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• Calidad de Vida: es el motor de la vida social y estádeterminada por la integración de:– Nivel de Renta: para asegurar la satisfacción de las necesidades
primarias (alimento, vivienda, vestido, sanidad y educación)– Condiciones de vida y trabajo:
• Vida: garantías de libertad, participación en la sociedad, igualdad deoportunidades, seguridad ciudadana, seguridad social, disponibilidady acceso a los servicios públicos
• INDIVIDUAL: con funciones fisiológicas y responden alas condiciones ambientalesPOBLACION d i di id d l i i• POBLACION: grupo de individuos de la misma especie enuna zona concreta al mismo tiempo.
• COMUNIDAD: poblaciones de diferentes especies queviven juntas interactuando.
• ECOSISTEMA: Comunidad y componentes físicos yquímicos del ambiente local, con interacción entrecomponente biótico y abiótico
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componente biótico y abiótico.• BIOMASA: condiciones ambientales y ecosistemas
comunes.• BIOSFERA: parte de la tierra y de la atmósfera en la que
El clima es consecuencia de la relación que existe entre la atmósfera, los océanos, las capas de hielos (criosfera), los organismos vivientes (biosfera) y los suelos, sedimentos y rocas (geosfera). Sólo si se considera al sistema climático bajo esta visión holística es posible entender los flujos de
La tierra y su clima
climático bajo esta visión holística, es posible entender los flujos de materia y energía en la atmósfera y finalmente comprender las causas del cambio climático global y el aumento de temperatura (GCCIP, 1997).
La atmósfera terrestre y su estructuraESTRATOSFERACasi no hay movimiento vertical de aire, pero los vientos horizontales pueden alcanzar los 200k /h l f ili
MESOSFERAEl aire es muy enrarecido, su densidad es muy baja. Son lugares donde se producen las auroras
TROPOSFERAMovimientos horizontales y verticales de masas de aire
200km/h, lo que facilita que cualquier sustancia se difunda por todo el globo con gran rapidez. Ej. CFC. La temperatura va a aumentando (0ºC).
pboreales y donde se reflejan las ondas de radio, pero su funcionamiento afecta muy poco a los seres vivos
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verticales de masas de aire (vientos) y hay relativa abundancia de agua. Zona de nubes y fenómenos climáticos. Lluvias, vientos, cambios de temperatura, etc. La temperatura va disminuyendo conforme se va ascendiendo.
La atmósfera terrestre y su composiciónLos componentes de la atmósfera se
encuentran concentrados cerca de Nitrógeno 78.084
Oxígeno 20.946
Argón 0.934
Dióxido de carbono 0.033
la superficie. En los 5.5 Km más
cercanos ala superficie se
encuentra el 50% de la masa total
atmosférica.
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Vapor de H2O, O3, partículas ensuspensión, Ox. de N2, S2,etc.Varían de acuerdo a la condiciónatmosférica
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Ingeniería Geológico - Ambiental
INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALSi la tierra recibe constantemente la energía del sol¿cómo es entonces que su temperatura no aumenta también continuamente?
Ley de la conservación de la energía:la energía no se crea ni se destruye sólo se transforma
Aunque la temperatura de una región varía durante las estaciones del año, el promedio de la
Sistema cerrado, sistema abierto,sistema aislado
q p g , ptemperatura en la superficie terrestre, es de unos 15°C (constante). De ello, podemos concluir que nuestro planeta es un sistema abierto; es decir puede intercambiar energía con sus alrededores y si no fuera por la fuerza que ejerce el campo gravitatorio, las moléculas de los gaces que constituyen la atmósfera escaparían hacia el exterior.
Tm de la tierra está aumentandoEFECTO INVERNADERO
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Podemos estudiar a la tierra,Como un SER VIVIENTE
Si!!!! Un organismo cuya piel es la corteza terrestre, y su vida se manifiesta en la biodiversidad animal y vegetal que la habita….ai scomo tambi’en en el flujo de los rios, movimiento de los vientos,las mareas de los oceanos,erupciones volc’anicas,etc.
Y esta comunicado por el sistema hidrográfico……entonces los materiales tóxicos generados en una regi’on pueden afectar regiones muy lejanas
1827. Jean Fourier (matemático francés). Planteó que la tierra es un planeta azul debido a su atmósfera (sería un planeta negro en su ausencia) . Comparó la atmósfera terrestre con un invernadero y dijo que los gases que forman su atmósfera servían como las paredes de cristal de un invernadero para mantener el calor.
Haciendo un poco de historia…..
p p
1859. John Tyndall (físico irlandés). Descubrió que el CO2 absorbe una gran cantidad de energía y que su concentración varía de manera natural debido a diferentes fenómenos (ej. Fotosíntesis). También que la disminución de la concentración de CO2en la atmósfera provocaría el enfriamiento del planeta y que ésta podría ser la explicación de las glaciaciones en la tierra.
1896. Svante Arrhenius (químico sueco). Planteó que la concentración de CO2 se incrementa continuamente debido a la quema de carbón, petróleo y leña, lo cual hace
l t t d l ti d C l ló i [CO ] d li l
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que la temperatura de la tierra sea cada vez mayor. Calculó que si [CO2] se duplica la temperatura de la tierra aumentaría en 5-6ºC.
•Alrededor del 70% de la energía solar que llega a la superficie de la tierra es que llega a la superficie de la tierra es devuelta al espacio. Sin embargo, parte de esta energ�ia (radiaci�on infraroja) es retenida por los gases que producen el efecto invernadero y vuelve a la superficie terrestre.
parcialmente opacos a las radiaciones infrarojas.•
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Ingeniería Geológico - Ambiental
INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL•Como resultado del efecto invernadero, la tierra se mantiene lo suficientemente caliente como para hacer posible la vida en el planeta.
•De no existir éste fenómeno, las fluctuaciones climáticas serían intolerablesfluctuaciones climáticas serían intolerables.
•El aumento de la concentración de CO2
proveniente del uso de los combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno y el consecuente aumento de la temperatura global, el derretimiento de los hielos polares y el aumento del nivel de los océanos
Gases de invernaderoabsorben las radiaciones infrarojas emitidas por el suelo que ha sido calentado por la luz solar, en vez de disiparlas en el espaciodisiparlas en el espacio
Vapor de H2O, CO2, CH4, O3, y CFCs
ENERGIAEMITIDA
ENERGIAREFLEJADA
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ENERGIAEMITIDA
ENERGIA ABSORBIDA POR LOS GASES DE LA ATMOSFERA
Sin este fenómeno natural la temperatura del planeta sería de -18C
Es el gas de invernadero de mayor importancia por su abundancia relativa. El vapor que se encuentra en la atmósfera procede de la evaporación del agua de los oceanos, de los ríos,lagos y de los suelos húmedos. La cantidad de agua que se evapora depende de la temperatura y del nivel de saturación del aire
VAPOR DE AGUA
se evapora depende de la temperatura y del nivel de saturación del aire.
evaporación en océanos y continentes���� 500,000Km3/año
Se libera desde el interior de la Tierra a través de fenómenos tectónicos y a través de la respiración, procesos de suelos y combustión de compuestos con carbono y la evaporación oceánica. Por otro lado es disuelto en los océanos y consumido en procesos fotosintéticos. En la actualidad su concentración ha llegado a 359 ppmv (partes por
millón volumen), producto de la acción antropogénica: quema de combustibles fósiles y materia orgánica en general.
Fuentes naturales: respiración, descomposición de materia orgánica, incendios forestales naturales.
Fuentes antropogénicas: quema de combustibles fósiles, cambios en uso de suelos (principalmente deforestación), quema de biomasa, manufactura de cemento.
Reservorios: absorción por las aguas oceánicas y organismos marinos y terrestres
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Reservorios: absorción por las aguas oceánicas, y organismos marinos y terrestres, especialmente bosques y fitoplancton.
Clorofluorocarbonos: Compuestos mayormente de origen antrópico, que contienen carbono y halógenos como cloro, bromo, flúor y a veces hidrógeno. Los clorofluorocarbonos (CFCs) comenzaron a producirse en los años 30 para refrigeración Posteriormente se usaron como propulsores para aerosoles en la
Halocarbonos
refrigeración. Posteriormente se usaron como propulsores para aerosoles, en la fabricación de espuma, etc. Existen fuentes naturales en las que se producen compuestos relacionados, como los metilhaluros.
No existen reservorios para los CFCs en la troposfera y por motivo de su casi inexistente reactividad son transportadas a la estratosfera donde se degradan por acción de los UV, momento en el cual liberan átomos libres de cloro que destruyen efectivamente el ozono.
Hidroclorofluorocarbonos (HCFCs) e Hidrofluorocarbonos (HFCs): compuestos de
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f ( F ) f ( F ) mporigen antrópico que están usandose como sustitutos de los CFCs, sólo considerados como transicionales, pues también tienen efectos de gas invernadero. Estos se degradan en la troposfera por acción de fotodisociación
Por la larga vida que poseen son gases invernadero miles de veces más potentes que el CO2.
es producido por procesos biológicos en océanos y suelos, también por procesos antropogénicos que incluyen combustión industrial, gases de escape de vehículos de combustión interna, etc. Es destruido fotoquímicamente en la alta atmósfera.
Fuentes: producido naturalmente en océanos y bosques lluviosos. Fuentes antropogénicas, producción de nylon y ácido nítrico, prácticas agriculturales, automóviles con convertidores catalíticos de tres vías, quema de biomasa y combustibles
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combustibles.
Sink: reacciones fotolíticas, consumo por los suelos puede ser un sink pequeño pero no ha sido bien evaluado.
es producido principalmente a través de procesos anaeróbicos tales como los cultivos de arroz o la digestión animal. Es destruida en la baja atmósfera por reacción con radicales hidroxilo libres (-OH). Como el CO2, sus concentraciones aumentan por acción antropogénica directa e indirecta.
Fuentes: naturalmente a través de la descomposición de materia orgánica en condiciones anaeróbicas, también en los sistemas digestivos de termitas y rumiantes. Antropogénicamente, a través de cultivos de arroz, quema de biomasa, quema de combustibles fósiles, basureros y el aumento de rumiantes como fuente de carne.
Sink: reacción con radicales hidroxilo en la troposfera y con el monóxido de
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Sink: reacción con radicales hidroxilo en la troposfera y con el monóxido de carbono (CO) emitido por acción antropogénica.
concentración de ozono en la atmósfera no es uniforme sino que varía según la altura. Se
forma a través de reacciones fotoquímicas que involucran radiación solar, una molécula
de O2 y un átomo solitario de oxígeno. La concentración es determinada por un fino
proceso de balance entre su creación y su destrucción (GCCIP, 1997). Su concentración es de 0.25ppm, es decir una parte de ozono por3 millones de partes de aire. Sin embargo esta concentración es suficiente para absorber los rayos ultarvioletas que provienen del sol y así proteger la vida sobre la tierra.
Destrucción por aerosoles…contaminación
CF2Cl2 + hv ----> CF2Cl + ClFotolisis
Cl + O3 ----> ClO + O2 O3 + O ---> 2 O2Cl + O ----> Cl + O2
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El efecto de destrucción del ozono es favorecido por los rápidos cambios atmosféricos en diferentes regiones del planeta, que generan corrientes fuertes de contaminantes destructores (CFC) En los últimos años se ha detectado una disminución entre 20-80%.
NO + O3 ---> NO2 + O2NO2 + O ----> NO + O2NO2 + hv ----> NO + ONO2 + H2O ----> HNO3
Huracán MITHLluvias torrenciales,1999Olas de calor. Sequías, incendios forestales2.5C más que en 1940inundacionesIncendios, 2003
InundacionesFenómeno del niño, sequías
El cambio climático afecta el ecosistema de los arrecifes
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Ingeniería Geológico - Ambiental
INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALVenus, el planeta del efecto invernadero
El 15 de diciembre de 1970, la sonda Venera (Rusia), logro llegar a la
• La atmósfera de nuestro planeta está compuesta principalmente de nitrógeno, que es transparente tanto a la luz visible proveniente del sol como a la luz infraroja que emite nuestro planeta al espacio.
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( ), g gsuperficie de venus. Midió una temperatura de 474C y una presión 90 veces mayor que de la presión atmosférica terrestre. Su atmósfera esta constituida por casi un 97% de CO2.
•Sin embargo, la concentración de CO2 desde la revolución industriall esta en aumento. Esto hace que nuestra atmósfera sea cada vez más opaca a la radiación infraroja y al no dejarla pasar se genere un aumento en la temperaturq
La destrucción de la capa de ozono esuno de los problemas ambientales másgraves que debemos enfrentar hoy día.Podría ser responsable de millones decasos de cáncer de la piel a nivel mundialy perjudicar la producción agrícola
El ozono forma un frágil escudo, en apariencia inmaterial pero muyfi E á id l 3 k d d l
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eficaz. Está tan esparcido por los 35 km. de espesor de laestratosfera que si se lo comprimiera formaría una capa en torno ala Tierra, no más gruesa que la suela de un zapato.
• Ya se ha demostrado que los CFC son la principal• Ya se ha demostrado que los CFC son la principalcausa detrás de la prueba más impresionante de ladestrucción del ozono. Cada primavera austral seabre un "agujero" en la capa de ozono sobre laAntártida, tan extenso como los Estados Unidos y tanprofundo como el Monte Everest. El agujero hacrecido casi todos los años, desde 1979. En losúltimos años el agujero ha aparecido cada año
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últimos años, el agujero ha aparecido cada año,excepto en 1988.
Ingeniería Geológico - Ambiental
INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALEl agujero de la AntártidaEl agujero de la Antártida
Cualquier aumento de la radiación UV que llegue hasta la superficie
Riesgos para la Salud y el ambienteRiesgos para la Salud y el ambiente
q q g pde la Tierra tiene el potencial para provocar daños al medio ambientey a la vida terrestre.Los resultados indican que los tipos más comunes y menospeligrosos de cáncer de la piel, no melanomas, son causados por lasradiaciones UV.
Los incrementos en la radiación UV han sido observados no sólo
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bajo el agujero de ozono en la Antártica sino en otros sitios comolos Alpes (Europa) y Canadá (América del Norte).
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Ingeniería Geológico - Ambiental
INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTALComo afectan la radiaciones
UV a las personas
• Promueve e inicia el cáncer de piel maligno y no maligno.• Daña el sistema inmunológico, por lo que las personas se
vuelven vulnerables a la acción de bacterias y virus.• Provoca daño a los ojos, incluyendo cataratas.• Hace más severas las quemaduras del sol y provoca el
envejecimiento de la piel.• Aumenta el riesgo de dermatitis alérgica y tóxica.
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• Activa ciertas enfermedades por bacterias y virus.• Reduce el rendimiento de las cosechas.• Reduce el rendimiento de la industria pesquera.
• Durante medio siglo, las sustancias químicas másperjudiciales para la capa de ozono fueronp j p pconsideradas milagrosas, de una utilidadincomparable para la industria y los consumidores einocuas para los seres humanos y el medio ambiente.
• Inertes, muy estables, ni inflamables ni venenosos,fáciles de almacenar y baratos de producir, losclorofluorocarbonos (CFC) parecían ideales para el
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clorofluorocarbonos (CFC) parecían ideales para elmundo moderno.
Según un informe del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) de 1994, la tasa de crecimiento en la producción de sustancias que agotan el ozono (SAO) por ejemplo los CFCs ha decrecido comoozono (SAO), por ejemplo los CFCs, ha decrecido como resultado directo de las reducciones de emisiones globales de estas sustancias. El lado negativo es que existe un crecimiento constante de sustancias que destruyen el ozono en la estratósfera, provenientes de fuentes industriales.
Desde 1974 los científicos nos han advertido acerca de unaDesde 1974, los científicos nos han advertido acerca de una potencial crisis global como resultado de la progresiva destrucción de la capa de ozono causada por sustancias químicas hechas por el hombre, tales como los clorofluorocarbonos (CFCs). Le tomó al mundo demasiado tiempo entender estas advertencias tempranas.
Hoy, la comunidad internacional ve que la generación de ozono ha t d l j d h d j d d S é
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aumentado y que el agujero de ozono ha dejado de crecer. Se prevé que unos años se pueda ir cerrando el agujero de la capa de ozono,
aunque ya no se puede hacer nada por los daños acumulados en diversos organismos vivos.
• En la Cumbre de Río de Janeiro (1992) se definióeste término agrupando tres componentes:g p p– Diversidad genética– Diversidad de especies– Diversidad de ecosistemas
Pérdida de la BiodiversidadLas grandes desapariciones en número de especies se
cifran en cinco:• Final del Ordovícico (desaparecen un 12%)p• Devónico (14 %)• Final del Pérmico (52%)• Final del Triásico (12%)• Final del Cretácico (11%)
• El ritmo de desaparición de especies en la actualidad es alarmante;se llega a considerar que nos encontramos ante una sexta extinción,en este caso provocada por el hombre
t ió i lprotección especial y enpeligro de extinción porla destrucción de suhábitat. En tiempospasados era objeto decaza por parte de lapoblación china
• Lince ibérico:La fragmentación de suhábitat por grandesinfraestructuras -comopresas o carreteras-, lapresencia de cebosenvenenados o undesarrollo urbanísticocada vez más grandell f t d
• Yaguareté:Se caza para utilizar supiel en tapados,p palfombras, o como"trofeo". Lo matan porqueataca a los animalesdomésticos o a laspersonas. Otra de lascausas es la destrucción yavance del hombre sobre
• Se ha encontrado nuevas especies en Papúa, un puntocaliente de la Biodiversidad, uno de los lugares más ricosde vida.Esto nos dice que no tenemos ni idea de las especies queexisten en nuestro planeta, solo podemos hacerestimaciones.
Apuesta por el crecimiento indefinidoApuesta por el crecimiento indefinidoDesde la segunda mitad del siglo XX,se ha producido un crecimientoeconómico global sin precedentes
La producción de bienes, por ejemplo,ha sido muy superior a la que habíatenido lugar desde el comienzo de lacivilización hasta 1950.
económico global sin precedentes.
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Ese crecimiento continuo en el uso de recursos en unplaneta finito es como un cáncer que degrada el medio físicoy amenaza con su destrucción.
Dicho crecimiento aparece asociado con el hiperconsumo.
Migraciones masivas, terrorismo, actividades de las mafiasMigraciones masivas, terrorismo, actividades de las mafias
y de empresas transnacionales que imponen sus intereses y de empresas transnacionales que imponen sus intereses particulares escapando a todo control democráticoparticulares escapando a todo control democrático¡Pero la principal violencia es la pobreza extrema en sí!¡Pero la principal violencia es la pobreza extrema en sí!
Anteposición miope de los intereses particulares a corto plazo
Las causas señaladas responden a una defensa miope de “lonuestro” (nuestra familia, nuestro clan, nuestro país, nuestraespecie,...) sin pensar en los otros ni en las generacionesfuturas.
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Una actitud criticable por razones éticas y por constituir laexpresión de un egoísmo poco inteligente, que no toma enconsideración las consecuencias, para nosotros mismos, delas acciones guiadas por intereses particulares inmediatos…que generan degradación y desequilibrios insostenibles
¿Cuáles son las ¿Cuáles son las consecuencias globales consecuencias globales dedelos problemas que acabamos de analizar?los problemas que acabamos de analizar?
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¿
O, si se prefiere, ¿qué O, si se prefiere, ¿qué otros problemasotros problemasaparecen asociados a los mismos?aparecen asociados a los mismos?
Un mal uso de los recursos yUn mal uso de los recursos yde la energía puedecontaminar las aguas oincluso provocardesastres naturales comolas mareas negras.
Medidas tecnocientíficasMedidas tecnocientíficasPriorizar necesidades básicas:Priorizar necesidades básicas:Fuentes de energía limpiaFuentes de energía limpiag pg p
Pero, ¿tienen importancia las accionesindividuales?
Comentad la siguiente proposición: "losproblemas de agotamiento de los recursosenergéticos y degradación del medio sondebidos, fundamentalmente, a la actividad
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de las grandes industrias; lo que cada unode nosotros puede hacer al respecto es,comparativamente, insignificante".
IgualmenteIgualmente esencialesesenciales parapara lala sostenibilidadsostenibilidadsonson loslos DerechosDerechos económicos,económicos, socialessociales yyculturalesculturales al trabajo a la vivienda a la saludculturalesculturales al trabajo, a la vivienda, a la salud,a la educación, al descanso…
¿Se¿Se puedepuede exigirexigir aa alguienalguienqueque nono contribuyacontribuya aa
• Fuerte contaminación y elevada sensibilidad pública• Garantizar la libre competencia en un Mercado Únicop• La conservación de la biodiversidad genera costes a
remunerar• Importancia de la Política Agrícola Común para garantizar
la autosuficiencia de forma ambiental y económicamentedesfavorable: Las subvenciones trajeron reducción de ladiversidad.
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r a .• Programas de Acción Ambiental: Orientado a internalizar
los costes ambientales en los procesos productivosevitando distorsiones en la competitividad
1.7.3. EL 6º PROGRAMA DE ACCIÓN: “MEDIOAMBIENTE 2010”• Ejes de acción estratégica:
– Aplicar mejor la legislación ambiental:– Integrar el Medioambiente en otras políticas
C l b l d– Colaborar con el mercado– Implicar a los ciudadanos y modificar sus comportamientos.– Integrar el medioambiente en la gestión y ordenación territorial
• Ámbitos de acción:– Cambio climático (Protocolo de Kioto: Reducir el 8% las emisiones de gas
invernadero de aquí hasta 2008-2012 respecto a nivel 1990)– Naturaleza y biodiversidad (Reducir el empobrecimiento de la
biodiversidad y restaurar la estructura de los sistemas naturales)
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y )– Medioambiente y Salud (Alcanzar calidad ambiental que garantice la
salud pública)– Gestión de los recursos naturales y de los residuos (Evitar que el
consumo de recursos supere el umbral de lo soportable y mejorar laeficacia de su utilización reduciendo la producción de residuos)
• Situación biogeográfica que propicia la diversidad que necesitamayor protección
• Baja sensibilidad y formación de los agentes socialesBaja sensibilidad y formación de los agentes sociales• El desequilibrio territorial, la despoblación rural• Forestación con especies de crecimiento rápido• Incendios forestales• Contaminación asociada a la tolerancia de la aplicación de las normas,
obsolescencia de las industrias y régimen climático• Contaminación difusa de la agricultura intensiva.• Sobreexplotación de acuíferos subterráneos
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Sobreexplotación de acuíferos subterráneos.• Sobreexplotación de recursos pesqueros marinos• Ganadería intensiva: purines de cerdo.• Abandono del cultivo sin alternativa clara.• La erosión y desertificación.• La Deposición de residuos, los escombros.
INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL3.- SISTEMAS ECOLÓGICOS, PERTURBACIONES Y
CONTAMINACIÓN• 3.1.- INTRODUCCIÓN• 3 2 - EL ENTORNO DEL AGUA DULCE3.2. EL ENTORNO DEL AGUA DULCE• 3.3.- SISTEMAS MARINOS• 3.4.- ECOSISTEMAS TERRESTRES• 3.5.- SISTEMAS ECOLÓGICOS Y
• NICHO de la especie: conjunto de condiciones óptimas enlas que la especie sobrevive y se reproduce
d f dindefinidamente.• PERTURBACIÓN: mortandad puntual y discreta, el
desplazamiento o el daño de uno o más individuos ocolonias que directa o indirectamente crean unaoportunidad para que se establezcan nuevos individuos.
• CONTAMINACIÓN: cualquier cambio en la calidad
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qnatural del medio causada por factores químicos, físicoso incluso biológicos. Normalmente se refiere a lasactividades del hombre.
• Tanto la capacidad de recuperarse, como lavelocidad de recuperación dependen del régimend l b ó d d dde la perturbación, que depende de:– La naturaleza de la perturbación– El tamaño de la zona perturbada– La magnitud y duración del suceso (intensidad y
potencia de la fuerza perturbadora)– Temporalización y frecuencia de la fuerza
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p yperturbadora.
– Facilidad de predicción de la perturbación– Tasa de retorno: tiempo medio necesario para
• Hay tres propiedades comunitarias que son importantesen este contexto:
ESTABILIDAD: C id d s l s– ESTABILIDAD: Capacidad para recuperarse y volver a suconfiguración original tras una perturbación
– RESILIENCIA: Medida de la velocidad con la que la comunidadvuelve a su estado anterior tras una perturbación.
– RESISTENCIA: Cuanta perturbación puede absorber unacomunidad antes de que salte a una nueva configuración.
• Antes de comentar el impacto de la contaminación en lossistemas ecológicos es necesario explorar los principales
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sistemas ecológicos es necesario explorar los principalesfactores que regulan los ecosistemas de agua dulce,terrestre y marino, y examinar brevemente los efectosde las perturbaciones naturales y las actuaciones deingeniería en estos sistemas.
• 3.2.1.- Oxígeno• 3 2 2 - Corriente3.2.2. Corriente• 3.2.3.- Química del agua• 3.2.4.- Luz y zonificación de lagos• 3.2.5.- Clasificación de los lagos• 3.2.6.- Densidad y estratificación térmica
• Afecta al tipo de sustrato, la naturaleza erosivadel canal del cauce, los niveles de O2 y las cargasd d f l l íde sedimento -> afecta a la ecología.
• El esfuerzo cortante de la corriente sobre elsustrato es proporcional a la velocidad alcuadrado, e influye en la estabilidad del sustratoy la habilidad de los animales para retener suposición en el lecho.
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p c n n ch .• Los organismos tienen preferencias por un
intervalo más bien estrecho de velocidades decorriente.
3.2.2.- CORRIENTE: Perturbaciones por inundaciones• Una inundación fuerte -> lecho del cauce socavado por partículas de
arena y grava, separando comunidades de plantas que crecen sobrelas piedraslas piedras.
• Para avenidas pequeñas la Resiliencia suele ser alta con unarecuperación rápida de las densidades de invertebrados entre variassemanas y unos pocos meses. Los invertebrados muestranadaptaciones para evitar los pequeños aumentos de velocidadretrayéndose a más profundidad en el sustrato. Los invertebrados ypeces se pueden mover a zonas con remansos.
• Las perturbaciones catastróficas por descargas equivalentes a la
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Las perturbaciones catastróficas por descargas equivalentes a laavenidas de 50 a 100 años tienen consecuencias de mucho más largoplazo. Producen socavamiento y separación del sustrato afectarándramáticamente al ecosistema del río.
• Las perturbaciones impredecibles, no estacionales, irregulares ensistemas perturbados con poca frecuencia, tienen impactos serios
• La ingeniería sobre arroyos y ríos está basada en laprevención de inundaciones del terreno colindante:
M difi i s d l l m t l id d d– Modificaciones del canal para aumentar la capacidad detransporte.
– Reducir los niveles de agua.– Reducir la frecuencia de flujos sobre riberas.– Modificación de la descarga mediante presas, almacenando la
descarga punta y regulando los caudales aguas abajo.– Eliminación sistemática de piedras sobresalientes y de diques de
arrastres para ayudar al transporte.
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arrastres para ayudar al transporte.– Canalizaciones para mejorar el flujo y control de avenidas.
• Los procedimientos de control de avenidas combinadoscon la degradación humana de las áreas de captaciónpueden conducir a crecidas extremas y a sedimentaciónde larga duración
Ingeniería Geológico - Ambiental
INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL3.2.2.- CORRIENTE: Cambios en el sustrato y
longitudinales• La corriente controla la naturaleza del sustrato:
– Corrientes rápidas -> gravas gruesas y guijarros– Corrientes lentas -> sedimentos finos, arenas y lodos.
• Diferentes sustratos suponen diferentes especies.• Mientras menos estable sea el sustrato, mayor será el
efecto perturbador de una crecida.• De la cabecera hasta la zona baja de un río, la velocidad
de la corriente tiende a aminorar, cuando la pendiente
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a c rr nt t n a am n rar, cuan a p n ntdecae, la profundidad del agua aumenta según crece elrío, la temperatura del agua aumenta -> los niveles deoxígeno se reducen en la dirección de la corriente ->cambios longitudinales en las comunidades.
• El aporte que tiene el agua de materia disueltatiene lugar por sustratos superficiales y delg p p ysubsuelo de distintos acuíferos -> la naturalezaquímica de los sistemas de agua dulce refleja lostipos de suelo y los usos del mismo.– En piedra caliza: alta alcalinidad y pH -> más ricas en
macroinvertebradosE i b j id d l á id º
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– En granito: bajo contenido de sales y aguas ácidas -> nºpobre de especies.
– En zonas agrícolas: Nitrógeno y Fósforo de abonos.
• La penetración de la luz en aguas quietas espobre -> factor imitante de la fotosíntesis de laspplantas acuáticas -> restringidas a profundidadespequeñas.
• En zona litoral dominan las macrofitas, tanto sumergidas,flotantes o emergentes.E fóti ti d h t l f did d• En zona eufótica se extiende hasta la profundidaddonde la intensidad media de la luz permite que laproducción de plantas se iguale a la respiración ->fitoplancton, organismos unicelulares y pequeñas coloniasde algas.
• En zona Profunda no hay fotosíntesis -> No Plantas, perosi energía heterótrofa en forma de lluvia de detritus de
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glas zonas altas.
• Una forma de controlar el crecimiento de algas enembalses destinados a agua potable es incrementar laprofundidad de mezclado.
3.2.5.- CLASIFICACIÓN DE LOS LAGOSCARÁCTER EUTRÓFICO OLIGOTRÓFICO
Forma del Lago Extenso y poco profundo Estrecho y profundoSustrato del lago Sal f ina orgánica Piedras y sales inorgánicasOrilla del lago Herbácea PedregosaOrilla del lago Herbácea PedregosaPenetración de la luz hasta 1% de lasuperficie (m) -20 20 -120Color del agua Amarillo y verde Verde o azulProducción primaria neta (g/m2/año) 150 - 500 15 - 50Concentración clorofila (g/l) -15+ 0,3 - 2,5Rango alcalinidad anual (meq/l) 1+ hasta 0,59P total (ppb) 10 - 30 < 1 - 5N total (ppb) 300 - 650 < 1 - 200
Alto en superficie, escaso
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OxígenoAlto en superficie, escasodebajo hielo o termoclima Elevado
• Salinidad es la cantidad total de materiainorgánica disuelta en el agua de mar (3,5%):g g ( , )– Mar Sargazos 3,7% (poca lluvia y evaporación alta)– Artico 3% (deshielo)– Mediterráneo oriental 4%– Báltico norte 0,5% (bajas Temp y muchos rios).
• Los principales cationes son sodio, magnesio,
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p p , g ,calcio, potasio y estroncio.
• Los principales aniones son cloruro, sulfato,bromuro y bicarbonato
• Se caracterizan por su vegetación, que leconfiere estructura tridimensional.
• Las zonas en que la vegetación crece encondiciones ambientales similares y con análogashistorias de cambio ambiental se suelen parecerunas a otras en composición y estructura. ->BIOMA
• Factores ambientales más importantes:
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Factores ambientales más importantes:– 3.4.1.- Temperatura y Humedad– 3.4.2.- Luz, nutrientes y suelo– 3.4.3.- Influencia de la humanidad– 3.4.4.- Cambios naturales en la vegetación terrestre
• La vegetación está en un estado natural de flujo deforma estacional.T ó i t i l t d fi l d d t id• Teóricamente, si el estado final queda destruido por unaperturbación de algún tipo, el proceso se repetiría y serestauraría la misma vegetación de la etapa final.
• Perturbaciones:– Procesos fisiográficos o geomórficos que crean zonas de
colonización por otras especies: Erosión, movimientos de suelopor gravedad, meandros, embarrado de lagos, arrastrel i s
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glaciares,...– Procesos Climáticos que inician el cambio de vegetación: Sequías,
incendios por rayos, heladas, árboles derribados por aire,...– Procesos Bióticos que conducen a la muerte de las plantas y crean
• 3.5.1.- Definición y clasificación decontaminantes
• 3.5.2.- Bioacumulación y biomagnificación• 3.5.3.- Mezcla de compuestos o contaminantes.• 3.5.4.- Efectos letales o subletales.• 3.5.5.- Factores ambientales que afectan a la
3.5.1.- DEFINICIÓN Y CLASIFICACIÓN DE CONTAMINANTES
• Contaminante = sustancia que aparece en el ambiente,como resultado de la actividad humana y que tienenefecto nocivo sobre el entorno Tipos:efecto nocivo sobre el entorno. Tipos:– Que afectan al medio físico: Cambian el medio físico haciendo que
las condiciones sean menos adecuadas para la vida• Exceso de CO2, aunque es necesario para la fotosíntesis provoca
calentamiento global• Exceso de nutrientes -> aumento actividad primaria en los cursos de
agua -> desoxigenación del agua– Tóxicos: afectan directamente a la salud de los organismos.
D d d f t
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Depende de factores como:• Concentración• Formas químicas o especies de compuestos (los metales pesados se
distribuyen mejor en forma metilada)• Persistencia (DDT)
• Bioacumulación es el mecanismo natural por elque las células obtienen sus nutrientes,q ,elementos y vitaminas básicos, y que sus rutas noson exclusivas de los componentes tóxicos.
• La Biomagnificación es a nivel del ecosistemacuando el compuesto tóxico no se excreta delorganismo. (DDT).
• Todos los compuestos químicos y sus mezclaspueden tener tres tipos de efectos sobre losp porganismos:– Ninguno: Inerte para el organismo– Letal: Mata el organismo a una concentración dada.– Subletal: dañan a los genes o a los embriones en
desarrollo
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Ingeniería Geológico - Ambiental
INGENIERÍA GEOLÓGICAINGENIERÍA AMBIENTALINGENIERÍA AMBIENTAL3.5.5.- FACTORES AMBIENTALES QUE AFECTAN A LA
TOXICIDAD
• Los parámetros ambientales afectan almetabolismo de los organismos así como a lagbiodisponibilidad de los productos químicos.– El mercurio inorgánico no esta disponible, pero
metilado por las bacterias es tóxico.– Algunos metales pesados son sólo tóxicos a ciertos pH.
• Parámetros que afectan a la toxicidad:
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– Nivel de compuesto orgánico presente.– Tª (por el metabolismo)