DESARROLLO SOSTENIBLE

HACIA UN DESARROLLO SOSTENIBLE


Desde el descubrimiento del fuego por nuestros antepasados de la especie  Homo erectus y debido al progreso tecnológico y al extraordinario aumento de la población humana, se han disparado las necesidades energéticas y materiales de la humanidad hasta el punto de no poder ser cubiertas por la naturaleza en la que habitamos. Urge una gestión sostenible de la naturaleza por parte de la humanidad. 

El equilibrio sostenible entre la naturaleza y los seres humanos depende en gran medida de la explosión demográfica, pero ese es uno de los aspectos a tratar en este tema. Para empezar vamos, a tratar otros temas relacionados con lo que nos ocupa. El movimiento 15-M ha puesto sobre la mesa el tema de la economía sostenible, de la necesidad de cambiar el modelo económico como única forma de combatir el paro en nuestro país.

Representaciones gráficas

Para analizar e interpretar las relaciones de nuestra especie con el medio debemos ser capaces de construir  e interpretar representaciones gráficas que dado que se estudian y aplican en otras asignaturas, aquí no vamos a trabajar como se hacen pero ante la posibilidad de que esta habilidad sea evaluada en el examen, os propongo que realicéis los ejercicios de las páginas, 145 y siguiente para que rememoréis vuestros conocimientos al respecto.

¿Una progresión imparable?

Según Malthus, el  crecimiento de la población humana  sigue una progresión geométrica (aquella en la que cada valor de la progresión es el resultado de multiplicar el valor anterior por una razón), mientras que el crecimiento de la producción de alimentos que nos sustentan, aumenta según una progresión aritmética (cada valor de la progresión es el resultado de sumar al valor anterior una razón) consiguientemente, pensaba Malthus, las condiciones de vida de la humanidad, deben ir a peor…… uf!, hasta ahora se ha equivocado en los países del primer mundo. 
*Lee las “predicciones de Malthus” de la página 147 e investiga  cuáles han sido las causas de que aun no se hayan cumplido en los países ricos pero aun amenace a los países pobres.
Podríamos considerar el futuro de la humanidad como lo que ocurre cuando metemos un paramecio (microorganismo unicelular) en una botella con nutrientes que cuando se divide, a las seis horas da lugar a dos y estos, seis horas después, a cuatro, ocho, dieciseis …, seguiría una función exponencial  f(x) =  2 elevado a x
En una semana serían 268 millones de paramecios, esto no llega a ocurrir nunca por que antes se habrían acabado los nutrientes. Si fuera el caso de la humanidad ¿cuándo seríamos conscientes de que nos quedaremos sin alimento para todos? Por las características de las funciones exponenciales, aunque nos diésemos cuenta de esto cuando la botella (la naturaleza, el planeta) estuviese al 10 % de su capacidad, apenas dispondríamos de un día (de la semana de los paramecios)  para tomar las medidas correctoras necesarias…. ¿es una progresión imparable? ¿somos conscientes de cuanto tiempo nos queda hasta que la situación sea irreparable?

*Realizar el ejercicio del crecimiento de la población humana de la página 146 (considerar que la tasa de crecimiento de una población es el porcentaje de aumento con respecto a la población anterior).

 SISTEMAS LINEALES Y NO LINEALES

Cuando dos variables están relacionadas, pueden formar un sistema lineal en el que el resultado de un esfuerzo conjunto es igual a la suma  de los esfuerzos por separada (un albañil poniendo baldosas) y uno no lineal o caótico en el que la interacción de las partes hace que lo que haga una parte dependa de lo que hacen las demás (tres albañiles poniendo baldosas al mismo tiempo) A este último tipo pertenecen las relaciones dentro de la naturaleza y en nuestra relación con ella.
En los sistemas no lineales o caóticos, dado que las partes se influyen entre sí, resulta muy complicado realizar predicciones. Como en el clima, el aumento de la cantidad de CO2 atmosférico, aumenta el efecto invernadero y por tanto la temperatura, lo que a su vez provoca más evaporación del agua oceánica que provoca un mayor efecto invernadero pero las nubes reflejan parte de la luz que reciben por lo que baja la temperatura, favorece la formación de nubes que provocan precipitaciones de nieve que a su vez reflejan la luz con lo que…. Se entiende como tantos expertos en el cambio climático no se ponen de acuerdo en sus consecuencias.

El efecto invernadero no es el causante de todos nuestros males. El hecho de que la temperatura media permanezca constante en la tierra indica que tanta energía como recibimos del Sol es devuelta al espacio a lo largo del año. Éste equilibrio haría que la temperatura media fuese de -18º C, pero gracias al efecto invernadero natural que devuelve parte de la energía a la Tierra  la TM es de 15 º C lo que hace a la Tierra habitable (*véase imagen pág. 149)
La emisión de gases de efecto invernadero por las actividades humanas hace que el efecto invernadero natural se esté incrementando por la actividad humana y  que la Tierra no libere toda la energía recibida del Sol, lo que está provocando el aumento de la  temperatura media del planeta: Calentamiento global.

* Conocer las capas de la atmósfera y ciclo del agua de las páginas 150 y siguiente.

LAS CUENTAS DE LA TIERRA :

La temperatura media terrestre es constante esto indica equilibrio en la Tierra, y que libera al espacio tanta energía como recibe el Sol. 
La temperatura media de la Tierra debería ser de -18 ºC, los gases del efecto invernadero elevan la temperatura de la superficie hasta los 15ºC , en las capas altas de la atmósfera esta desciende hasta los -58ºC.

El flujo de radiación Solar inide sobre la Tierra unos 342 W/m2, de los 235 W/m2  son absorbidos en la atmósfera y superficie.

La radiación absorbida vuelve a reemitirse en forma de radiación , de mos que la final sale al espacio los mismo 235 W7m2 que entraron.


LA ATMÓSFERA :

Las capas de la Tierra :
Ionosfera : Una altura de 400km , se reflejan las ondas de la radios y televisión, absorbe los rayos X, ganma , y ultravioleta, su temperatura de 1000 ºC.
Estratosfera : Altura de 50 km, formada por capas de gases. La capa de ozono se encuentra a los 30 km de altura , tiene la capacidad de absorber los rayos ultravioletas, la capa de ozono es caliente.
Troposfera : El 80 % de los gases se encuentran en la troposfera, su espesor es de 12 km, los rayos ultravioletas mas ligeros que llegan a la tierra son los que nos producen el cáncer. El 80 % de los rayos ultravioletas que tomamos, absorbemos es ante de los 20 años.

EL CICLO DEL AGUA :

Evaporación: El Sol evapora el agua de la Tierra y de los océanos y mares.
Transpiración: Las plantas absorben agua del suelo y mediante la transpiración la devuelven en forma de vapor a la atmósfera. De este modo contribuyen a la formación de nubes.
Condensación: Se originan las nubes agua líquida rodeada de aire.
Precipitación: La lluvia ( liquida ), nieve o granizo ( son gotas de lluvia que se van congelando al caer ).
Infiltración: Agua que procede de las precipitaciones se infiltra en el subsuelo. Escorrentia; agua que corre por la superficie, forma de arroyo y termina en el mar.


EL AIRE QUE RESPIRAMOS

*Conocer la composición del aire en Pag. 150.

Inspiramos O2 y espiramos CO2 por la respiración celular, el dióxido de carbono forma parte de la vida, pero las cantidades crecientes  que la actividad humana está depositando en la atmósfera y su efecto invernadero lo han convertido en un contaminante a combatir.
También inspiramos polvo, arena, polen, esporas, microorganismos y tóxicos procedentes del consumo de combustibles, óxidos  de S y N que mezclados con H2O de las nubes provocan la lluvia ácida con efectos devastadores sobre los bosques como se puede observar en la foto de la página 153.

El ozono, O3 que a una altura de 30 Km, en la Estratosfera, nos protege de los dañinos rayos ultravioletas del Sol cuando se produce en la Troposfera es un fuerte contaminante por su alto poder oxidante. 
Recordar el agujero en la capa de ozono que años atrás tanto  preocupó al mundo por el incremento de los rayos UVA que llegaban hasta la superficie y el incremento de enfermedades relacionadas con ellos como el cáncer de piel. Era producido por las emisiones a la atmosfera de unos gases conocidos como CFC utilizados como propelentes en los esprais y como líquidos refrigerantes. La prohibición de su fabricación y uso zanjó  el problema radicalmente y actualmente la capa de ozono protectora se regenera rápidamente.  



AGUA

Actualmente, más que escasear el agua dulce, el problema está en su irregular distribución. 
Un 97% es salado, pero su fitoplancton (la mayoría de las plantas terrestres) produce O2 y absorbe CO2 y además los océanos redistribuyen el calor por toda la Tierra, haciendo el clima menos extremo.
Del 3% de agua dulce, el 70% está en forma de hielo, es la utilizable por todos los seres vivos (+ humanos). El 80 % para la agricultura ¿Tiene sentido el regadío subsidiado, el riego por encharcamiento (como los romanos), aspersión,  o se hace imprescindible la extensión  del riego por goteo?

SUELO

Todos los seres vivos y en especial las plantas, de las que todos dependemos, además de agua y gases, necesitan nutrientes, sales minerales, abonos naturales para desarrollarse.
 En los océanos estas sales están disueltos, en tierra están en el suelo, de donde los toman por la raíces, convirtiéndolos en materia orgánica que aprovechan las plantas de las que nos alimentamos los animales… sin un suelo fértil no pueden vivir las plantas ni los animales. También viven muchas especies (descomponedores esenciales)
La vegetación protege al suelo del viento, arroyos… por eso su peor enemigo es la deforestación para distintos fines de interés humano. La pérdida de suelo que acompaña a la destrucción de la cubierta vegetal conduce a la desertización, sin suelo no crece la vegetación.
También se contaminan los suelos por la agricultura, ganadería, industria, minería, residuos urbanos… pudiendo llegar los contaminantes a la cadena alimentaria (el caso “de los pepinos”)
Además, las ciudades están construidas en los mejores suelos y con abundante agua, su crecimiento,  el asfaltado provoca la pérdida de buen suelo  agrícola y la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas.

CON LOS PIES EN EL SUELO:

En tierra firme los nutrientes están en el suelo, las plantas han desarrollado las raíces para absorberlos.Un suelo rico en nutrientes favorece el desarrollo vegetal, que a su vez servirá de alimentos para numerosas especies, sin suelo fértil no puede haber ecosistema sano.Para que se forme un suelo fértil se tarda entre 100 a miles de años, y se puede perder en una simple tormenta.

La pérdida de suelo fértil :
Desertización: pérdida de suelo por falta de cubierta vegetal.
Contaminación: pérdida de suelo por contaminación de los excrementos.
Deforestación : destrucción masiva de bosques para aumentar el pastoreo del ganado o crear extensiones dedicadas a la agricultura ( sobrepastoreo )


CONVIVIENDO CON LOS DEMÁS SERES VIVOS :

La importancia de los diverso :
A lo largo de la historia de la Tierra se han producido pérdidas masivas de biodiversidad, al mismo tiempo la selección natural favoreció la aparición de nuevas especies.

Biodiversidad:
La pérdida de biodiversidad disminuye la complejidad del sistema ecológico y por tanto su estabilidad.
La actividad del ser humano ha provocado un incremento en el ritmo de desaparición de especies.
Los científicos estiman que la desaparición de especies debida al ser humano se ha producido a un tirmo entre mil y diez mil veces más rápido que la provocada por otras causas.


LA DIVERSIDAD

Es la variedad de distintos seres vivos. Se calcula que hay entre 3 y 50. 106 de especies distintas. Se conocen dos millones. Hoy han desaparecido el 99% de las especies que han existido por cambios ambientales importantes (como las glaciaciones) o  cataclismos (dinosaurios).
Cada especie es una variedad genética aquilatada en cientos de millones de años de relación con la naturaleza y cada pérdida es irreparable ante futuras necesidades ambientales y humanas.
Se calcula que nunca han desaparecido tantas especies como en la actualidad (entre 103 y 105 veces más rápido que en cualquier época geológica anterior).

Las especies nos aportan alimentos (el 75% de los alimentos proceden de siete especies: patata, trigo, arroz, maíz, cebada, batata y tapioca. Se han cultivado 7. 103 y  hay 75. 103  especies vegetales comestibles… su pérdida sería irreparable para la humanidad), medicinas, genes que podrían solucionar problemas actuales o futuros.

El aumento de la población ha provocado impactos como la destrucción de ecosistemas, la sobreexplotación de especies de interés comercial (pescado, carne madera) y la introducción de especies invasores que tienen un efecto devastador sobre la biodiversidad.

ALTERNATIVAS A LA DEGRADACIÓN AMBIENTAL

1.) Energías Renovables.  El 80% del consumo energético proviene en la actualidad de la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo y gas natural), que producen CO2, causante del efecto invernadero, se agotan rápidamente y su consiguiente encarecimiento.
Urge la utilización de energías más o menos limpias como la geotérmica, hidráulica, impacto ambiental como la mareomotriz o la de las olas, la biomasa (CO2), biocarburantes (CO2), solar (placas que consumen mucha energía en su fabricación), eólica (impacto).
2.) Aire limpio. Ya en el silo XV ciertos autores ingleses denunciaban el olor nauseabundo de las calles de Londres causados por los “gases infernales y subterráneos” que desprendía la quema del carbón mineral… 

* Conocer los principales contaminantes atmosféricos y sus impactos (pág. 164).
* Conocer en qué consisten el “agujero de la capa de ozono” y el  Efecto Invernadero Natural y Humano (pág. 165)

3.) Calidad del agua. La vida es inseparable del agua líquida y aunque el 70% del planeta está cubierto de agua, sólo el 3% es dulce y de esta, la mayoría es hielo.
La actividad humana está unida al uso masivo del agua dulce en la industria, agricultura y ganadería produciendo además, vertidos residuales que la contaminan, haciéndola perder las condiciones necesarias para los usos que tenía en su estado previo (productos químicos, microorganismos, elevación de temperatura, residuos  orgánicos y ganaderos, abonos, pesticidas, metales pesados -Hg y Pb-, pinturas y disolventes, hidrocarburos….. que le hacen perder al agua su calidad)
En las últimas décadas ha mejorado la tecnología para el tratamiento de los efluentes, pero la situación es extraordinariamente preocupante

4.) Lucha contra la desertificación. La pérdida de suelo fértil por la eliminación de la cubierta vegetal protectora por deforestación, pastoreo intensivo, incendios forestales, urbanización y agricultura en suelos marginales.
La desertificación es una de las principales dificultades para aumentar la producción de alimentos y conservar la biodiversidad.
Urge la gestión adecuada del agua, proteger la cubierta vegetal y fomentar una agricultura y ganadería acorde con las posibilidades del suelo y su preservación. La protección del suelo es más rentable y económica que su recuperación.
En Andalucía  y el levante español es un problema grave, pues el clima subárido (lluvias torrenciales) favorece los arroyos y la desertización.

5.) Las tres “R”. El desarrollo tecnológico y la sociedad de consumo han disparatado la producción de residuos sólidos (las menos agresivas del medio), líquidos y gaseosos –más y más contaminantes-. Proceden de la agricultura, ganadería, pesquerías y aprovechamiento forestal; lo minería, la medicina y las ingentes cantidades de basura de hogares, comercios y construcción.
Contra los residuos biodegradación (microorganismos que consumen ciertas sustancias residuales) y biorremediación (favorecer la biodegradación, añadiendo abonos a los vertidos petrolíferos para favorecer el desarrollo de los  microorganismos que lo degradan). 
Pero lo más urgente es frenar el impacto de los residuos sobre el medio mediante tres acciones (Las tres “R”): 
Reducir la cantidad de residuos.
Reutilizar en lugar de usar y tirar.
Reciclar los desechos, especialmente papel, vidrio y metales (recogida selectiva y el tratamiento de los residuos para su reciclado es costoso y debería pagarlo el que los produce, “El que contamina paga”, pero al final lo pagamos los consumidores con un sobrecoste en nuestras compras.

6.) Disminuir la exposición a los riesgos naturales. Se viene observando un aumento de los riesgos climáticos asociados al cambio climático. El aumento de la cantidad de energía en la atmósfera, provocan violentos huracanes, inundaciones, vientos…. cuyos efectos son devastadores debido a las grandes concentraciones de la población en las ciudades (más del 50% de la humanidad vive en ellas) que además, muchas de ellas están situadas en lugares de riesgo como costas bajas o zonas sísmicas ……. Los expertos esperan que en cualquier momento ocurra el primer desastre natural que produzca un millón de muertos en una de estas megaciudades.

LARGO CAMINO DE LAS ENERGÍAS LIMPIAS :

Las nuevas energías verdes :
Los expertos creen que el combustible que más probabilidades tiene de suplir al petróleo es el gas natural.
Energía geotérmica : aprovechar el calor interior de la Tierra, pero puede emitir gases letales, además de contaminar el agua y suelo.
Energía hidráulica : aprovecha la energía de las masas del agua, pero provoca un gran impacto ambiental.
Fuentes mareomotriz y las olas: se obtiene muy poca energía, en relación con el coste económico y ambiental.
Biomasa : energía renovable, favorece la eliminación de residuos orgánicos y produce al mismo tiempo energía útil.
Biocarburantes: como el biodiésel, esta fuente de energía puede emitir contaminantes y no disminuye la emisión de dióxido de carbono.
Energía solar y energía eólica: las energías mas renovables de más amplia implantación y tecnología mas desarrolladas.


AIRES DE CALIDAD:

Principales contaminantes atmosféricos y sus impactos :

Contaminante                Procedencia                            Impacto
Monóxido de   Gas inodoro que procede de          En áreas urbanas con mucho 
carbono:        la combustión de hidrocarburos.       tráfico zonas industriales de 
                 Se produce cuando no hay suficiente     monóxido de carbono desencadenan 
                                    ventilación.                       dolores de cabeza,mareos y fatiga.

Hidrocarburos  Se produce en la combustión           Los HPA como los benzopirenos,
policíclicos      incompleta de la materia orgánica.    son potentes carcinógenos,no solo 
aromáticos: Los HPA del aire proceden de            se hallan en la átmosfera también 
                  centrales eléctricas,térmicas,vehículos...      en el suelo y el agua.

Óxidos de   Emitidos por las centrales térmicas,        Estos óxidos provocan caídas 
nitrógeno y  calderas al quemar carbón, gasolina.  en el pH de suelos,ríos,lagos...
de azufre : Una vez en el aire,reaccionan con        pueden dañar a seres vivos,  
el vapor de agua,forman ácido sulfúrico y caen      las hojas de los árboles 
                        en forma de lluvia ácida.              debilitandolas alterando la fotosíntesis. 
                                                                        La lluvia ácida afecta a edificios, 
                                                                       monumentos,salud humana provocando 
                                                                                 trastornos respiratorios.
Partículas:En forma de humo,polvo y vapores.    El impacto es muy variable,desde la 
         Proviene de centrales eléctricas,medios de   reducción de visibilidad hasta una  
                   transporte,fertilizantes,pinturas...      enfermedad respiratoria y cancerígena.

Clorofluo-    Gases de síntesis inventados en 1930        Los CFC destruyen el ozono 
rocarbonos:.usarlos como refrigerantes y propelentes   estratósferico.La destrucción   
                                  de aerosoles.                           del ozono puede incrementar la                                                                       
Se aplicaron en la industria del plástico y la              la radiacción ultravioleta que llega 
electrónica.                                                            a la Tierra.Esta aumenta los riesgos 
                                                                          de cáncer de piel y padecer catarastas
                                                                                                oculares.
                                                                         Protocolo de Montreal de 1987, está
                                                                         permitiendo la lenta regeneración de la 
                                                                                         capa de ozono.