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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA NACIONAL

FACULTAD REGIONAL RIO GRANDE

Departamento Ingeniera Qumica

Materia: Gestin y Tecnologa Ambiental I

Unidad Temtica 1: INTRODUCCIN AL ESTUDIO AMBIENTAL

Conceptos Generales. El ambiente, ecologa, ecosistemas organizacin, contenido y funcionamiento. Ciclos de los ecosistemas. Aproximacin histrica. Problemtica ambiental, origen de los problemas ambientales, contaminacin. Poltica ambiental. Conceptos, principios y tipos. Antecedentes. Organizaciones y doctrinas. Actos documentales trascendentes. Diseo de polticas de medio ambiente.reas ambientales. Vida silvestre y Biodiversidad. Ordenamiento territorial

Contenido

Medio ambienteEs el sistema global constituido por elementos naturales y artificiales de naturaleza fsica, qumica o biolgica, socioculturales y sus interacciones, en permanente modificacin por la accin humana o natural, que rige y condiciona la existencia y desarrollo de la vida en sus mltiples manifestaciones.Aqu usamos el trmino "ingeniera ambiental" para definir: el rea de la ingeniera encargada de controlar y reducir el impacto ambiental de la actividad humana, a travs del diseo y la aplicacin de medidas tecnolgicas y de gestin. En rigor, esta definicin es aplicable a todas las especialidades de la ingeniera, ya que las consideraciones ambientales constituyen una parte integral de dicha profesin.

Es importante comenzar un texto de esta naturaleza planteando la pregunta:

Cul es el problema ambiental que genera la actividad humana?

El Hombre ha modificado drsticamente su entorno, desde la aparicin misma de la sociedad humana. Por muchos milenios, nuestros antepasados lucharon constantemente por sobrevivir y crecer. Una lucha que, en trminos generales, fue exitosa, ya que el Homo sapiens logr constituirse en la especie dominante en el planeta. Como resultado de este proceso, el entorno natural ha sufrido grandes alteraciones, donde millones de hectreas de bosques fueron reemplazados por terrenos agrcolas, por ciudades y tambin por desiertos.

Los seres humanos tenemos una larga lista de necesidades fundamentales que deben ser cubiertas para mantener nuestra factibilidad de existencia. En lo bsico, necesitamos alimentarnos, protegernos del fro, de la lluvia, de las enfermedades y de las fieras; necesitamos, adems, energa para preparar nuestros alimentos, y para iluminarnos en la oscuridad de la noche. Como entes sociales, necesitamos comunicarnos, relacionarnos, almacenar nuestras memorias y aprendizajes, satisfacer nuestras necesidades culturales, transportarnos, etc.

Necesitamos ..... ......la lista (y su complejidad) crece y crece, en la medida que pensamos en el hombre moderno, en un mundo habitado por ms de 6 mil millones de seres humanos, con ciudades de 20 millones de personas. Una parte importante de la actividad humana se destina a satisfacer estas necesidades, marcando el sello de nuestra Historia y de nuestro desarrollo como especie. Tambin ha significado una drstica transformacin de nuestro entorno.

Recientemente, el paso del progreso se ha acelerado, con un crecimiento exponencial de la poblacin y del ritmo de explotacin de los recursos naturales, adquiriendo ribetes dramticos en los ltimos 100 aos. El crecimiento de la poblacin humana conlleva a un incremento en la demanda de energa, alimentos y otros bienes de consumo. Durante el siglo XX, la poblacin mundial se multiplic por cuatro, superando los 5 mil millones de habitantes, mientras que el volumen de produccin global a comienzos del nuevo milenio es 20 veces mayor que en 1900. En la actualidad, el consumo de combustibles fsiles es 30 veces superior al de ese entonces, aumentando aceleradamente en las ltimas dcadas. A ello hay que agregar que el consumo de agua ha crecido proporcionalmente al aumento de la poblacin y de la produccin agrcola e industrial, lo que ha impuesto una fuerte presin sobre los frgiles recursos hdricos del planeta.

Para comprender la dimensin del proceso productivo y su complejidad, bastara con mirar a nuestro alrededor y evaluar lo que hay detrs de cada objeto que consideramos imprescindible para nuestro desenvolvimiento diario;

De qu estn hechos? Cules fueron las fuentes originales de materias primas? De qu lugar del mundo provienen? Cules fueron los procesos que permitieron su fabricacin? Cunta energa se requiri y de donde se obtuvo? Cuntas manos y especialidades? Cuntas decisiones de inversin? Cunta coordinacin entre los diferentes agentes que tomaron parte en el proceso productivo? Cuntos residuos se generaron a lo largo de ese proceso? Cuntos accidentes?

La actividad productiva implica la utilizacin de recursos materiales y energticos, con el objetivo de generar bienes y servicios que satisfagan alguna necesidad humana actual o potencial. Tal como se ilustra en la Figura 1.1, los recursos naturales (materiales y energticos) y humanos, son utilizados en una larga cadena de transformaciones. Su consumo desmedido o irracional puede afectar la calidad de vida y el estado de conservacin del medio natural, cuestionando seriamente la sustentabilidad de la actividad productiva. Los recursos renovables y no renovables esenciales para la existencia del hombre en la Tierra estn amenazados por nuestro propio desarrollo como especie.

A nivel mundial, hoy enfrentamos serios problemas de abastecimiento de agua y carencia de suelo agrcola en muchas regiones, destruccin masiva de bosques, erosin y desertificacin, reduccin de la disponibilidad de petrleo y de algunos minerales bsicos, y explotacin irracional de los recursos marinos y forestales. Esto se ve agravado por los cambios climticos globales que afectan drsticamente el ciclo hidrolgico. Al respecto, parece haber suficiente evidencia que demuestra la contribucin de la accin humana en tales procesos naturales.

Adems, en todo el ciclo de produccin, incluyendo la manufactura, el transporte y el consumo del producto final, se generan residuos (materiales y energticos) que al ser emitidos a los medios receptores (aguas, aire, suelo), entran en una compleja cadena de transformaciones fsicas, qumicas y biolgicas naturales. Los residuos regresan, directa o indirectamente al entorno natural y pueden, en el peor de los casos, provocar serios desequilibrios en el ecosistema y/o afectar negativamente la salud y seguridad de las personas. En este sentido, la contaminacin es una de las consecuencias ms evidentes de la actividad humana, tanto industrial como domstica.

Contaminacin: La presencia en el ambiente de sustancias, elementos, energa o combinacin de ellos, cuya presencia en el ambiente, en ciertos niveles, concentraciones o perodos de tiempo, pueda constituir un riesgo a la salud de las personas, a la calidad de vida de la poblacin, a la preservacin de la naturaleza o a la conservacin del patrimonio ambiental.

Gran parte de los esfuerzos actuales de control ambiental estn destinados a combatir la contaminacin provocada por la accin humana. La reduccin de emisiones de residuos slidos, lquidos y gaseosos, de origen industrial, urbano-domstico y agrcola, constituyen un objetivo primario en tal sentido y representa uno de los pilares de la normativa ambiental. A ello se suma la urgencia por proteger los escasos recursos hdricos, los recursos marinos y forestales, los suelos con potencial de uso agrcola, y la biodiversidad.

Es importante destacar que los accidentes ocurridos durante el procesamiento, almacenamiento y/o transporte de materiales peligrosos, han sido responsables de serios daos a las personas, a la infraestructura y al medio natural, ya que esos eventos pueden liberar en forma no controlada, energa y sustancias txicas, patognicas, corrosivas, radiactivas, combustibles y/o explosivas.

Los impactos ambientales adversos, a escala mundial y local, pueden constituirse en un factor limitante al desarrollo futuro. En algunos casos, los efectos son evidentes e incuestionables; por ejemplo, la contaminacin atmosfrica debido al uso de combustibles fsiles, la contaminacin de importantes cuerpos de agua debido a vertidos industriales y domsticos, la disposicin de residuos slidos en las grandes ciudades, los accidentes de las plantas nucleares, la depredacin de recursos forestales en los bosques tropicales, el avance de la desertificacin, el volcamiento de barcos petroleros en el ocano, las emanaciones de gases venenosos debido a accidentes en la industria qumica, las explosiones ocurridas durante el transporte de combustibles, etc. Existen otros efectos ambientales, sin embargo, que se manifiestan acumulativamente y con mayor lentitud, por lo que son ms difciles de cuantificar y controlar. La destruccin de la capa de ozono y el calentamiento global de la atmsfera son fenmenos recientes que caen dentro de esa categora y que alarman a la comunidad cientfica y poltica.

Desarrollo Sustentable:

El proceso de mejoramiento sostenido y equitativo de la calidad de vida de las personas, fundado en medidas apropiadas de conservacin y proteccin del medio ambiente, de manera de no comprometer las expectativas de las generaciones futuras. Desde hace varias dcadas ha existido una creciente preocupacin por el impacto de la actividad humana sobre el medio ambiente, en su calidad de receptor de los residuos de las actividades humanas y de proveedor de los recursos materiales y energticos requeridos. En Junio de 1992, se celebr en Rio de Janeiro (Brasil) la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y Desarrollo, con el fin de acordar los principios bsicos de conducta para lograr un adecuado complemento entre el desarrollo socio-econmico y la sustentabilidad ambiental, garantizando la viabilidad e integridad de la Tierra como hogar del hombre y de todos los seres vivos. Entre los acuerdos, destaca un vasto programa de accin destinado a minimizar el dao ambiental y garantizar la sustentabilidad de los procesos de desarrollo. Dicho programa, conocido como la Agenda 21, consta de 40 captulos que se ilustran en la Tabla 1.1.

LOS NUEVOS CONCEPTOS EN CONTROL AMBIENTAL Y EL DESAFIO PARA LOS INGENIEROSDEL SIGLO XXI

Tradicionalmente, el control ambiental en la industria de procesos, se ha focalizado en el tratamiento de los residuos directos de produccin, para cumplir con las normas que regulan su disposicin final. Tales residuos industriales han sido considerados como productos (indeseados) de la actividad productiva, los cuales son tratados usando tcnicas convencionales para reducir su carga contaminante. Dicho enfoque ha cambiado aceleradamente debido a las crecientes presiones legales y econmicas a que la industria de procesos ha estado sometida en los ltimos aos. Las nuevas estrategias de control ambiental en la industria moderna se basan en una combinacin de medidas tendientes, principalmente, a:

Reducir el consumo de recursos naturales materiales y energticos. Prevenir la generacin de residuos. Reducir los riesgos operacionales.

La reduccin del consumo de materias primas, de energa, de agua y otros recursos, sumada a la recuperacin de los residuos, deberan conducir a un importante aumento de la productividad. En muchos casos, ello permite justificar las inversiones adicionales requeridas para modificar los procesos con vistas a un manejo efectivo de los recursos. En forma creciente, los esfuerzos de prevencin y/o minimizacin de impactos ambientales se realizan tomando en consideracin aspectos tecnolgicos y de gestin. Ellos son incorporados en todas las fases del ejercicio de diseo, desarrollo del proyecto e implementacin industrial, en las diferentes actividades que tienen lugar a travs del ciclo de vida de los productos o procesos bajo estudio, desde la extraccin de los recursos bsicos hasta la disposicin final de los residuos finales. Dentro de este contexto, quienes estamos involucrados profesionalmente en la actividad productiva, debemos contar con las herramientas conceptuales para contribuir a minimizar el impacto ambiental de los procesos productivos. Dicha tarea no es fcil, ya que involucra conceptos de diversas disciplinas, requiriendo de un esfuerzo colectivo de profesionales, provenientes de distintas reas del saber, quienes deben estar en condiciones de comunicarse coherentemente entre s, con un vocabulario cientfico y tcnico comn.

EL ENTORNO NATURAL

Para comprender el impacto ambiental de nuestra actividad sobre el medio ambiente, requerimos un conocimiento bsico de los diferentes fenmenos fsicos, qumicos y biolgicos, que caracterizan el funcionamiento de la Tierra, adems de sus interacciones. En rigor, esta rea temtica cae dentro del dominio de la ecologa1, integrando conceptos provenientes de la geologa, la biologa, la bioqumica, la qumica, la termodinmica y otras ciencias fundamentales, cuya revisin completa es imposible en unas pocas pginas.

LA TIERRA Cuando se estudia la Tierra, es importante tener presente las dimensiones temporales y espaciales que ello implica. Existe consenso dentro de la comunidad cientfica que Nuestro Hogar, la Tierra, ya contaba con una slida superficie de rocas hace aproximadamente 4500 millones de aos. Por su parte, los fsiles microscpicos ms antiguos datan de unos 3500 millones de aos, mientras que se ha descubierto fsiles macroscpicos marinos de hace 500 millones de aos. Desde ese entonces, la vida se ha propagado hacia la superficie terrestre, donde han aparecido plantas, peces, reptiles, aves y mamferos, etc. Cuando pensamos que la existencia del Homo sapiens slo data de 40 mil aos atrs, nos damos cuenta de nuestro insignificante peso dentro de la historia, a escala geolgica. Ello es an ms impactante si se compara con la edad del Universo, la que de acuerdo a la teora de la Gran Explosin (Big Bang), sera de 15-20 mil millones de aos.

La Tierra es un planeta elipsoidal de 6730 km de radio medio, que gira alrededor del Sol en un ciclo anual. El eje de la Tierra est inclinado 23,5 respecto de su plano de rotacin alrededor del Sol.Est cubierta por una delgada corteza exterior (litosfera), de 30-40 km de espesor en la zona continental y 6 km en la zona ocenica, que contribuye con menos del 1% de la masa total de la Tierra. La corteza est compuesta por placas tectnicas que se mueven a una velocidad entre 2 y 15 cm/ao. Los lmites entre estas placas son reas geolgicamente activas, con gran actividad volcnica y ssmica. La superficie del planeta es irregular, con un 70% de ella cubierta por agua, con una profundidad de hasta 11 km (promedio, 4 km). La superficie restante corresponde a las masas de tierra, cuya altura mxima sobre el nivel del mar alcanza los 8,8 km. Dos tercios de esta masa estn situados sobre el Hemisferio Norte. La composicin de la corteza es muy heterognea, con un alto contenido de SiO2 y Al2O3, an cuando en las zonas ms superficiales (capa sedimentaria) hay importantes cantidades de CaO y carbonatos. Bajo la corteza existe una zona de casi 2900 km. de espesor, llamada Manto, que representa el 69% de la masa total del planeta. El manto tiene un alto contenido metlico en estado fluido (magma), con una predominancia de xidos de Si, Mg, Fe y Al. La zona central de la Tierra, es decir entre 2900 y 6370 km. de profundidad, se denomina el Ncleo y representa alrededor del 30% de la masa del planeta. El Ncleo tiene una temperatura estimada de 2000oC y est compuesto en un 80% por Fe y Ni; el resto por Si y S. Cuando el magma aflora a la superficie, o cerca de ella, se enfra y cristaliza formando las rocas gneas. La accin erosiva del viento y el agua, y las variaciones de temperatura destruyen las rocas gneas y generan sedimentos. Estos sedimentos se acumulan en las profundidades de los ocanos y lagos, transformndose en rocas sedimentarias. Cuando las rocas sedimentarias quedan sepultadas a varios kilmetros de profundidad, las altas temperaturas y presiones las transforman en rocas metamrficas. Estas ltimas pueden derretirse y, eventualmente, transformndose en rocas gneas. Los procesos vivientes afectan la composicin qumica de las rocas aportando carbono (ej.: carbonatos, carbn, hidrocarburos). La vida en la Tierra est confinada a una regin relativamente pequea, llamada Bisfera, que se encuentra en torno a la interfase entre la atmsfera y la superficie (tierra y ocano), donde existen condiciones de presin, temperatura y composicin qumica favorables para el desarrollo de la vida.

La AtmsferaLa Tierra est rodeada de una capa gaseosa, llamada atmsfera, cuyo espesor alcanza aproximadamente 200 km. En la atmsfera se distinguen 4 capas, con diferentes perfiles de concentracin:

la tropsfera (0-10 km desde la superficie terrestre): La temperatura desciende con la altura, llegando a alrededor de 60C a 10 km de altura. la estratsfera (10-50 km): El perfil de temperatura experimenta una fuerte inversin, aumentando hasta cerca de los 0C. En esta capa el ozono experimenta un nivel mximo de concentracin. la messfera (50-90 km): La temperatura vuelve a descender hasta llegar a valores inferiores a 100C en su parte superior. la termsfera (90-200 km): Aqu la temperatura asciende hasta alcanzar niveles sobre 1.000C.

La atmsfera contiene, en promedio, 78,1% (en volumen) de N2, 20,9% de O2, 0,93% de Argn, 0,033% de CO2, excluyendo el vapor de agua presente. Este ltimo puede constituir hasta un 7% del volumen total. El resto, menos de 0,02 % del volumen total de la atmsfera, est constituido por una mezcla de gases nobles (Ne, He, Kr, Xe), CH4, H2, N2O, CO, O3, NH3, NO2, NO y SO2.Las capas superiores de la atmsfera reciben la radiacin solar ultravioleta, dando origen a complejas reacciones qumicas en las que participan el O2, el N2 y el O3. Dichas reacciones permiten absorber una gran fraccin de la radiacin ultravioleta, impidiendo su llegada a la superficie terrestre.La temperatura global del planeta (del orden de 15oC), est determinada por un delicado balance entre la radiacin solar que llega a la Tierra y la energa neta que ella irradia al espacio, tal como se ilustra en la Figura 2.1. Un factor esencial de este balance trmico es la cantidad de energa absorbida por los diferentes componentes de la atmsfera. Dichos compuestos qumicos absorben radiacin en rangos de longitud de onda caractersticos para cada uno de ellos. Por esta razn, la composicin qumica de la atmsfera juega un papel determinante en este balance, ya que sta absorbe parte de la radiacin solar y de la energa radiada por la Tierra.A su vez, la radiacin trmica emitida por la superficie terrestre, es absorbida por aquellos gases atmosfricos que absorben ondas largas (CO2, CH4, N2O, H2O, O3), y re-emitida hacia la superficie, produciendo un "efecto de invernadero. Estos "gases invernadero" son los que mantienen la temperatura de la Tierra a los niveles que conocemos. Si dichos gases no existieran, la temperatura global de la Tierra sera del orden de -18oC.La atmsfera es un sistema dinmico que cambia continuamente. A escala global, las masas de aire circulan como resultado de la rotacin terrestre y de la radiacin solar, dando origen a padrones de vientos, y cinturones de altas y bajas presiones en diferentes latitudes.El clima se refiere a las condiciones atmosfricas (principalmente, temperatura y precipitacin) caractersticas o representativas en un lugar determinado. En general, se habla de clima cuando nos referimos a perodos largos (varios aos), mientras que se habla de condiciones climticas (estado del tiempo, condiciones meteorolgicas) para describir las condiciones de la atmsfera en perodos cortos (das, o semanas).El clima y las condiciones climticas en diferentes partes de la Tierra dependen de las propiedades fsicas y la composicin qumica de la atmsfera, y del flujo de energa solar que llega a la superficie terrestre.Existen diferentes tipos de clima, en base a diferentes criterios de clasificacin, entre los cuales figuran: clima tropical, subtropical, subrtico, rtico, continental hmedo, desrtico, etc. A escala regional, las masas de aire que cruzan los ocanos y continentes pueden tener un significativo efecto sobre los padrones estacionales de precipitaciones y temperaturas. A nivel local, las condiciones climticas (microclimticas) pueden variar drsticamente de un lugar a otro.

La temperatura y las precipitaciones juegan un importante papel en determinar las condiciones de vida existentes en una regin, por lo que existe una estrecha relacin entre el clima y los tipos de especies vivientes. Esto sugiere que si se conoce el clima de una regin, se podra predecir qu tipo de especies se encuentran all, y en qu cantidad. Para estos efectos, la biosfera se puede dividir en tipos de ecosistemas (llamados biomas) caracterizados por el tipo de clima prevaleciente (ej.: desrtico, bosque tropical, praderas)

Balance trmico terrestre

La ecologa:

Es otra nocin vinculada al medio ambiente, ya que se trata de la disciplina que estudia la relacin entre los seres vivos y su entorno, cuya subsistencia puede garantizarse a travs de un comportamiento ecolgico, que respete y proteja los recursos naturales.

Lamentablemente, el ser humano hace lo posible por atentar contra su propia especie y contra las dems, a travs de diversas acciones que afectan a cada uno de los elementos que componen el medio ambiente.

EcosistemasEl ecosistema es una unidad natural de partes vivientes o inertes, con interacciones mutuas para producir un sistema estable en el cual el intercambio de sustancias entre las plantas vivas e inertes es de tipo circular. Un ecosistema puede ser tan grande como el ocano o un bosque, o uno de los ciclos de los elementos, o tan pequeo como un acuario que contiene peces tropicales, plantas verdes y caracoles. Para calificarla de un ecosistema, la unidad ha de ser un sistema estable, donde el recambio de materiales sigue un camino circular.

La comunidad biolgica interacta con el ambiente abitico (agua, luz, temperatura, aire, entre otros) para formar un sistema equilibrado denominado ecosistema. Esto quiere decir, que un ecosistema es el conjunto de factores abiticos y biticos de una determinada zona, y la interaccin que se establece entre ellos. Las diferentes poblaciones que viven en un ecosistema dependen unas de otras y tambin del ambiente fsico que las rodea.

La interaccin entre el medio abitico y bitico se produce cada vez que un animal se alimenta y despus elimina sus desechos, cada vez que ocurre fotosntesis, al respirar y as sucesivamente. Esta interaccin de los componentes biticos y abiticos del ecosistema significa un intercambio continuo de energa entre los seres vivos y su ambiente.

Un ejemplo de ecosistema en el que puede verse claramente los elementos comprendidos en la definicin, es la selva tropical. All coinciden millares de especies vegetales, animales y microbianas que habitan el aire y el suelo, adems, se producen millones de interacciones entre los organismos, y entre stos y el medio fsico.

La extensin de un ecosistema es siempre relativa, no constituye una unidad funcional indivisible y nica, sino que es posible subdividirlo en infinidad de unidades de menor tamao. Por ejemplo, el ecosistema selva abarca, a su vez, otros ecosistemas ms especficos como el que constituyen las copas de los rboles o un tronco cado.

La ecologa es la disciplina de la biologa que se encarga de estudiar las interacciones que se dan entre los organismos y su ambiente, e igualmente ha descrito los componentes que se encuentran en los ecosistemas: Elementos abiticos: agua, temperatura, humedad, sales minerales y otros factores, incluyendo la energa que fluye a travs del sistema. Elementos biticos: Organismos productores o auttrofos, formados por los vegetales que son los organismos especializados en captar la energa luminosa del sol y transformarla mediante el proceso de fotosntesis en energa qumica y en alimentos. Organismos consumidores o hetertrofos: son aquellos incapaces de elaborar su propio alimento y se ven en la necesidad de conseguirlo en su medio ambiente. Entre ellos se encuentran los animales herbvoros y carnvoros Descomponedores: son organismos que descomponen la materia orgnica muerta como troncos, hojas secas y restos de animales, entre otros. Entre ellos se encuentran los hongos y las bacterias.

Los organismos fotosintetizadores tienen la propiedad de capturar la energa solar y convertirla en energa qumica, para formar estructuras moleculares de diversa complejidad, como los azcares, almidones, protenas, grasas y vitaminas. Esta capacidad de alimentarse por si mismos es la razn por la que se denominan organismos auttrofos.Todos los dems organismos obtienen su energa de otras fuentes, llamndose organismos hetertrofos.

Ejemplo de ecocidio del jardn botnico:

Ciclos de los ecosistemas:

Ciclo del carbono Ciclo del agua Ciclo del nitrgeno Ciclo del Oxigeno Ciclo del Fosforo

El ciclo del agua

El agua existe en la Tierra en tres estados: slido (hielo, nieve), lquido y gas (vapor de agua). Ocanos, ros, nubes y lluvia estn en constante cambio: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulacin y conservacin de agua en la Tierra se llama ciclo hidrolgico, o ciclo del agua.

Cuando se form, hace aproximadamente cuatro mil quinientos millones de aos, la Tierra ya tena en su interior vapor de agua. En un principio, era una enorme bola en constante fusin con cientos de volcanes activos en su superficie. El magma, cargado de gases con vapor de agua, emergi a la superficie gracias a las constantes erupciones. Luego la Tierra se enfri, el vapor de agua se condens y cay nuevamente al suelo en forma de lluvia.

La hidrologa es la ciencia que estudia la distribucin del agua en la Tierra, sus reacciones fsicas y qumicas con otras sustancias existentes en la naturaleza, y su relacin con la vida en el planeta. El movimiento continuo de agua entre la Tierra y la atmsfera se conoce como ciclo hidrolgico. Se produce vapor de agua por evaporacin en la superficie terrestre y en las masas de agua, y por transpiracin de los seres vivos. Este vapor circula por la atmsfera y precipita en forma de lluvia o nieve.

Al llegar a la superficie terrestre, el agua sigue dos trayectorias. En cantidades determinadas por la intensidad de la lluvia, as como por la porosidad, permeabilidad, grosor y humedad previa del suelo, una parte del agua se vierte directamente en los riachuelos y arroyos, de donde pasa a los ocanos y a las masas de agua continentales; el resto se infiltra en el suelo. Una parte del agua infiltrada constituye la humedad del suelo, y puede evaporarse directamente o penetrar en las races de las plantas para ser transpirada por las hojas. La porcin de agua que supera las fuerzas de cohesin y adhesin del suelo, se filtra hacia abajo y se acumula en la llamada zona de saturacin para formar un depsito de agua subterrnea, cuya superficie se conoce como nivel fretico. En condiciones normales, el nivel fretico crece de forma intermitente segn se va rellenando o recargando, y luego declina como consecuencia del drenaje continuo en desages naturales como son los manantiales.

Para explicarlo de una manera ms especfica; El ciclo hidrolgico comienza con la evaporacin del agua desde la superficie del ocano. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfra y el vapor se transforma en agua: es la condensacin. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitacin. Si en la atmsfera hace mucho fro, el agua cae como nieve o granizo. Si es ms clida, caern gotas de lluvia.

Una parte del agua que llega a la tierra ser aprovechada por los seres vivos; otra escurrir por el terreno hasta llegar a un ro, un lago o el ocano. A este fenmeno se le conoce como escorrenta. Otro poco del agua se filtrar a travs del suelo, formando capas de agua subterrnea. Este proceso es la percolacin. Ms tarde o ms temprano, toda esta agua volver nuevamente a la atmsfera, debido principalmente a la evaporacin.

Al evaporarse, el agua deja atrs todos los elementos que la contaminan o la hacen no apta para beber (sales minerales, qumicos, desechos). Por eso el ciclo del agua nos entrega un elemento puro. Pero hay otro proceso que tambin purifica el agua, y es parte del ciclo: la transpiracin de las plantas.

Las races de las plantas absorben el agua, la cual se desplaza hacia arriba a travs de los tallos o troncos, movilizando consigo a los elementos que necesita la planta para nutrirse. Al llegar a las hojas y flores, se evapora hacia el aire en forma de vapor de agua. Este fenmeno es la transpiracin.Ciclo del carbonoEl carbono es un componente esencial de todos los seres vivos. Existe en su mayor parte como dixido de carbono en la atmsfera, los ocanos y los combustibles fsiles (carbn, petrleo y otros hidrocarburos). El dixido de carbono en la atmsfera es absorbido por las plantas y convertido en azcar y tejidos a travs del proceso de fotosntesis. Los animales ingieren las plantas, metabolizando el carbono y convirtindolo en tejidos y energa. Liberan el carbono a travs de las heces fecales; cuando mueren, son desintegrados por otros organismos, los cuales a su vez liberan el carbono a la atmsfera y al suelo, inicindose nuevamente el proceso.

Es el ciclo de utilizacin del carbono por el que la energa fluye a travs del ecosistema terrestre. El ciclo bsico comienza cuando las plantas, a travs de la fotosntesis, hacen uso del dixido de carbono (CO2) presente en la atmsfera o disuelto en el agua. Parte de este carbono pasa a formar parte de los tejidos vegetales en forma de hidratos de carbono, grasas y protenas; el resto es devuelto a la atmsfera o al agua mediante la respiracin. As, el carbono pasa a los herbvoros que comen las plantas y de ese modo utilizan, reorganizan y degradan los compuestos de carbono. Gran parte de ste es liberado en forma de CO2 por la respiracin, como producto secundario del metabolismo, pero parte se almacena en los tejidos animales y pasa a los carnvoros, que se alimentan de los herbvoros. En ltima instancia, todos los compuestos del carbono se degradan por descomposicin, y el carbono es liberado en forma de CO2, que es utilizado de nuevo por las plantas.Ciclo del nitrgeno:El nitrgeno se puede encontrar formando varias combinaciones qumicas, adems de como constituyente de molculas orgnicas. Las que aqu nos interesan son: el amoniaco (NH3), el amonio (NH4, forma inica de carcter bsico), el nitrito(NO2) y el nitrato(NO3, forma inica de carcter cido).Estas combinaciones se encuentran disueltas en el agua de los acuarios; pueden ser empleadas por las plantas, a excepcin del nitrito, para la sntesis de sus protenas.

Todas estas formas se pueden nter convertir, el amonio y el amoniaco lo pueden hacer espontneamente; en los restantes casos se requiere la accin de organismos. Todos estos compuestos son txicos. Los mximos niveles admisibles en un acuario dependen del tipo de peces pero, en general, son:El amonio tiene una baja toxicidad, semejante a la del nitrato. El amoniaco produce lesiones en las branquias y el intestino, causando hemorragias y atacando al sistema nervioso. El nitrito se une a los pigmentos respiratorios: el pez muere por asfixia. Unos niveles de nitrito inferiores a los que causan la muerte inmediata producen la muerte al cabo de unos das pero con unos sntomas confusos y difciles de interpretar.

El pH influye de una manera importantsima en la proporcin relativa de amoniaco/amonio existente en el acuario. Con un pH cido o neutro no hay prcticamente amoniaco, con pH bsicos o alcalinos todo el amonio se transforma espontneamente en amoniaco. Al ser este 500 veces ms txico todos los peces empiezan a boquear inmediatamente. Los cambios de PH son fcilmente provocados por el cambio de agua.Ciclo del Oxigeno:El ciclo del oxgeno es complejo, una vez que ese elemento es utilizado y liberado por los seres vivos en diferentes formas de combinacin qumica. El principal reservorio de oxigeno para los seres vivos es la atmsfera, donde ese elemento se encuentra en la forma de gas oxigeno (O2) y de gas carbono (CO2).El CO2 es utilizado en la respiracin aerbica de las plantas y animales. En este proceso, tomos de oxigeno se combinan con tomos de hidrgeno, formando molculas de agua. El agua formada en la respiracin, llamada como agua metablica es, en parte eliminada para el ambiente a travs de la transpiracin, de excrecin y de heces y en parte utilizada en procesos metablicos.De esa forma, sus tomos de oxgeno acaban incorporados a la materia orgnica y pueden volver a la atmsfera por la respiracin y por la descomposicin del organismo, que producen agua y gas carbono.El CO2 atmosfrico es utilizado en el proceso de fotosntesis. Los carbonos y los oxigenados presentes en el gas carbono pasan a formar parte de la materia orgnica del vegetal y tanto la respiracin como la descomposicin de esa materia orgnica restituirn el oxgeno a la atmsfera en forma de agua y gas carbono. El agua utilizada por las plantas en la fotosntesis es rota y sus tomos de oxigeno son liberados para la atmsfera en la forma de O2.

Ciclo del azufre:

Es menos importante que los otros elementos que hemos visto, pero imprescindible porque forma parte de las protenas. Su reserva fundamental es la corteza terrestre y es usado por los seres vivos en pequeas cantidades. El azufre es un nutriente secundario requerido por plantas y animales para realizar diversas funciones, adems el azufre est presente en prcticamente todas las protenas y de esta manera es un elemento absolutamente esencial para todos los seres vivos.El azufre circula a travs de la biosfera de la siguiente manera, por una parte se comprende el paso desde el suelo o bien desde el agua, si hablamos de un sistema acutico, a las plantas, a los animales y regresa nuevamente al suelo o al agua.Algunos de los compuestos sulfricos presentes en la tierra son llevados al mar por los ros. Este azufre es devuelto a la tierra por un mecanismo que consiste en convertirlo en compuestos gaseosos tales como el cido sulfhdrico (H2S) y el dixido de azufre (SO2). Estos penetran en la atmsfera y vuelven a tierra firme. Generalmente son lavados por las lluvias, aunque parte del dixido de azufre puede ser directamente absorbido por las plantas desde la atmsfera.La actividad industrial del hombre est provocando exceso de emisiones de gases sulfurosos a la atmsfera y ocasionando problemas como la lluvia cida.

Ciclo del fosforoEl ciclo del fsforo es un ciclo biogeoqumico que describe el movimiento de este elemento qumico en un ecosistema.Los seres vivos toman el fsforo (P) en forma de fosfatos a partir de las rocas fosfatadas, que mediante meteorizacin se descomponen y liberan los fosfatos. stos pasan a los vegetales por el suelo y, seguidamente, pasan a los animales. Cuando stos excretan, los componedores actan volviendo a producir fosfatos.Una parte de estos fosfatos son arrastrados por las aguas al mar, en el cual lo toman las algas, peces y aves marinas, las cuales producen guano, el cual se usa como abono en la agricultura ya que libera grandes cantidades de fosfatos; los restos de los animales marinos dan lugar en el fondo del mar a rocas fosfatadas, que afloran por movimientos orognicos.De las rocas se libera fsforo y en el suelo, donde es utilizado por las plantas para realizar sus funciones vitales. Los animales obtienen fsforo al alimentarse de las plantas o de otros animales que hayan ingerido. En la descomposicin bacteriana de los cadveres, el fsforo se libera en forma de ortofosfatos (H3PO4) que pueden ser utilizados directamente por los vegetales verdes, formando fosfato orgnico (biomasa vegetal), la lluvia puede transportar este fosfato a los mantos acuferos o a los ocanos. El ciclo del fsforo difiere con respecto al del carbono, nitrgeno y azufre en un aspecto principal. El fsforo no forma compuestos voltiles que le permitan pasar de los ocanos a la atmsfera y desde all retornar a tierra firme. Una vez en el mar, solo existen dos mecanismos para el reciclaje del fsforo desde el ocano hacia los ecosistemas terrestres. Uno es mediante las aves marinas que recogen el fsforo que pasa a travs de las cadenas alimentarias marinas y que pueden devolverlo a la tierra firme en sus excrementos. Adems de la actividad de estos animales, hay la posibilidad del levantamiento geolgico de los sedimentos del ocano hacia tierra firme, un proceso medido en miles de aos.El hombre tambin moviliza el fsforo cuando explota rocas que contienen fosfato.La proporcin de fsforo en la materia viva es relativamente pequea, pero el papel que desempea es vital. Es componente de los cidos nucleicos como el ADN. Muchas sustancias intermedias en la fotosntesis y en la respiracin celular estn combinadas con el fsforo, y los tomos de fsforo proporcionan la base para la formacin de los enlaces de alto contenido de energa del ATP, se encuentra tambin en los huesos y los dientes de animales. Este elemento en la tabla peridica se denomina como "P".La mayor reserva de fsforo est en la corteza terrestre y en los depsitos de rocas marinas.El fsforo como abono es el recurso limitante de la agricultura. Ya que este recurso no tiene reserva en la atmsfera, su extraccin se ve limitada a los yacimientos terrestres (la mayor en Marruecos) y la grfica de su produccin mundial se parece a la de una extraccin petrolera, en forma de campana. Con el uso actual se proyecta que se estar agotando por el 2051.

Poltica AmbientalLa poltica ambiental es el conjunto de los esfuerzos polticos para conservar las bases naturales de la vida humana y conseguir un desarrollo sustentable. Desde los aos 70, con la conciencia ambiental creciente, se ha convertido en un sector poltico autnomo cada vez ms importante tanto a nivel regional, nacional o internacionalLa definicin de una poltica ambiental a nivel de empresa es un requisito de los sistemas de gestin medioambiental certificados como ISO 14001 entre otros.Principios de la poltica ambientalAunque no existe un acuerdo general sobre los principios de la poltica ambiental, hay algunas bases generalmente aceptadas. Los principios del desarrollo sustentable. Satisfacer las necesidades de las generaciones presentes sin comprometer las posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades El principio de responsabilidad. El hombre es el nico ser conocido que tiene responsabilidad, solo los humanos pueden escoger consciente y deliberadamente entre alternativas de accin y esa eleccin tiene consecuencias. La responsabilidad emana de la libertad, la responsabilidad es la carga de la libertad. La responsabilidad es un deber, una exigencia moral El principio de prevencin, segn el cual siempre es mejor prevenir que corregir. El principio de sustitucin que exige remplazar sustancias peligrosas por substitutos menos contaminantes y procesos de alta intensidad energtica por otros ms eficientes siempre que estn disponibles. Para determinar las mejores tcnicas disponibles. El principio de: "el que contamina paga" para los casos en los que no se puede prevenir el dao ambiental, siempre que sea posible identificar el causante. El principio de la coherencia que requiere la coordinacin de la poltica ambiental con otros departamentos y la integracin de cuestiones ambientales en otros campos. Por ejemplo: (poltica de infraestructuras, poltica econmica). Principio de la cooperacin, segn el que la integracin de importantes grupos sociales en la definicin de metas ambientales y su realizacin es indispensable. La poltica ambiental debe basarse siempre en los resultados de investigaciones cientficas. Adems la poltica ambiental debe ser seria y responsable, teniendo en cuenta el factor humano.Constitucin nacionalCon la reforma constitucional de 1994, la Argentina consagra expresamente la proteccin del medio ambiente. En efecto, el de la Constitucin Nacional art. 41 establece que Todos los habitantes gozan del derecho a un ambiente sano, equilibrado, apto para el desarrollo humano y para que las actividades productivas satisfagan las necesidades presentes sin comprometer las de las generaciones futuras; y tienen el deber de preservarlo. El dao ambiental generar prioritariamente la obligacin de recomponer, segn lo establezca la ley. Las autoridades proveern a la proteccin de este derecho, a la utilizacin racional de los recursos naturales, a la preservacin del patrimonio natural y cultural y de la diversidad biolgica, y a la informacin y educacin ambientales. Corresponde a la Nacin dictar las normas que contengan los presupuestos mnimos de proteccin, y a las provincias, las necesarias para complementarlas, sin que aqullas alteren las jurisdicciones locales. Se prohbe el ingreso al territorio nacional de residuos actual o potencialmente peligrosos, y de los radiactivos.Asimismo, el art. 43 de la Constitucin Nacional dispone que la accin de amparo podr ser ejercida en lo relativo a los derechos que protegen al ambiente, por tres categoras de sujetos: los particulares afectados, el defensor del pueblo y las asociaciones constituidas para la defensa de aquellos derechos, siempre que su organizacin y registro se adecuen a la legislacin reglamentaria. No obstante la claridad de la prescripcin del citado artculo 41 de la Constitucin Nacional, la minera en Argentina se promueve mediante la creacin de empresas mineras estatales provinciales, lo que segn calificada doctrina es inconstitucional, por violar principios bsicos del integral sistema establecido por el Cdigo de Minera argentino para la concesin minera.Leyes nacionalesA partir de los lineamientos establecidos en la Constitucin Nacional y en los tratados internacionales ratificados sobre la proteccin del medio ambiente, la Argentina cuenta con leyes nacionales que regulan diversos aspectos relacionados con este asunto, entre las que cabe destacar las siguientes:Ley 25.675 denominada Ley General del Ambiente que establece los presupuestos mnimos para el logro de una gestin sustentable y adecuada del ambiente, la preservacin y proteccin de la diversidad biolgica y la implementacin del desarrollo sustentable. La poltica ambiental argentina est sujeta al cumplimiento de los siguientes principios: de congruencia, de prevencin, precautorio, de equidad intergeneracional, de progresividad, de responsabilidad, de subsidiariedad, de sustentabilidad, de solidaridad y de cooperacin.Ley 25.612 que regula la gestin integral de residuos de origen industrial y de actividades de servicio, que sean generados en todo el territorio nacional, y sean derivados de procesos industriales o de actividades de servicios.Ley 25.670 que sistematiza la gestin y eliminacin de los PCBs, en todo el territorio de la Nacin en los trminos del art. 41 de la Constitucin Nacional. Prohbe la instalacin de equipos que contengan PCBs y la importacin y el ingreso al territorio nacional de PCB o equipos que contengan PCBs.Ley 25.688 que establece el Rgimen de Gestin Ambiental de Aguas consagra los presupuestos mnimos ambientales para la preservacin de las aguas, su aprovechamiento y uso racional. Para las cuencas interjurisdiccionales se crean los comits de cuencas hdricas.Ley 25.831 sobre Rgimen de libre acceso a la Informacin Pblica Ambiental que garantiza el derecho de acceso a la informacin ambiental que se encontrare en poder del Estado, tanto en el mbito nacional como provincial, municipal y de la Ciudad Autnoma de Buenos Aires, como as tambin de entes autrquicos y empresas prestadoras de servicios pblicos, sean pblicas, privadas o mixtas.Ley 25.916 que regula la gestin de residuos domiciliarios.Ley 26.331 de Presupuestos Mnimos de Proteccin Ambiental de los Bosques Nativos.Ley 26.562 de Presupuestos Mnimos de Proteccin Ambiental para Control de Actividades de Quema en todo el Territorio Nacional.Ley 26.639 de Presupuestos Mnimos para la Preservacin de los Glaciares y del Ambiente Periglacial.Ley 17.319 y 13.360 de HidrocarburosLey 22.421 de conservacin de fauna silvestreLey de 24.051 de residuos peligrososAlgunas leyes de tierra del fuego:

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Biodiversidad La biodiversidad es la totalidad de los genes, las especies y los ecosistemas de una regin. La riqueza actual de la vida de la Tierra es el producto de cientos de millones de aos de evolucin histrica. A lo largo del tiempo, surgieron culturas humanas que se adaptaron al entorno local, descubriendo, usando y modificando los recursos biticos locales. Muchos mbitos que ahora parecen "naturales" llevan la marca de milenios de habitacin humana, cultivo de plantas y recoleccin de recursos. La biodiversidad fue modelada, adems, por la domesticacin e hibridacin de variedades locales de cultivos y animales de cra.La biodiversidad puede dividirse en tres categoras jerarquizadas--los genes, las especies, y los ecosistemas-- que describen muy diferentes aspectos de los sistemas vivientes y que los cientficos miden de diferentes maneras; a saber:Diversidad GenticaPor diversidad gentica se entiende la variacin de los genes dentro de las especies. Esto abarca poblaciones determinadas de las misma especie (como los miles de variedades tradicionales de arroz de la India) o la variacin gentica de una poblacin (que es muy elevada entre los rinocerontes de la India, por ejemplo, y muy escasa entre los chitas). Hasta hace poco, las medidas de la diversidad gentica se aplicaban principalmente a las especies y poblaciones domesticadas conservadas en zoolgicos o jardines botnicos, pero las tcnicas se aplican cada vez ms a las especies silvestres.Diversidad de EspeciesPor diversidad de especies se entiende la variedad de especies existentes en una regin. Esa diversidad puede medirse de muchas maneras, y los cientficos no se han puesto de acuerdo sobre cul es el mejor mtodo. El nmero de especies de una regin--su "riqueza" en especies--es una medida que a menudo se utiliza, pero una medida ms precisa, la "diversidad taxonmica" tiene en cuenta la estrecha relacin existente entre unas especies y otras. Por ejemplo: una isla en que hay dos especies de pjaros y una especie de lagartos tiene mayor diversidad taxonmica que una isla en que hay tres especies de pjaros pero ninguna de lagartos. Por lo tanto, aun cuando haya ms especies de escarabajos terrestres que de todas las otras especies combinadas, ellos no influyen sobre la diversidad de las especies, porque estn relacionados muy estrechamente. Anlogamente, es mucho mayor el nmero de las especies que viven en tierra que las que viven en el mar, pero las especies terrestres estn ms estrechamente vinculadas entre s que las especies ocenicas, por lo cual la diversidad es mayor en los ecosistemas martimos que lo que sugerira una cuenta estricta de las especies.Diversidad de EcosistemasLa diversidad de los ecosistemas es ms difcil de medir que la de las especies o la diversidad gentica, porque las "fronteras" de las comunidades--asociaciones de especies--y de los ecosistemas no estn bien definidas. No obstante, en la medida en que se utilice un conjunto de criterios coherente para definir las comunidades y los ecosistemas, podr medirse su nmero y distribucin. Hasta ahora, esos mtodos se han aplicado principalmente a nivel nacional y sub nacional, pero se han elaborado algunas clasificaciones globales groseras.Adems de la diversidad de los ecosistemas, pueden ser importantes muchas otras expresiones de la biodiversidad. Entre ellas figuran la abundancia relativa de especies, la estructura de edades de las poblaciones, la estructura de las comunidades en una regin, la variacin de la composicin y la estructura de las comunidades a lo largo del tiempo y hasta procesos ecolgicos tales como la depredacin, el parasitismo y el mutualismo. En forma ms general, para alcanzar metas especficas de manejo o de polticas suele ser importante examinar no slo la diversidad de composicin--genes, especies y ecosistemas--sino tambin la diversidad de la estructura y las funciones de los ecosistemas.Diversidad Cultural HumanaTambin la diversidad cultural humana podra considerarse como parte de la biodiversidad. Al igual que la diversidad gentica o de especies, algunos atributos de las culturas humanas (por ejemplo, el nomadismo o la rotacin de los cultivos) representan "soluciones" a los problemas de las supervivencia en determinados ambientes. Adems, al igual que otros aspectos de la biodiversidad, la diversidad cultural ayuda a las personas a adaptarse a la variacin del entorno. La diversidad cultural se manifiesta por la diversidad del lenguaje, de las creencias religiosas, de las prcticas del manejo de la tierra, en el arte, en la msica, en la estructura social, en la seleccin de los cultivos, en la dieta y en todo nmero concebible de otros atributos de la sociedad humana.Vida silvestre Se refiere a todos los vegetales, animales y otros organismos no domesticados. Organismos domesticados son aquellos que fueron adaptados para sobrevivir con la ayuda de (o bajo el control de) los humanos, despus de muchas generaciones. Especies de plantas y animales fueron domesticadas muchas veces para el beneficio humano en todo el planeta, lo que acarre un gran impacto sobre el medio ambiente, tanto positivo como negativo.La vida silvestre o vida salvaje puede ser encontrada en todos los ecosistemas. Desiertos, florestas tropicales, planicies y otras reas -incluyendo las ciudades ms desarrolladas- todas tienen distintas formas de vida silvestre. Aunque en la cultura popular la expresin generalmente se refiera a animales an sin contacto con la presencia humana, la mayora de los cientficos concuerdan que la vida silvestre alrededor del planeta sufre, de un modo u otro, del impacto de las actividades Ordenamiento territorial:El ordenamiento territorial, regula el uso del territorio, definiendo los usos posibles para las diversas reas en que se ha dividido el territorio, ya sea el pas como un todo o una subdivisin poltico-administrativa del mismo.En general, se reserva el trmino ordenamiento territorial para definir la normativa; mientras que el proceso y la tcnica para llegar a dicha normativa, se conocen como ordenacin del territorio.El ordenamiento territorial orientado a un rea urbanizada o en proceso de urbanizacin, se puede denominar tambin ordenamiento urbano.Es un proceso poltico, en la medida que involucrada toma de decisiones concertadas de los factores sociales, econmicos, polticos y tcnicos, para la ocupacin ordenada y uso sostenible del territorio. Asimismo, es un proceso tcnico administrativo porque orienta la regulacin y promocin de la localizacin y desarrollo de los asentamientos humanos, de las actividades econmicas, sociales y el desarrollo fsico espacial.Gestin y Tecnologa Ambiental I