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CAPITULO II EL MEDIO AMBIENTE

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Page 1: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

CAPITULO II

EL MEDIO AMBIENTE

Page 2: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Medio Ambiente

• Todo aquello que nos rodea: flora, fauna, montañas, ríos,

lagos, mar, clima, objetos materiales, la gente, espacios y fuerzas.

• El ambiente incluye propiedades físicas factores abióticos organismos factores bióticos

Page 3: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Medio Ambiente

• Es el conjunto de componentes físicos, químicos, biológicos y sociales capaces de causar efectos directos o indirectos, en un plazo corto o largo, sobre los seres vivos y las actividades humanas. (Conferencia de Naciones Unidas , Estocolmo, Suecia, 1972)

• Sistema ecológico global formado por componentes

naturales y artificiales, tanto físicos como biológicos y la interacciones de todos estos elementos entre sí, en el cual se sustenta y favorece la existencia y desarrollo de la vida(Chile, Ley 19300)

Page 4: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

La Ecología

El término Ökologie fue introducido en 1869 por Ernst Haeckel .

Compuesto por las palabras griegas

oikos (casa, vivienda, hogar) y logos (estudio o tratado),

Ecología : "el estudio de los hogares”.

Page 5: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

La Ecología

Estudio científico de los procesos que influencian la distribución y

abundancia de los organismos, así como las interacciones entre los organismos y la transformación de los flujos de energía y

materia.

Ciencia que estudia las relaciones e interacciones entre los seres vivos y su medio ambiente

Page 6: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Ecologismo

• Corriente político-ideológica que cuestiona las bases de sustentación de la moderna sociedad industrial, el agotamiento de sus fuentes energéticas, la destrucción sistemática del medio ambiente y la irracionalidad de una relación con la naturaleza concebida como puramente instrumental.

• Actividad pública surgida a partir de algunos conceptos de la ecología, aunque no siempre basada sobre el conocimiento científico. Suele caracterizarse por una oposición a la utilización de la naturaleza como fuente inagotable de recursos.

Page 7: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Impacto Ambiental

• Se entiende por impacto ambiental el efecto que produce una acción sobre el medio ambiente en sus distintos aspectos.

• Técnicamente, es la alteración de la línea de base, debido a la acción antrópica o a eventos naturales.

• Su evaluación requiere conocimientos de los fenómenos físicos, químicos y biológicos y sus interacciones.

Page 8: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

EL Planeta Tierra

Page 9: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

El Planeta Tierra

• Su estructura está compuesta por cuatro grandes zonas o capas: la geósfera, la hidrósfera, la atmósfera y la biósfera.

• Estas capas poseen diferentes composiciones químicas y comportamiento geológico.

Page 10: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

El Planeta Tierra

• De forma elipsoidal, radio medio = 6.730 km. • Gira en torno al sol en un ciclo anual. • Tiene un eje de inclinación de 23,5° respecto al plano • de rotación. • Cubierta por una delgada capa exterior corteza) llamada

Litósfera. • 30 – 40 km espesor en zona continental y 6km. En la zona

oceánica. • La corteza está compuesta por placas tectónicas que se

mueven a una velocidad de 2 a 15 cm/año, cuyos límites son áreas geológicas activas.

Page 11: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Composición de la Tierra

• Hierro 34,6%

• Oxígeno 29,54%

• Silicio 15,2%

• Magnesio 12,7%

• Níquel 2,4%

• Azufre 1,9%

• Titanio 0,05%

• Otros 3,65%

El Planeta Tierra

Page 12: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Composición de la Tierra

Corteza: alto contenido de SiO2 y Al2O3

En la capa sedimentaria (más cerca de la superficie) CaO y Carbonatos.

Manto: 69% de la masa total del planeta. Alto contenido de Magma: estado fluido de óxidos metálicos de Si, Mg, Fe y Al

El Planeta Tierra

Page 13: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Composición de la Tierra

Núcleo: 30% de la masa del planeta

T estimada = 2000°C

Composición:

80% Fe y Ni, 20% Si y S.

El Planeta Tierra

Page 14: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

• El 70%de la superficie está cubierta de agua con una

profundidad promedio de 4 km. (profundidad máxima 11 km.)

• 30% de la superficie corresponde a masas de tierra cuya altura máxima s.n.m. es de 8,8 km.

• La vida en la Tierra está confinada a una región relativamente pequeña llamada Biósfera: condiciones de presión, temperatura y composición química favorables para el desarrollo de la vida.

• La superficie de la Tierra es irregular( montañas, valles)

La Tierra

Page 15: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

La Atmósfera

Page 16: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

La Atmósfera

• Sistema dinámico: masa de aire circulando por efecto de la radiación y la rotación, generando vientos y cinturones de alta y baja presión en diferentes latitudes de la Tierra.

Page 17: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

La Atmósfera

• Rodea la Tierra

• Espesor de 200 km

• composición (en volúmen)

Page 18: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Capas de la Atmósfera

1000 °C -100 °C 0 °C -60 °C 15 °C

Page 19: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Balance Térmico

• BALANCE TERMICO

Page 20: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Temperatura

Varía en forma diaria y estacional sobre el planeta. • Movimiento en torno al sol • Vegetación • Latitud • Viento • Altitud • Topografía

.

Page 21: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Inversión Térmica

Alteración del gradiente de temperatura en las capas de aire cercanas a la superficie de la Tierra. Se enfría la capa de aire cercana al suelo y su temperatura es menor que la de las capas superiores.

Page 22: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

La Atmósfera

• CLIMA es la condición atmosférica (temperatura, precipitación) característica de un lugar en períodos largos de tiempo.

• ESTADO DEL TIEMPO es la condición atmosférica en períodos cortos de tiempo. Condición meteorológica.

Ambos dependen de las propiedades físicas y de la composición

química de la atmósfera y del flujo de energía solar que llega a la superficie, que varía con la latitud.

• Los patrones de circulación de masas de aire definen la distribución

de las precipitaciones.

Page 23: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

La Atmósfera

La cantidad de energía solar que llega a la superficie varía con la

latitud (distancia desde el Ecuador)

Aire de la tropósfera más caliente en el Ecuador

(baja densidad) y más frío en los Polos (más denso)

En el Ecuador se elevan masas de aire húmedo y se

enfrían precipitación

Clima tropical, caluroso y húmedo

Las masa de aire con poca humedad se mueven hacia

los Polos bajas precipitaciones (Clima

seco, desértico),

aumentan su humedad (Clima

lluvioso).

En los polos el clima es frío y seco.

Page 24: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

La Atmósfera

Page 25: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

• La hidrósfera

Page 26: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

La hidrósfera

• El agua cubre un 71% de la superficie de la Tierra (97% de ella es agua de mar y 3% agua dulce)

• Cinco océanos y seis continentes.

• Distancia del Sol a la Tierra permite tener agua líquida en su

superficie. Sin el efecto invernadero, el agua en la Tierra se congelaría.

• La masa total de la hidrósfera es aproximadamente 1,4 × 1021 kg.

Page 27: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Depósitos de Agua

Ubicación Volumen

(millones de km³) % Participación

Océanos 1 370 90,40386

Casquetes y glaciares 546 8,90

Agua subterránea 9,5 0,68

Lagos 0,125 0,01

Humedad del suelo 0,065 0,005

Atmósfera 0,013 0,001

Arroyos y ríos 0,0017 0,0001

Biomasa 0,0006 0,00004

Page 28: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Depósito Tiempo medio de residencia

Glaciares 20 a 100 años

Nieve estacional 2 a 6 meses

Humedad del suelo 1 a 2 meses

Agua subterránea: somera 100 a 200 años

Agua subterránea: profunda 10.000 años

Lagos 50 a 100 años

Ríos 2 a 6 meses

Depósitos de Agua

Page 29: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

• La litósfera

Page 30: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

• Capa superior de la corteza terrestre, que resulta de la descomposición de las rocas por los cambios bruscos de temperatura y por la acción del agua, del viento y de los seres vivos. • Se considera como el producto de la interacción entre la litosfera, la atmósfera, la hidrósfera y la biósfera. Este proceso tarda muchos años, razón por la cual los suelos son

considerados recursos naturales no renovables.

EL Suelo

Page 31: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

• Permite la agricultura, ganadería, silvicultura, minería, construcción de viviendas y caminos. • Receptor fundamental de impactos:

Erosión Empobrecimiento de su fertilidad Degradación biológica Contaminación Compactación Pérdida irreversible por recubrimientos artificiales, etc.

EL Suelo

Page 32: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Mayor fracción de materia

orgánica. Espesor 5 – 25 cm

Productos de las alteraciones

de las rocas, material

orgánico y mineral.

Espesor 30-100 cm.

Material disgregado,

procedente del fondo rocoso

con alto contenido mineral.

Espesor hasta 30 m.

Roca madre

Estructura de los suelos

Page 33: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Inorgánicos: No disueltos, producidos por la meteorización y la

descomposición de las rocas superficiales Arena, arcilla, limo, guijarros, agua, aire

Orgánicos: Distintos tipos de materia orgánica, viva o muerta

Humus que se encuentra en las capas superiores de los suelos; producto final de la descomposición de los restos de plantas y animales, junto con algunos minerales; color de amarillento a negro, y confiere un alto grado de fertilidad a los suelos.

Componentes del Suelo

Page 34: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Fase Sólida: minerales formados por compuestos relacionados con la litosfera, como sílice o arena, arcilla o greda y cal. También incluye el humus. Fase Gaseosa: de composición similar a la del aire que respiramos, con alto contenido de dióxido de carbono (CO2) y de vapor de agua. Cuando el suelo es muy húmedo, los espacios de aire disminuyen, al llenarse de agua. Fase Líquida: agua de la hidrósfera que se filtra por entre las partículas del suelo.

Componentes del Suelo

Page 35: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Las propiedades físicas, químicas, biológicas y mineralógicas determinan, entre otras, a la productividad de los suelos. Propiedades físicas: dependen de la composición mineralógica, de la forma y del tamaño de las partículas que lo forman y del ambiente que los rodea.

Color Textura Estructura Porosidad Humedad Densidad pH Materia orgánica Capacidad de intercambio iónico Temperatura, etc.

Propiedades de los Suelos

Page 36: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

La textura general de un suelo depende de las proporciones de

partículas de distintos tamaños que lo constituyen.

Arena 0,05< D <2 mm

Partículas pueden verse con facilidad y son rugosas

al tacto

Limo 0,002< D < 0,05 mm

Partículas apenas se ven sin la ayuda de un

microscopio parecen harina cuando se tocan

Arcilla D < 0,002 mm.

Partículas invisibles si no se utilizan instrumentos y

forman una masa viscosa cuando se mojan.

Textura de los Suelos

Page 37: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Estructura de los suelos

Page 38: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

• La biósfera

Page 39: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Los Ecosistemas

La estructura básica de los seres vivos son cadenas de carbono.

Material biológico: proteínas, lípidos, ácidos nucleicos.

Page 40: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Los Ecosistemas

Célula

Unida biológica funcional más

pequeña y sencilla .

Page 41: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Los Ecosistemas

Individuo

Sistema biológico funcional compuesto por numerosas células agrupadas en tejidos y órganos.

Se caracteriza por su Anatomorfisiología y su Metabolismo.

Page 42: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Los Ecosistemas

Población Sistema biológico formado por un grupo de individuos de la misma Especie, que viven en un lugar determinado en un momento dado.

Especie

Conjunto de individuos semejantes que transmiten su parecido de generación en generación

Page 43: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Los Ecosistemas

Comunidad

Sistema biológico que agrupa el conjunto de

poblaciones que habitan en un lugar

determinado, en ciertas condiciones dadas por

el medio, en momento dado.

Su estructura está determinada por la

distribución y abundancia de las especies.

Page 44: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Los Ecosistemas

Ecosistema (1930)

Sistema funcional que

forma la comunidad de

seres vivos cuyos procesos

vitales están

interrelacionados, y que se

desarrollan en función de

los factores físicos del

ambiente que comparten.

Page 45: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Niveles tróficos

1° Nivel • Plantas.

2° Nivel • Herbívoros

3° Nivel • Carnívoros

4° Nivel • Carnívoros

Consumidores

Heterótrofos

Productores

Autótrofos

Page 46: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Fotosíntesis

• La energía luminosas es captada por la clorofila de las células

verdes de las plantas.

• Con la glucosa se forma almidón, celulosa y otros carbohidratos

esenciales en la constitución de las plantas

Page 47: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Flujo de Materia y Energía

• La energía fluye desde un nivel trófico a otro.

• En cada nivel trófico los organismos convierten menos

energía en biomasa que la que reciben.

• Con el tiempo, toda la energía que fluye a través de los

niveles tróficos se pierde en forma de calor.

• El proceso por medio del cual la energía pierde su

capacidad de generar trabajo útil se denomina entropía.

Page 48: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Flujo de Materia y Energía

Page 49: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Flujo de Materia y Energía

• Un ecosistema es:

Sistema cerrado para el flujo de materia.

Sistema abierto para el flujo de energía.

Page 50: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Ciclos Biogeoquímicos

• La presencia de los productores, consumidores y

descomponedores en los ecosistemas hace posible que

el flujo de la materia sea cíclico.

• Los distintos elementos químicos que forman parte de

los seres vivos vuelven al mundo inorgánico y son

reutilizados.

• El carbono, el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno

constituyen el 99% de la materia viva.

Page 51: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Ciclos Biogeoquímicos

• Los movimientos de las

sustancias inorgánicas que

circulan por los distintos

niveles tróficos y pasan por el

biotipo reciclándose

continuamente constituyen lo

que se denomina Ciclos

Biogeoquímicos.

BIOS = Vida GEO = Tierra

Page 52: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Ciclos Biogeoquímicos

Los podemos clasificar en dos tipos :

1. Ciclos gaseosos : Los nutrientes

circulan principalmente entre la

atmósfera y los organismos vivos. Los

elementos son reciclados rápidamente,

con frecuencia en horas o días.

2. Ciclos sedimentarios : Los nutrientes

circulan principalmente entre la corteza

terrestre la hidrósfera y los organismos

vivos. Los elementos se reciclan

lentamente.

Carbono

Oxígeno

Nitrógeno

Fósforo

Azufre

Page 53: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Ciclo Hidrológico

Page 54: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Ciclo del Carbono

Page 55: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Ciclo del Nitrógeno

Page 56: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Ciclo del Oxígeno

Page 57: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS

Ciclo del Fósforo

Page 58: Ingeniería Ambiental Capítulo II MVPS