nuestro mundo

EL PANORAMA AMBIENTAL: LOS HECHOS

• Crecimiento poblacional y aumento en el consumo per cápita.

• Degradación de recursos necesarios para la Vida (Agua, aire, suelos, etc,).

• Pérdida de Biodiversidad biológica, cultural, genética.

• Cambios climáticos globales.

1600 1700 1800 1900 2000 2100

Año

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CRECIMIENTO DEMOGRAFICO

R-square = 0.907 # pts = 11

y = 414e^0.00822x

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Iran

Per Person Consumption of Meat(aquatics animals)

7.952.632

11.315.492

17.097.920

22.208.495

27.071.942

0

1.000.000

2.000.000

3.000.000

1990 1992 1994 1996 1998

ChinaIndiaJapanPhilippinesIndonesiaKorea, Republic ofBangladeshThailandViet NamKorea, Dem. People's RepTaiwan Province of ChinaMalaysiaMyanmarTurkeyIran (Islamic Rep. of)PakistanIsraelCambodiaLao People's Dem. Rep.NepalSyrian Arab RepublicUzbekistanSri LankaChina, Hong Kong SARSaudi ArabiaSingaporeCyprusKazakhstanIraqTurkmenistanArmeniaLebanonJordanAzerbaijanBrunei DarussalamKuwait

Met

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Ton

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50.000

100.000

150.000

200.000

250.000

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400.000

450.000

1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998

EEUU

Chile

Ecuador

Brasil

Canadá

Colombia

México

Cuba

Venezuela

Panamá

Costa Rica

Honduras

Perú

Nicaragua

Jamaica

Guatemala

Argentina

Bolivia

El Salvador

Paraguay

Uruguay

Met

ric

Ton

s

Conclusión:

• Los problemas ambientales son causados por el Hombre

• Son casi-intrínsecos de la naturaleza humana, por lo que son tan complejos como el comportamiento humano

• Dada esta complejidad, y visto los hechos, las Ciencias Ambientales constituyen un campo multi-disciplinario, por lo que no se puede intentar resolver los problemas ambientales desde un solo punto de vista. La discusión se plantea en las ciencias exactas, las ciencias sociales, economía, ética, religión, valores, etc.

ESPECTRO DE LOS NIVELES DE ORGANIZACIÒN DE LOS SISTEMAS BIOLÒGICOS ( Odum 1971 )

Individuos (organismos de la misma especie)IIV

Población (grupo de organismos de la misma especie)IIV

Comunidad (grupo de poblaciones)IIV

Ecosistemas (una o mas comunidades que incluye los factores abiòticos)

IIV

Biosfera (todos los organismos vivientes del planeta)

Varias clasificaciones de la Ecología

• ECOLOGÏA: - Autoecología: Estudia las relaciones de una sola

especie con su medio. Se divide en: - Demoecología cuantitativa - Demoecología cualitativa

- Sinecología: Estudia las reacciones entre las distintas especies de una comunidad, o Biocenosis

Desarrollo Sostenible

”Un desarrollo que busca satisfacer las necesidades de las generaciones

presentes, sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras de satisfacer las suyas”


”Crear condiciones para una vida que valga la pena vivir hoy y

para nuestros hijos y los hijos de nuestros semejantes”


CREACION

Justicia Social

Protección Ambiental

ProsperidadEconómica

El precio del progreso: La pérdida ambientalEl Informe Breuntland

- Los 80: La década perdida- El modelo de desarrollo en los países del tercer mundo:

América Latina, Africa, y Sudeste asiático, estaba agotado. Explotación irracional de los recursos naturales en gran parte por los países de la OECD.

- Creación de la Comisión Mundial sobre Ambiente y Desarrollo en 1983, por parte del Secretario de la ONU. La presidió la noruega Breuntland.

- Presentación y aprobación por el pleno de la ONU del informe de la comisión en 1988.

- El informe se denominó “ Nuestro Futuro Común” ( Our common future ), también conocido como el Informe Breuntland

El Informe Breuntland……..

- El Informe indicaba que muchas formas de desarrollo erosionan los recursos naturales sobre los cuales deben estar basados, y la degradación ambiental por tanto, puede debilitar el desarrollo económico. La pobreza es causa y efecto principal de los problemas ambientales del mundo.

- Se rechazó la antigua opinión de que la pérdida ambiental era el precio del progreso económico. En realidad es la sobre-explotación de los recursos, su mala administración, y el ignorar las variables ambientales y sociales, lo que produciría que un crecimiento económico genere degradación ambiental, Ej. pérdida de la calidad de suelos por malos sistemas de irrigación; represas que se llenan de sedimentos y dañan las cuencas de los ríos; conversión de bosques en tierras agrícolas sin programas de reforestación de compensación etc.

DECLARACIÓN DEL MILENIO

• Fue firmada por 189 naciones el mundo, por iniciativa de las Naciones Unidas

• Las metas iniciales para reducir el subdesarrollo de los países del Tercer Mundo son para el año 2015

• Reducir la pobreza• Reducir las desigualdades entre los sexos• Mejorar el acceso al agua limpia• Detener o reducir la degradación ambiental• Incrementar los materiales de enseñanza para

mejorar la educación

• Salud: Reducir la mortalidad de menores de 5 años ( 11 millones por año)• Mejorar la salud materna ( 1/2 millón/año de madres

mueren durante el embarazo y el parto )• Combatir el Sida, paludismo y otras enfermedades• Estrategias: Incrementar las ayudas al Tercer mundo

de 50.000 a 100.000 millones de dólares por año• Ya varios países del Tercer Mundo han

incrementado a 15% del PIB para la Salud• Coordinación de estrategias e información de los

países con los Organismos internacionales tales como l OMS. Naciones Unidas, Foros de alto nivel , entre otros.

MATERIA Y ENERGÍA

• Materia:

Es todo lo que tiene masa y ocupa un lugar en el espacio.

Tiene 3 formas químicas: Los elementos; los compuestos que están fijados por fuerzas de atracción llamados Enlaces químicos; y, las mezclas de elementos + compuestos.

Materia …..

La Materia tiene 3 formas o estados físicos: Sólido / Líquido / Gaseoso.

Los Compuestos pueden ser Orgánicos e Inorgánicos.

Hay mas de 10 millones de compuestos orgánicos. La mayoría son en base a C H O N

( Carbono, hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno ), con grupos importantes:

Hidrocarburos: Atomos de C + H ( Ej. Metano C H principal componente del gas natural ).

Hidrocarburos clorados: Atomos de C+H+Cl, como el DDT C14H9Cl15; o los PCB

( Bifenilos policlorados ) tóxicos, que forman el material aislante de transformadores eléctricos.

• Carbohidratos (Azúcares simples):

Son ciertos tipos de átomos de C, H, y O. Ejemplo, la Glucosa ( C6H12O6 ) que la mayoría de vegetales y animales degradan en sus células para obtener energía.

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Los demás compuestos son los Inorgánicos. Muy

importantes como el Cloruro de sodio (Cl Na), agua (H2O), óxido nitroso ( NO2), óxido nítrico (NO3), monóxido de carbono ( CO), dióxido de carbono (CO2), etc.

Calidad de la materia

• La Calidad de la Materia es una medida de cuán útil es un recurso material, basada en su disponibilidad y concentración.

• La materia de alta calidad está organizada, concentrada, y generalmente se encuentra cerca o en la superficie de la tierra. Ej. El mineral de aluminio en bruto es materia de baja calidad, pero una lata de aluminio de una bebida es materia de alta calidad.

• La materia de baja calidad está dispersa, poco concentrada, desorganizada o diluida, y con frecuencia está a mayor profundidad bajo la superficie de la tierra o del fondo del mar. Ej. El petróleo.

Calidad de materia

Energía

Energía

• Se la define como la capacidad de hacer trabajo ejecutando tareas mecánicas, físicas, químicas, eléctricas etc., o bien produciendo una transferencia de calor entre dos objetos a diferente temperatura.

• Energía Cinética y Energía Potencial

• Cinética: Debido a materia en movimiento.• Potencial: Que está almacenada y disponible para

usarse. Ej Una roca sostenida en la mano con masa M, si la suelto una altura H, tiene una Epotencial disponible

• M g H, en que M g es el peso P. Luego Ep= P H

Principio de conservación de la materia

• En todos los cambios físicos y químicos, no se destruye ninguno de los átomos. Todo lo que ocurre es un reacomodo en diferentes configuraciones espaciales (cambios físicos), o distintas combinaciones (cambios químicos).

• Hay un flujo de materia, pero esta se conserva.

• En realidad, la cantidad de materia que ha existido en la Tierra ha cambiado muy poco. Los elementos constituyentes del planeta y su materia viviente son los mismos.

Primera y Segunda Ley de la Energía( Primera y Segunda ley de la Termodinámica)

Primera Ley: Es el Principio de conservación de la energía. La energía no se destruye, sólo se transforma o cambia de una

forma a otra. Esta Ley tiene su restricción en la Energía Nuclear, donde la energía puede ser producida o liberada a partir de pequeñas cantidades de materia.

Segunda Ley: También conocida como Principio de Degradación de la

Energía: Cuando la energía cambia de una forma a otra, parte de la energía útil se degradará a una calidad de energía inferior, mas dispersa y menos útil. Aumentan su Entropía.

Calidad de energía

Relación entre materia y energía

Entropía

• Es una medida para designar el desorden o aleatoriedad en un sistema natural o artificial.

• Cuanto mayor es el desorden en una muestra de materia, mayor es su entropía. Cuanto mayor es su orden, tanto menor es su entropía.

Entropía

• La lata de aluminio esta hecha de materia de alta calidad, por lo que posee menor entropía que el aluminio en bruto.

• Sin embargo, en la fabricación se tuvo que entregar energía en el proceso, generando desperdicio de energía y materia ( baja calidad), por lo que la entropía aumentó sobre el sistema natural.

Entropía cósmica

Entropía virtual

TEORÍA DEL CAOS

• La Teoría del Caos, a grandes rasgos, se basa en la posibilidad de encontrar una explicación a la aleatoriedad, a los sistemas caóticos. Esto que tan sencillo parece conlleva nuevos problemas de índole filosófica, ya que por un lado un sistema es caótico siempre y cuando seamos incapaces de predecir cual va a ser su siguiente estado, pero por otro lado, con la nueva Teoría, sabemos que podemos construir un modelo que lo defina, perdiendo su cualidad de aleatorio.

TEORÍA DEL CAOS

• Así pues, la idea de poder aplicar una fórmula matemática a cualquier sistema y predecir sus estados a lo largo del tiempo se impone al pensamiento de indeterminismo que predominaba en esa época, en parte debido a las teorías de W. Heisenberg sobre Mecánica Cuántica. A medida que se fue conociendo la Teoría del Caos y su significado se produjeron muchos intentos de aplicarla a diversos sistemas en diferentes ámbitos científicos, no sólo en matemáticas y en física, sino también en ingeniería, economía, medicina y biología.

TEORÍA DEL CAOS

• Concretamente en estas dos últimas disciplinas es donde se pueden observar modelizaciones más comprensibles para el ciudadano no científico, ya que no es ninguna novedad que cada día hay más matemáticos trabajando en estas especialidades.

Interacción de elementos

Conclusión

Las tres leyes naturales que gobiernan los cambios o flujos de materia y energía, indican que es necesario tender a ser mas eficientes en el uso de los recursos para reducir los problemas ambientales, generar menos energía y materia de alta y baja calidad como desperdicio.

Quedan muchos interrogantes, como, cuanto mas entropía podremos seguir agregando al sistema natural?. No olvidemos que el cambio en la Entropía es irreversible, o cuando mas, sólo parcialmente reversible.

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