 1,80%

otros____________________ 1,43%

Nuestra actual sociedad consumista fomenta la compra consiste, cada vez se diseñan productos de menos duración, y que hay que reemplazar. Entre el 30% y el 40% de la basura la forman los envoltorios.

LOS RESIDUOS TÓXICOS

Se caracterizan por tener sustancias nocivas para al seres vivos. Es importante, entonces, mantenerlos lejos de los seres vivos. Se calcula que en todo el mundo se producen, anualmente, 400 toneladas de residuos tóxicos.

También estos podrían dividirse entre: agrícolas: insecticidas, fertilizantes químicos, etc.

médicos: fármacos, utensilios portadores de enfermedades, etc. Estos deben ser incinerados en hornos catalíticos, ya que estarán infectados o ser residuos de cirugía.

domésticos: botes usados de abrillantadores de muebles, pintura, productos de limpieza, etc.

industriales: los residuos provenientes de las industrias, por ejemplo la fabricación de vidrio. A las empresas arrojan residuos de muy alto nivel se les recomienda: bajarlo, estar ubicadas más lejos posible de las zonas urbanas y cumplir con las normas de seguridad preestablecidas. El 90% de los residuos tóxicos provienen de este tipo de actividad.

No pueden ser incinerados, porque emanarían sustancias tóxicas al aire; y también si los enterraríamos sería peligroso: se filtrarían a las capas subterráneas, contaminando el agua, etc. No son reciclables y se corre un gran riesgo si se los guarda en depósitos, sobre al superficie, ya que podrían haber fugas.

En EEUU el método más común para tratar este tipo de residuos es: primero, someterlos a un tratamiento que reduce su toxicidad, y luego enterrarlos en la tierra; pero igual se corren muchos riesgos. Los residuos tóxicos pueden infiltrarse en el ambiente; aunque estén en vertederos subterráneos, algunos de sus componentes corroen sus contenedores, sin agregar las inundaciones, sismos y fugas accidentales.

Ellos pueden ocasionar enfermedades como el cáncer, problemas en la reproducción, enfermedades de piel y de huesos, ceguera, trastornos mentales, problemas de pecho, fuertes jaquecas o incluso al muerte. Los contactos que uno puede tener con estos pueden ser respirando aire contaminado, ingiriendo productos contaminados.

En los 50, se construyó una ciudad sobre un vertedero de residuos tóxicos, en las cataratas del Niágara, EEUU. 20 años después se descubrió que del vertedero emanaban sustancias peligrosas. Los habitantes sufrían problemas de pecho y el cáncer era más habitual que lo normal, fueron evacuados. Conocido como Love Canal, fue el primer suceso que atrajo la atención mundial sobre el peligro de este tipo de residuos.

Durante los 50 y 60, los habitantes de Haginoshima, Japón; usaban el río contaminado con residuos industriales para regar sus cultivos. El cambio absorbido provocó debilidad en los huesos en los que lo consumieron. En 1968 habían muerto más de 100 personas.

En 1971, se vendieron residuos de petróleos contaminados a una empresa química que los iba a depurar. En cambio, rociaron el petróleo sobre las carreteras de tierra a Times Beach, Missuri. Sus habitantes padecieron fuertes jaquecas, dolores de pecho. En 1983 tuvieron que evacuar a los habitantes.

Entre 1980 y 1985, en EEUU, durante el transporte de los residuos tóxicos ocurrieron 7000 accidentes, que a su vez liberaron miles de sustancias nocivas.

En 1986, el calor hizo que reventaran los bidones llenos de compuestos peligrosos de una compañía química de Suiza, ubicada junto al Rin. El agua que los bomberos arrojaron sobre las llamas arrastró a las sustancias tóxicas hacia el Río. Después del accidente muchas industrias (al menos 8) arrojaron deliberadamente residuos químicos al Río - con la excusa de que ya estaba contaminado. En 100 km de su curso desapareció todo rastro de vida.

Los organoclados son un grupo de sustancias con una estructura química similar entre sí; por ejemplo insecticidas, disolventes y BPCs (muy utilizados en la industria electrónica). Estos compuestos dañan al hígado y a los riñones también pueden producir cáncer.

El mercurio, utilizado en pilas, pinturas, etc. afecta al sistema nervioso y

produce defectos en el nacimiento.

LOS RESIDUOS RADIOACTIVOS

Al entrar en contacto en la era nuclear, hemos nuevas formas de comunicación, producción económica; así como también nuevas formas de contaminar el planeta Tierra.

La energía nuclear es la energía que liberan las fuerzas que mantienen unido al átomo, esta energía se utiliza como electricidad a partir del control sobre su desintegración. Es básicamente limpia; ya que las centrales nucleares no liberan sustancias ni gases contaminantes, tampoco vierten sustancias tóxicas a los ríos, etc. Sin embargo produce otro tipo de contaminación: la Radioactividad, la cual ocasiona grandes daños a los seres vivos que entran en contacto con ella, y son nocivos durante miles de años.

Las centrales nucleares, en condiciones normales, liberan una minúscula cantidad de radioactividad al medio ambiente.

Los residuos originados por las centrales nucleares están por completo contaminados, es muy importante proteger a la población de estos.

En las centrales nucleares se produce la Fusión Nuclear, que hace que los metales se desintegren a velocidades mucho mayores. Sí encima de la fisión nuclear, no se controlara la reacción con vainas, podría originarse una catástrofe como al de Chernobil.

Las vainas protectoras se encargan de atrapar y controlar la velocidad de los neutrones liberados.

El uranio es el combustible más utilizado en los reactores nucleares es un elemento naturalmente radioactivo. Sin embargo cuando se desintegra en la naturaleza, lo hace muy lentamente, generando sólo pequeñas cantidades de radiación. El plutonio, elemento extraordinariamente radioactivo, es utilizado para la fabricación de bombas atómicas.

Según la peligrosidad del residuo se lo puede llamar de alta, mediana o baja actividad. Los residuos que sonde alta actividad son las vainas con combustible agotado, el reactor de la propia central nuclear al llegar al final de su vida útil(lo demás es desmantelare): son los que tienen mayor contacto con la radioactividad. Las de media o baja actividad son, según el contacto con la radioactividad, por ejemplo: uniforme protector de los operarios (el cual es descartable pasado un determinado tiempo).

Las vainas, para que reduzcan su nivel de radioactividad, se las deja en agua fría y poco a poco se vuelven menos radioactivas.

Como el desmantelado cuesta bastante caro, hay países que optan por enterrarlas en el subsuelo. La profundidad varía según la actividad de los residuos, y se al considera como una de las mejores soluciones (para los residuos ya desmantelados y con todavía mucha actividad). Únicamente por erosión, terremotos o corrosión de los contenedores podría producirse catástrofes naturales. Existen científicos que sostienen, que lo mejor es enterrar los residuos tóxicos en las profundidades marinas, pero además de contaminar el ecosistema marino, está prohibido en la mayoría de los países. Lanzar los al espacio sería muy costoso, y si ocurriere algún accidente sería fatal. Su enterramiento en los casquetes polares, que supone un alejamiento total de la mayoría de la población, los derretiría: los residuos radioactivos tienen una alta temperatura, fundiría el hielo contaminando los océanos. También existe un gran riesgo durante el traslado de los residuos, ya sea a los polos como a algún lugar elegido para enterrarlos en el mar.

Una persona expuesta a radiación de alta actividad puede sufrir enfermedades que se manifiestan en vómitos pérdida de cabello, hemorragias e incluso la muerte. Las personas que intentaron contener el accidente nuclear del reactor de Chernobyl, en la ex URSS, murieron casi inmediatamente, al igual que los damnificados por las bombas atómicas echadas sobre Hiroshima y Nagasaki en 1945.

Dosis inferiores de radiación causan diferentes tipos de cáncer, siendo el más común la leucemia. Si los órganos reproductores se exponen a la radiación sufren daños que pueden transmitirse a los hijos bastante tiempo después.

En Estados Unidos, donde hay aproximadamente 76 centrales nucleares, se producen anualmente entre 1000 y 2000 toneladas de combustible agotado. Con la cantidad total de residuos de alta actividad generados alguna vez por este país se podría llenar un estadio de fútbol americano con una altura de entre 8 y 10 metros.

COMERCIO DE RESIDUOS TÓXICOS

En la mayoría de los países desarrollados, donde la gente ha ido tomando más conciencia ecológica, se producen cantidades importantes de residuos tóxicos. Gracias a la presión ejercida por la población, cada vez existen más normas severas sobre el cuidado del medio ambiente y, en este caso, los residuos tóxicos. En esos países, las industrias deben deshacerse de los residuos de forma segura, obligadas por la ley.

A estas empresas, les cuesta caro desmantelarlos, procesarlos y reducir su toxicidad para luego guardarlos. Como en estas últimas décadas la presión y la vigilancia son más fuerte, saben que no pueden arrojarla en el campo: recibirían aun peores multas.

Para ahorrar dinero, algunas compañías los exportan a países con una legislación menos estricta, que son en realidad los países del Tercer Mundo. Como no hay dinero en ese tipo de países para procesar sustancias tóxicas y no hay todavía tanta contaminación, la gente los acepta sin darse cuenta de lo que realmente pasa.

Sin embargo, hay países desarrollados que consideran los residuos radioactivos aprovechables: les extraen el combustible no utilizado. Las investigaciones de Sellafield, la instalación de Gran Bretaña de reprocesamiento que admite residuos nucleares de otros países, ha hecho que el Mar de Irlanda sea el más contaminado del mundo de residuos tóxicos.

RECICLAJE

Una de las mejores soluciones para el problema que plantea la acumulación de residuos es reciclarla. Se podría decir que reciclar es rehacer o darle un nuevo uso a todo lo que antes catalogado como desechable o basura. De esta forma se disminuye notablemente la cantidad de basura sin contaminar el medio ambiente. Aunque la materia sigue estando en circulación, no como en la incineración, ya no es basura sino que ahora tiene una vida útil. Además necesita menos de al utilización de recursos naturales no renovables o caros, como el petróleo y la madera, y promueve la utilización de otro tipo de recursos como el algodón o la propia materia ya usada.

Supone una inversión, en la mayoría de los casos, bastante menor que la utilización de materias vírgenes.

Reciclaje de papel

Fue uno de los primeros en implementarse, sobretodo en países no muy desarrollados, luego con la fiebre ecológica es uno de los más comunes pero no totalmente aceptado.

El consumo per capita de papel se multiplicó por 7 en los países europeos entre 1950 y 1990. Solamente en EE.UU. para imprimir todos los diarios del domingo se utilizan 50000 árboles. Un árbol demoras en entre 3 y 5 años para ser lo suficientemente grande como poder talarlo y convertirlo en papel. A los 15 años se pueden producir 800 bolsas grandes de papel.

Esto, además de alarmante, nos demuestra las necesidades de papel de nuestra sociedad actual, los bosques se están destruyendo para poder satisfacer esas demandas pero ¿podemos negarnos papel?. Este mismo proyecto utilizó, entre borradores y malas copias en la computadora, más papel del que usted misma se imagina. Junto con la simple tala de los árboles también se destruyen los ecosistemas que ellos fomentan, y miles de especies que morirán entre el descampado y la sierra eléctrica.

Pero si analizamos un poco mas la tala indiscriminada de árboles, podremos advertir otro inconvenientes. Los arboles atraen materia orgánica al suelo, hay partes del Amazonas que ya están perdiendo su fertilidad. Además los árboles se alimentan por medio de la fotosíntesis, la cual produce oxígeno. Al morir los árboles y aumentar la cantidad de dióxido de carbono por los autos, etc., se prevé una fuerte disminución de oxígeno en el aire; lo cual sería trágico para nosotros y para todos los seres vivos.

La progresiva acumulación de dióxido de carbono, gas producido por la combustión, también origina el Efecto Invernadero. Este calentamiento excesivo de la Tierra es peligrosísimo, podrían desaparecer muchísimas especies no acostumbradas a esas temperaturas. Llevado a su máximo exponente es el derretimiento de los Cascos polares, y junto con él la inundación de las zonas relativamente costeras.

Las enfermedades producidas tanto por la falta de oxígeno como por el excesivo calor nos dañarían terriblemente.

Todo esto nos lleva a una simple demostración: la naturaleza tiene equilibrio, y para el hombre es muy difícil no alterar ese orden. Sin embargo no tenemos otra solución, y empezaríamos dentro de no mucho a sufrir graves consecuencias.

El reciclaje de papel es uno de los mejores exponentes de este intento. Para este proceso es necesario desmenuzar en tiras bien finas el papel que se quiera reciclar. Se tritura con ayuda del agua, constituyendo una pulpa. Luego se filtra, quedando una masa blanca que es intenta alisar y extender loa más posible, sin que se quiebre.

El proceso cambia cuando se lo hace en una empresa especializada, en vez de en una casa. Ellos le agregan sustancias químicas para que suelte la tinta y lo alisan con maquinaria especial.

Para producir 1000 kg. de papel de primera calidad se requieren 2385 kg. de materia prima, 440000 litros de agua y 7600 kws de energía. Para producir papel de calidad media los números disminuyen notablemente, en la cual se utilizan 1710 kg. de materia, 280000 l de agua y 4750 kws de energía. Para hacer papel reciclado sólo se utilizan papeles de descarte, 1800 l de agua y 2750 de energía.

Otra de sus ventajas es que se puede reciclar tanto papel como cartón, papel madera, papel de periódico, todos los materiales de la familia del papel.

El reciclaje no implica no forestar, significa no talar de más: contribuye a darle más tiempo a los árboles para que crezcan y que no se reseque la tierra.

Reciclaje de metales

Los metales son componentes que han sido utilizados por el hombre desde la Era más remota, tanto así que les dieron nombres a varias de ellas: La Edad de Bronce, La edad de Hierro, La fiebre del Oro, etc. Se han encontrado minas de silec del final de la Edad de Piedra en el noroeste y Centro de Europa.

Durante la Edad Media la extracción de metales no requería más que algún conocimiento vago de metalurgia y calor; sin embargo fueron bastante usados. Durante la revolución industrial explotó la utilización masiva de los minerales, gracias a al mecanización y la naciente sociedad capitalista.

Estamos a 5000 años del inicio de la utilización sistemática de los metales, a 2 siglos de la revolución industrial y con un gran implemento en este siglo. Los yacimientos, de donde se extrae industrialmente el material son depósitos de los mismos, están siendo poco a poco agotados. En los nuevos yacimientos se debe invertir mayor capital, ya que se encuentran más adentrados en al corteza terrestre y en lugares más remotos del centro de producción. A su vez estos gastan un importe mayor de subsidio energético para su traslado, acarrean mayores impactos ambientales, y son de peor calidad.

El cobre, desde los 80, procede de lugares tan remotos (para el centro económico mundial), como Chile, Zambia, Zaire, Papúa- Nueva Guinea. Hace hasta sólo 4 años, estos países representaban el 8% del cobre en la Tierra, hoy representan, menos del 1%. En 1990, para obtener los, casi, 9 millones de toneladas de cobre que se produjeron, hubo que extraer y reprocesar 990 toneladas de mineral.

Actualmente, un coche de tamaño medio requiere aproximadamente. 800 kg. de acero y 130 kg. de metales no ferrosos. Si el nivel de propiedad de autos fuere en todo el mundo como en EE.UU., la propia producción automotriz se habría agotado por acabar todas las reservas conocidas de hierro.

El reciclaje de los metales contribuye significantemente a no empeorar la situación actual de contaminación. Al reciclar la chatarra se reduce la contaminación del agua, aire y los desechos de la minería en un 70%. Obtener aluminio reciclado reduce un 95% la contaminación, y contribuye a la menor utilización de energía eléctrica, en comparación con el procesado de materiales vírgenes.

Reciclando una lata de aluminio, se ahorra la energía necesaria para mantener un televisor encendido durante 3 horas. El aluminio se utiliza en todo tipo de instrumentos musicales, naves espaciales, motores, aviones, autos, bicicletas, latas de refresco o cerveza, artículos caseros.

Una gran ventaja del reciclaje del metal, con relación al papel, es que ilimitado el número de veces que se puede reciclar. Sin embargo presenta una desventaja, no se puede reciclar en casa. Una vez allí se lo corta en trozos, se le somete a las altas temperaturas y se le da la nueva forma deseada. En el caso del aluminio, se lo convierte en láminas sólidas, que luego serán prensadas reduciendo su anchura. Estas serán vendidas a las fábricas, como Coca Cola & Co. , Que las procesan según sus actividades.

Reciclaje de vidrio

El vidrio se forma a partir de la fusión de la arena de sílice con sosa o potasa. El inconveniente que presenta el vidrio no es ni su cantidad, ya que hay suficiente en todo el planeta y tampoco tiene otro gran uso; pero es costoso su transporte y dura miles y miles de años en degradarse naturalmente.

Por cada cm3 de vidrio se producen 155 kg. de desechos. El vidrio que se produce a partir de material reciclado, además de producir menos desechos, evita la contaminación del aire en un 20%, la del agua en un 50% y se ahorra suficiente energía eléctrica como para mantener una bombilla de 60 voltios prendida durante 4 horas.

Los componentes del vidrio se desintegran en alrededor de 5000 años. En algunos países subdesarrollados se reciclaron siempre: gente humilde recorre la ciudad, recogiendo botellas y demás objetos de vidrio, para luego llevarlas a una empresa recicladora. Si no uno las tiene que devolver a la tienda donde las compre, y una empresa las pasa a buscar. Una vez allí, se las separa según su color y composición. Después se limpian y se rompen en pequeños trozos. Se funden a altas temperaturas y se las vuelve a moldear.

otros usos más ecológicos a otros elementos

Plástico Biodegradable

Hoy por hoy, el plástico es esencial en nuestra vida, tiene una utilización extrema, quién no se preguntó alguna vez qué haría sí tal objeto no fuera de plástico. Esta hecho por petróleo, elemento no renovable y cada vez más cerca de su extinción, por lo tanto cada vez más caro.

Los productos por su durabilidad permanecen intactos durante muchísimos años, agregándose a miles de toneladas de basura sin un tratamiento adecuado.

Esa misma necesidad, la dependencia a un producto no renovable, fue la que hizo buscar desesperadamente algo que lo pueda reemplaza. Lamentablemente, su misma cualidad es su mismo defecto: se necesita que esté echo con materiales naturales y para que pueda ser biodegradable, pero eso le quitaría su mejor virtud: su resistencia. Los científicos ya encontraron varios métodos para hacer plástico biodegradable, ahora tiene que encontrar el término justo entre la durabilidad y la rápida descomposición.

Un método para hacer este topo de plásticos es por medio de la utilización de bacterias. Estas convierten los residuos de la producción de azúcar (melado) en ingredientes para pinturas.

Otro es un proceso especial que funde al almidón de maíz con agua -a altas presiones- creando un material plástico, que al ubicarse en diferentes moldes, se endurece (PHBV).

Aunque en principio estos nuevos proceso son caros y se tarda mucho tiempo en fabricar las maquinarias necesaria, el plástico biodegradable será más económico que el producido por el petróleo.

Reciclaje de pilas

Las pilas, creadas por Volta hace 2 siglos, son de los elementos más usados para nuestra vida diaria, en la radio, el walkman, la cámara de fotos, reloj, etc. Son, justamente, muy prácticos: Permiten el uso de aparatos sin la necesidad de estar conectados y en lugares que no reciben luz eléctrica. Es decir son independientes de las circunstancias en las que uno esté.

Los compuestos químicos que se utilizan para generar esas cantidades de energía es metales pesados, como el cadmio, mercurio, etc. El peligro se presentan al terminar su vida útiles. Los metales mezclados con el medio ambiente contaminan el agua, y el aire.

Muchas veces son enterradas o quemadas con los demás desechos: en el caso de la incineración, al quemarse se producen elementos tóxicos que contaminan el aire. Al enterrarlos, además de que tardan muchísimos años en desintegrarse, emanan sustancias peligrosas que se contaminan el suelo, las bacterias, las plantas y el agua subterránea.

La pila salina: Fue la primera en aparecer, su vida y su aporte es moderados, su utilización es sólo recomendable en objetos de bajo consumo. Actualmente fue superados por las pilas alcalinas.

La pila alcalina: Creada en los años 70. Produce mayor cantidad de energía y durabilidad (8 veces más que la pila de carbón y zinc). Es recomendable para flashes de cámara o juguetes.

La pila recargable: Tienen una apariencia a las pilas alcalinas, su principio de generación eléctricas el mismo, pero su tensión y poder energético es menor. Los modelos básicos admiten entre 500 y 1000 veces. Necesita 14 horas para recargase y son caras al principio pero el costo general es menor.

La pila botón de mercurio: Es de las más agresivas con el medio ambiente. Exige y recogida selectiva y un tratamiento especial, después de ser usada. Su uso habitual es para pequeños artefactos que piensan energía constante durante largo tiempo.

La cantidad de mercurio de una pila alcalina es suficiente como para contaminar 600000 litros de agua. El costo de la energía producida por una pila es 450 veces. Gracias las campañas hechas por diferentes ONGs medioambientales, las principales empresas que manufacturan pilas redujeron considerablemente el contenido de plomo y mercurio de sus productos.

Una pila es 450 veces mayor que la energía eléctrica. Las pilas salina fueron el 1º en aparece, su reído y aporte energético son moderados, su utilización es solo recomendable en objetos de largo consumo. Actual fue separado de las alcalinas, patente y duraderos.

Reciclaje en casa

Existen infinitas formas de reciclar en casa. Obviamente no diminuyen al mismo nivel de que una fábrica, pero ayudan a la ecología y disminución de consumo.

• Consumir la mayor cantidad de productos ”amigos de la ecología”, tanto reciclables, reciclados o hechos sin componentes químicos.

• Tratar de consumir lo menos posible productos no degradables o de degradación lenta.

• Si la consumición de papel es abundante averiguar donde los reciclan o reciclarlos en la casa de uno. Promover el reciclado en el edificio

• Tratar de pedir la menor cantidad de bolsitas de plásticos en los comercios. Estas luego se almacenan en un placard; creando una gran demanda mientras que el petróleo encarece.

• Convertir en pantalones cortos a los largos que no nos quedan, vestidos en delantales, etc.

Algunos artistas plásticos o artesanales trabajan únicamente con material de descarte.

DIFERENTES FORMAS PARA DESHACERSE DE LOS DESECHOS

El grave problema que plantea la progresiva acumulación de residuos es no saber qué hacer con ella, dónde ubicarla, y en la mayor medida posible que no tenga grandes repercusiones económicas ni ecológicas.

Durante muchos siglos el hombre optó por arrojar los residuos al mar, a los ríos, abandonarla sobre al superficie terrestre, lugares apartados o enormes donde, en primer término, no tuvieran consecuencias para los habitantes del lugar. Esto hace muchos siglos no era de gran importancia; había menos población, residuos menos agresivos, etc.

Sin embargo hoy ésta no es una solución, sólo es taparse los ojos para no ver al problema; calla y sostiene al problema durante un tiempo determinado, y a veces a corto plazo, agravándolo para las generaciones futuras. No podemos llenar al planeta como basural de lo que fue; el poco respeto que tuvimos por él ahora está resurgiendo; mantengámoslo, no dejemos que pase a ser una moda.

El hecho de formar montañas de basura y esperar a que la naturaleza las descomponga, gracias a las bacterias, ha sido por largo tiempo la costumbre. Sin embargo, sólo es viable, lo repito, para comunidades que sólo produzca residuos orgánicos, no en mucha cantidad y que el planeta no esté tan poblado como en estos momentos. Sin agregar que contamina el agua: al llover el agua arrastra sustancias hasta las capas subterráneas, contaminando más de la mitad del agua potable y exigiendo una purificación. También al aire lo contamina, las montañas de residuos emanan sustancias peligrosas o levemente perjudiciales.

Además es salubremente absurdo: la basura atrae a cucarachas, ratones, ratas, etc. en demasía (podría producirse una plaga). Estos animales, que si la tierra estuviese tapada no vendrían, tienden a ser portadores de graves enfermedades. Si no se separase entre residuos patólogicos y domiciliarios, podríamos crear nuevas y doblemente peligrosas enfermedades.

Depositarla basura en algún ecosistema es muy peligroso, no sólo para sus habitantes; Si no que también para nosotros: si contaminásemos Rió Cuarto, uno de sus peces muere, otro lo come y quede contaminado, luego alguien lo pesca, alguien lo come y se contamina. Hay tantas posibilidades de que muera como tanto se haya contaminado, pero no se significa que deje de ser peligroso. El agua de Rió Cuarto es usa para los cultivos de Córdoba, pero estos pueden morir o no, y alguien los va a comer contaminándose.

Se sabe que al noroeste del O. Pacífico todos los años mueren hasta 100000 mamíferos marinos y un millón de aves marinas por ingerir o quedarse atrapados en ellos. A veces los residuos tirados al mar viajan, impulsados por las corrientes oceánica, hasta alguna costa. La Isla Ducie, a 500 m. de la isla más cercana y a 5000 m. de Sudamérica y Nueva Zelanda; Está cubierta de residuos, como botellas de plástico y de vidrio, bombillas de luz eléctrica, envases de plástico, juguetes. Algunos de estos objetos vienen de tierra firme, pero otros son arrojados por los barcos que circulan por la zona.

Desde que comenzó la Era Espacial el hombre ha colocado satélites, enviado cohetes, bases cósmicas y demás instrumentos aerospaciales. Aunque no arrojó residuos domiciliarios o patológicos; han abandonado suficientes tanques de combustible, satélites rotos o caídos en desuso, trozos impulsores, chatarra, etc. para decir que está contaminando el espacio, como depósito de “basura espacial”. Paralelamente al propio progreso del hombre, el espacio se ha ido contaminando por la culpa de éste.

Todos estos desechos se mueven libremente a grandes velocidades, si chocasen con algunas de nuestras naves ocurriría un accidente lamentable y sin sentido. La solución a este problema es mucho más simple que la de los otros, tendría que idearse un sistema por el cual los objetos en desuso vuelvan a la Tierra, así como los tanques de combustible. Sin convencer a los empresarios de que ese material les va a servir y disminuir los gastos, y que sino lo hacen pueden destruir alguna de sus propias maquinarias; el sistema no tendría un uso.

la incineración

Fue la primera de transformar la materia, o sea, los desechos. Consiste en quemar grandes cantidades de residuos a cielo abierto y después en incineradores.

En principio era quema de materiales, predominantemente orgánicos, que ya habían caído en desuso. Luego en su auge, hubieron un incinerador en cada edificio para los habitantes de estos. Descubrieron que estos echaban todos los días 19 kg. de plomo al aire, 40 kg y 200 kg. de cadmio y níquel respectivamente. Las incineradoras fueron prohibidas, al igual que la quema al aire libre. Cabe resaltar que cuando descubrieron la cantidad de contaminación que las maquinarias largaban, todavía no sabían de la gravedad del Efecto Invernadero, quizás ni sabían que existían: las incineradoras sueltan mucho calor al aire.

En la actualidad, tras una larga y desesperada búsqueda de un remplazante, se creó unas incineradoras que no contamina tanto. Fabricadas en Europa, tienen capacidad para quemar 140 toneladas de basura diarias y pueden trabajar 2 o más paralelamente.

Sin embargo, sólo se permite para incinerar basura patológica, ya que el proceso es muy caro. Se buscó también reutilizar el calor liberado al incinerar los residuos, en forma de energía para luego transformarla en electricidad; pero produce la mitad que la energía originada por el carbón.

Los residuos sólidos provenientes de la incineración son recuperados para ser tratados con calcio y ortos componentes químicos. Estos reaccionan al tomar contacto con los metales pesados o con los organismos tóxicos, regulando su toxicidad; y por lo tanto reduciendo la posible próxima contaminación.

Sin embargo, recientes estudios realizados en EEUU, demuestran que las cenizas y los gases volantes contienen dioxinas y furanos -altamente tóxicas y cancerígenas- en abundancia. Estas sustancias al juntarse con elementos como cloro, zinc potasio, sodio y cobre pueden actuar catalizandolos y aumentar, por consiguiente, la formación de dióxido de carbono.

Los gases que emergen de la incineración son filtrados recuperando las partículas finas y usando el gas caliente como combustible o calefactor hogareño.

Los elementos no combustibles, obviamente no pueden incinerarse, se usan para el relleno sanitario.

La razón por la cual los países tercermundistas no usan este método es por que requiere de mucho capital inicial para su construcción y éste se demora entre 3 y 5 años.

La incineración provoca, entonces, 2 problemas ecológicos: los gases que se incorporan a la atmósfera, aumentando el smog y todos los problemas que éste acarrea; y el aporte calorífero al Efecto Invernadero, donde las incineradoras reducen notablemente, en comparación con la quema a cielo abierto, pero aumentan igualmente.

EL RELLENO SANITARIO

Es una de las mejores soluciones creada para países no desarrollados, por tener el espacio necesario (en algunos casos únicamente), ser barato y porque fue creado para residuos predominantemente degradables - mayoría en países tercermundistas.

Este método consiste en transportar los residuos a una zona de tierra arcillosa e inúndable, taparlos con una capa de tierra, luego de 10 años podría forestarse.

Se necesita que a la tierra sea arcillosa, porque si la tierra fuere permeable no evitaría el drenaje de líquidos - como a la lluvia- arrastrando sustancias perjudiciales hacia las capas afriáticas. De esta manera se contaminarían parte del agua potable - las aguas subterráneas representan más de la mitad -, y nos perjudicaría beberla. En un manto arcilloso, el agua tarda 20 años en atravesar 1 m de arcilla. Quizás la tranquilidad por nuestra salud y el cuidado del medio ambiente, que esto nos produce sea un poco irresponsable; ya que le dejamos un futuro problema a la próxima generación. Sin agregar que existen científicos que sostienen que hoy por hoy las sustancias peligrosas contaminan las aguas subterráneas.

Si no hubiese arcilla, el gobierno debe disponer de capas de polietileno como aislante, antes de colocar los desechos.

Apenas se ubica la tierra, se la tapa con 15 cm. De tierra, sin la cual millones de cucarachas penetrarían en los residuos. De esta manera, sólo las bacterias necesarias los descompondrían.

Durante el proceso de putrefacción, la temperatura llega hasta 800c y se producen grandes proporciones de gas metano, que tiende a combustionar. Por ello, es muy importante que se ubiquen tubos, en el interior de la Tierra para que este gas se libere y no explote a esas temperaturas. Otro control obligatorio es para el agua de las capas subterráneas. Al gas se lo puede usar tanto como biogás, como combustible para transportes y como gas domiciliario.

Los residuos retienen aproximadamente 250 litros de agua por m2. El terreno baja un 20% a medida que se asientan y se descomponen los desechos. Una vez que los residuos llenaron el cupo inundable - lo normal es 6 m- se deben esperar 10 años para forestar la zona; para poder edificar hay que esperar 20 años

LOS ENVASES

Actualmente se generan cantidades absurdas de basura provenientes de empaques que no tienen más función que la ornamental: en la caja donde se pone la bolsa que contiene al producto; todos esos envoltorios van a parar directo a la basura, después de comprado el producto. Por ejemplo en EEUU más de la mitad del consumo actual, que supera el 300 Kg por cabeza al año, provienen de envases y embalajes desechables, en su mayoría de plástico.

La solución es más simple que la de las otras problemáticas: habría que reducir los empaques inútiles, y presentarlos de manera más austera.

Algunos países europeos ya han adoptado las medidas medioambientales elegidas por la Comunidad Europea. En Alemania, donde el sistema es más estricto, en 1991 se adoptó un decreto que obliga a los fabricantes y distribuidores a recuperar los envases para reutilizarlos o reciclarlos de manera independiente al sistema. Los productos deben llevar un punto verde en el caso, así el consumidor sabrá a quién, cómo y cada cuánto es la devolución. Sin embargo la necesidad de llevar un punto verde está causando problemas en las empresas extranjeras que exportan sus productos.

Otro país donde, lentamente, se está comenzando un proceso similar es en Suecia. La sociedad está presionando a las empresas para que si no presentan su propio proyecto de manera más simple, les den la posibilidad de que el consumidor se deshaga de manera inmediata de toda la basura ornamental. De esta manera, dentro de los mismos supermercados, las empresas estén obligadas a poner recipientes donde la gente, si lo desea, deje los empaques del producto.

El objetivo final, quizás utópico, es que en el 2000 no se comercialice ningún envase para que el que no se haya establecido un canal de reutilización o reaprovechamiento

Todos los envases deberán llevar, por escrito, los materiales con los que están hechos, cómo será recogido y clasificado, si es biodegradable, reciclable o aprovechable, etc.

CONCLUSIONES PERSONALES

El problema que plantea la acumulación de residuos, como todos los demás medioambientales, no respeta las fronteras políticas hechas por los hombres. De esta manera, las soluciones no se encontrarán únicamente en las políticas que instrumente cada nación para hacerle frente. Es necesario que se hallen soluciones mundiales, y que al coordinar las políticas se puedan obtener resultados concretos y no esfuerzos estériles.

También nos parece imprescindible educar a informar a la población: mucha gente sabe que se están extinguiendo todo tipo de especies, pero de residuos sólo se limitan a comprar “el papel reciclado de moda”. Pocos son conscientes de que tienen un consumo desbordante, impulsivo, sin bases y desenfrenado, aportando su granito de arena a la contaminación del medio ambiente creando residuos inútiles.

Aunque difícil es obligar a la población a que realmente divida la basura según su composición, en diferentes bolsas (pueden ser diferenciadas por su color). Si se los instruyese sería más fácil que acepten, pues entenderían las importantes razones.

Pensamos que es esencial a nivel internacional, que se siga investigando siempre. Quizá lo que hoy nos parece inofensivo o ecológico mañana descubriremos que nos es así. Hay que estar en constante investigación y búsqueda de soluciones para problemas tan esenciales como éste.

BIBLIOGRAFÍA

Hare, Tony y colaboradores, Los residuos tóxicos, Editorial SM, Colección Tierra Viva, Madrid, s/f

Los residuos radioactivos, EditorialSM, Colección Tierra Viva, Madrid, s/f

Beltrán Ruíz, Ana, “El producto ecológico en la Comunidad Europea”, en Medi Ambient. Tecnología y Cultura, Nº6, julio de 1993, Generaliotat de Catalunya, Barcelona.

Almenar, Ricardo, “Hacia una sociedad sostenible”, en ibídem

Greenpeace, boletín informativo para Centroamérica, junio de 1995.

Tomo 7, Colección Imago de libros de consulta. Ediciones Larousse.

María Rosa Miracle. Ecología. Colección Salvat, Madrid 1982.

OTRAS FUENTES DE INFORMACIÓN

Enciclopedia ENCARTA para ordenador.

Nueva Enciclopedia LAROUSSE, ed. Planeta. (Internet).

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