CIENCIAS PARA EL MUNDO CONTEMPORÁNEO

Presentación del tema: "CIENCIAS PARA EL MUNDO CONTEMPORÁNEO"— Transcripción de la presentación:

1 CIENCIAS PARA EL MUNDO CONTEMPORÁNEO
Gestión sostenible

2 Carta del jefe indio Seattle
Video parte I Video parte II Tarea 1

3 (Premio Nobel de la Paz 1929-1968)
“Salvaguardar el medio ambiente. . . Es un principio rector de todo nuestro trabajo en el apoyo del desarrollo sostenible; es un componente esencial en la erradicación de la pobreza y uno de los cimientos de la paz.” Kofi Annan (Secretario General de la ONU de 1997 a 2006) “Quien crea que el crecimiento exponencial puede durar eternamente en un mundo limitado, o es un loco o un economista” Kenneth Boulding (economista ) “Si supiera que el mundo se ha de acabar mañana, yo hoy aún plantaría un árbol.” Martin Luther King, Jr. (Premio Nobel de la Paz ) “Primero, fue necesario civilizar al hombre en su relación con el hombre. Ahora, es necesario civilizar al hombre en su relación con la naturaleza y los animales.” Víctor Hugo ( ) “Sólo cuando el último árbol esté muerto, el último río envenenado, y el último pez atrapado, te darás cuenta que no puedes comer dinero.” Pensamiento Indoamericano “La tierra no es herencia de nuestros padres sino préstamo de nuestros hijos” Pensamiento Indoamericano “Convertid un árbol en leña y podrá arder para vosotros; pero ya no producirá flores ni frutos” Rabindranath Tagore (Premio Nobel de literatura ) "Todo lo que le ocurra a la tierra, le ocurrirá a los hijos de la tierra" Jefe indio Seattle ( ) "Las futuras generaciones no nos perdonarán por haber malgastado su última oportunidad y su última oportunidad es hoy." Jacques Yves Cousteau (Oceanógrafo y divulgador )

4 (Premio Nobel de literatura (1889-1957)
“Donde haya un árbol que plantar, plántalo tú. Donde haya un error que enmendar, enmiéndalo tú. Donde haya un esfuerzo que todos esquivan, hazlo tú. Se tú el que aparta la piedra del camino". Gabriela Mistral  (Premio Nobel de literatura ( ) “El mundo es un lugar peligroso. No por causa de los que hacen el mal, sino por aquellos que no hacen nada por evitarlo.” Santiago Kovadloff (escritor ) “Sé tú el motor del cambio que quieres ver en el mundo” Mahatma Gandhi (Premio Nobel de la Paz ) “Hay dos motivos para la esperanza: el cerebro humano y la resiliencia de la naturaleza. La solución está en las manos de cada uno de nosotros, está en TUS manos” Jane Goodall (primitóloga )

5 Principales problemas del mundo desarrollado:
Agotamiento de recursos naturales Generación de residuos

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7 ¿Qué es la huella ecológica?
Es un indicador de sostenibilidad. Mide la superficie de suelo, en hectáreas, necesaria para producir los recursos consumidos (por un ciudadano, una población o un país), así como la necesaria para absorber, detoxificar los residuos que genera, independientemente de donde estén localizadas estas áreas. El objetivo de este indicador es evaluar el impacto sobre el planeta de un determinado modo de vida y su grado de sostenibilidad. El impacto de la humanidad sobre el planeta depende del número de habitantes y del consumo de recursos por habitante.

8 Huella ecológica La huella ecológica se calcula dividiendo el terreno productivo existente en la Tierra entre el número de habitantes. Según datos del Banco Mundial en 2005 los habitantes de la Tierra ascendían a millones y la huella ecológica que, para tener un equilibrio entre lo que se consume y se produce, correspondería a cada ciudadano sería de 1,7 ha. El cálculo de la huella ecológica que cada ciudadano o población o país, deja en el planeta es complejo. Para calcular las hectáreas que se necesitan se tiene en cuenta: Hectáreas necesarias para proporcionar el alimento vegetal necesario. Superficie necesaria para pastos que alimenten al ganado o animales Superficie marina necesaria para producir peces. Hectáreas de bosque necesarias para asumir el CO2 que provoca nuestro consumo energético. En este sentido no sólo incidiría el grado de eficiencia energética alcanzado sino también las fuentes empleadas para su obtención: a mayor uso de energías renovables, menor huella ecológica.

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10 El reparto no es equitativo.
Huella ecológica El reparto no es equitativo. Actualmente, para cubrir las necesidades de un ciudadano medio occidental harían falta dos planetas como el nuestro.

11 Para calcular tu huella ecológica:
huella-ecologica.pdf ecologicaa.asp tionarios.aspx?EID=552625&PGND=2&M SJ=NO#Inicio

12 La atmósfera Troposfera: es la capa de la atmósfera en contacto con la corteza terrestre. Su espesor medio es de 12 km. En ella tienen lugar los fenómenos meteorológicos y se concentran la mayor parte de los gases que componen la atmósfera. Esta capa reúne las condiciones adecuadas para la vida. Estratosfera: Se extiende desde la troposfera hasta una altura aproximada de 50 km . Esta formada por diferentes capas de gases. En ella se encuentra la capa de ozono que protege a los seres vivos de la radiación ultravioleta. Mesosfera: se encuentra por encima de la estratosfera. En ella la temperatura disminuye según se gana altura. Se extiende hasta una altura de 80 km. Termosfera o ionosfera: en esta capa, la radiación ultravioleta, pero sobre todo los rayos gamma y los rayos X provenientes del Sol, provocan la ionización de átomos y moléculas. En dicho proceso los gases que la componen elevan su temperatura varios cientos de grados. Además, en esta capa se desintegran la mayoría de los meteoritos debido al rozamiento con el aire. Exosfera: capa de la atmósfera en la que los gases poco a poco se dispersan hasta que la composición es similar a la del espacio exterior. Es la capa menos densa y comienza a los 690 km del suelo.

13 La atmósfera

14 Fenómenos en la ionosfera
Auroras boreal o austral La aurora  es un fenómeno en forma de brillo o luminiscencia que aparece en el cielo nocturno, usualmente en zonas polares. En el hemisferio norte se conoce como "aurora boreal" y en el hemisferio sur como "aurora austral". Su nombre proviene de Aurora, la diosa romana del amanecer, y de la palabra griega Boreas, que significa norte. La aurora boreal es visible de octubre a marzo, aunque en ciertas ocasiones hace su aparición durante el transcurso de otros meses, siempre y cuando la temperatura atmosférica sea lo suficientemente baja. Los mejores meses para verla son enero y febrero, ya que es en estos meses donde las temperaturas son más bajas. Su equivalente en latitud sur, la aurora austral, será visible  de junio a septiembre (invierno austral). La aurora polar se produce cuando las partículas cargadas portadas por el viento solar son atrapadas por el campo magnético terrestre. Estas partículas, al chocar, aumenta la energía de los átomos o moléculas de oxígeno y nitrógeno. Estos átomos o moléculas devuelven esta energía produciendo una luz difusa de varios colores en la ionosfera terrestre.

15 Fenómenos en la ionosfera
Entre las propiedades de la ionosfera, encontramos que esta capa contribuye esencialmente a la reflexión de las ondas de radio emitidas desde la superficie terrestre, lo que posibilita que éstas puedan viajar grandes distancias sobre la Tierra.

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17 Efecto invernadero Parte de esta radiación pasa a través de la atmósfera y otra es reflejada hacia la superficie por los gases de efecto invernadero.

18 Contaminación atmosférica: agujero capa de ozono
(realmente no es una capa, sino una zona donde hay una mayor concentración de ozono, ni un agujero, sino una zona donde la concentración de ozono es menor de lo normal) El ozono, una molécula que se compone de tres átomos de oxígeno, es el responsable de filtrar la radiación ultravioleta dañina del sol. El gas se produce y se destruye constantemente en la estratosfera, a unos 30 km sobre la Tierra. En una atmósfera no contaminada ese ciclo de producción y descomposición se encuentra en equilibrio. Los CFC (clorofluorocarbonos) y otras sustancias químicas restringidas en Montreal ascendían a la estratosfera y liberaban bromo y átomos de cloro que luego actuaban como catalizadores de la descomposición del ozono. El agujero de ozono es un fenómeno descubierto en la Antártida en 1985. Se ha formado principalmente sobre la Antártida y puede presentarse en otros sitios debido a la combinación única de condiciones de tiempo que favorecen las reacciones destructivas del ozono junto con la aparición de la luz solar en primavera del Hemisferio Sur. El agujero es tan extenso como los Estados Unidos de América y tan profundo como el Monte Everest. Ha crecido casi todos los años desde 1979 y actualmente parece que se ha detenido su crecimiento.

19 Contaminación atmosférica: ozono troposférico
El ozono (O3) es un gas incoloro generalmente y de un olor acre, cuya molécula está compuesta por tres átomos de oxígeno. La capa de ozono en los niveles altos de la atmósfera (estratosférico) constituye un filtro de protección contra las radiaciones solares. Sin embargo, el ozono en superficie (troposférico) resulta ser un contaminante que tiene graves impactos sobre la salud pública (sobre los sistemas cardiovascular y respiratorio) y los ecosistemas. Es un contaminante sin umbral, incluso en pequeñas cantidades tiene efectos nocivos para el medio ambiente. El ozono troposférico no se emite directamente a la atmósfera. Es un contaminante secundario, esto es que se forma a partir de reacciones fotoquímicas complejas con intensa luz solar entre contaminantes primarios como son los óxidos de nitrógeno (NO, NO2) y compuestos orgánicos volátiles (COV), por ejemplo CO y metano. Los óxidos de nitrógeno se generan en los procesos de combustión y especialmente por el tráfico rodado. Los compuestos orgánicos volátiles se generan a partir de un número de fuentes variado: transporte por carretera, refinerías, pintura, limpieza en seco de tejidos, y otras actividades que implican el uso de disolventes o explotaciones ganaderas. El ozono tiende a descomponerse en las zonas en las que existe una alta concentración de NO. Esto explica que su presencia en el centro de las grandes ciudades suele ser más baja que en los cinturones metropolitanos y en las áreas rurales circundantes.

20 Video sobre efecto invernadero y ozono estratosférico y troposférico

21 Contaminación atmosférica: lluvia ácida
La lluvia ácida se forma cuando la humedad en el aire se combina con los óxidos de nitrógeno, el dióxido de azufre y el trióxido de azufre emitidos por fábricas, centrales eléctricas, calderas de calefacción y vehículos que queman carbón o productos derivados del petróleo que contengan azufre. En interacción con el agua de la lluvia, estos gases forman ácidos nítricos, ácido sulfuroso y ácido sulfúrico. Finalmente, estas sustancias químicas caen a la tierra acompañando a las precipitaciones, constituyendo la lluvia ácida. Los contaminantes atmosféricos primarios que dan origen a la lluvia ácida pueden recorrer grandes distancias, siendo trasladados por los vientos cientos o miles de kilómetros antes de precipitar en forma de rocío, lluvia, llovizna, granizo, nieve, niebla o neblina. Cuando la precipitación se produce, puede provocar deterioro en el medio ambiente, que pueden llegar a ser muy importantes. La lluvia normalmente presenta un pH de aproximadamente 5.65 (ligeramente ácido), debido a la presencia del CO2 atmosférico, que forma ácido carbónico, H2CO3. Se considera lluvia ácida si presenta un pH menor que 5 y puede alcanzar el pH del vinagre (pH 3), valores que se alcanzan cuando en el aire hay uno o más de los gases citados.

22 Reacciones químicas involucradas en lluvia ácida
SO2 procede por ejemplo de la obtención de energía por combustión del carbón, petróleo y otros combustibles fósiles que contienen azufre en unas cantidades variables (generalmente más del 1 %). Debido a la combustión, el azufre se oxida a dióxido de azufre. El SO2 reacciona con el agua atmosférica dando lugar al H2SO3 NO procede de la reacción N2 + O2 -> NO2 que se produce entre el nitrógeno y oxígeno atmosférico a altas temperaturas. Se origina en motores térmicos de automóviles y aviones donde se alcanzan temperaturas altas. CO2 gases liberados por los seres vivos y por muchas actividades humanas.

23 Efectos de la lluvia ácida:
Acidificación de las aguas de lagos, ríos y mares. Esto dificulta el desarrollo de vida acuática en estas aguas, lo que aumenta en gran medida la mortalidad de peces. Igualmente, afecta directamente a la vegetación, por lo que produce daños importantes en las zonas forestales, y acaba con los microorganismos fijadores de nitrógeno. Reacciona con nutrientes de los suelos como hierro, calcio, aluminio, plomo o zinc. Como consecuencia, se produce un empobrecimiento en ciertos nutrientes esenciales y el denominado estrés en las plantas, que las hace más vulnerables a las plagas. La lluvia ácida por su carácter corrosivo, corroe las construcciones y las infraestructuras. Puede disolver, por ejemplo, el carbonato de calcio, CaCO3, y afectar de esta forma a los monumentos y edificaciones construidas con mármol o caliza.

24 Ciclo del agua El agua de la Tierra está inmersa en un ciclo continuo de movimiento y cambios de estado cuyos motores son el Sol y la gravedad.

25 El 2,5% del agua del planeta es dulce y 97,5% es salada.
Una de cada seis personas en el mundo carece del derecho al agua potable, y unas 2,600 millones de personas no tienen siquiera las formas más rudimentarias de saneamiento.

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27 Ciclo del agua El ciclo del agua tiene una interacción constante con el ecosistema debido a que los seres vivos dependen de este elemento para sobrevivir y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Además del agua, un buen número de elementos (carbono, nitrógeno, etc) forman parte de ciclos infinitos entre los diferentes subsistemas que forman el sistema terrestre (geosfera, hidrosfera, atmósfera y biosfera). La vida en la Tierra depende del buen funcionamiento de todos estos ciclos. El 97,5% de agua es salada y está en los océanos. En los océanos vive el fitoplácton, base de la cadena alimentaria marina que absorbe dióxido de carbono y produce oxígeno. El agua de los océanos, gracias a las corrientes termohalinas, basadas en diferencias de temperatura y salinidad de las aguas, se origina la llamada cinta transportadora que redistribuye el calor por todo el planeta, funcionando como un estabilizador del clima. A escala planetaria el ciclo del agua es un sistema perfectamente compensado, pero a nivel regional pueden darse grandes desequilibrios entre evaporación y condensación debido a las diferencias en la radiación solar, los vientos y las precipitaciones. Esto explica que haya zonas muy húmedas como las ecuatoriales, otras en las que no suele faltar el agua, como las regiones templadas, o por el contrario zonas muy secas como los desiertos o los polos (el lugar con el aire más seco del planeta es la Antártida).

28 ¿Qué son las corrientes oceánicas?
Las corrientes oceánicas son desplazamientos de masas de agua con movimientos horizontales, en los que el viento juega un importante papel y con movimientos verticales, debidas a las diferencias de temperatura y salinidad e las aguas. Estas corrientes marinas transportan aguas frías de los Polos a las regiones cálidas de Ecuador y al contrario, lo que contribuye al equilibrio de temperaturas oceánicas en el globo terrestre. Existen hasta 17 corrientes oceánicas. Las más conocidas son: Corriente del Labrador, corriente del Golfo o corriente del Monzón. Tienen una gran influencia en los climas del planeta.

29 Corrientes oceánicas

30 Disminución del casquete polar Ártico

31 Contaminación de las aguas
Una masa de agua está contaminada cuando sus propiedades se han visto alteradas de tal forma que ya no es adecuada para el uso que se le daba previamente, tanto por parte del ser humano, como de otros seres vivos que dependieran de ella. La contaminación del agua se debe a: Adición de productos químicos o agentes patógenos. A su alteración física, es decir, el aumento de su temperatura. Los residuos orgánicos que genera el ser humano y el ganado, gran parte de enfermedades infecciosas en países en vías de desarrollo son debidas a la proliferación de microorganismos en aguas insalubres. Sustancias inorgánicas como los nitratos, fosfatos, metales pesados como mercurio, etc … La industria es el origen de los vertidos de origen orgánico pero de origen artificial como son los plásticos, petróleo, disolventes, plaguicidas, etc…

32 Balsa de basura del Pacífico
km2

33 Consumo de agua El 80% del agua dulce que utilizamos se emplea en agricultura, el resto en industrias y uso doméstico. Los expertos recomiendan una gestión adecuada del agua, proteger la cubierta vegetal y fomentar la coexistencia de los cultivos y pastoreo en las tierras apropiadas para conseguir un ciclo de nutrientes más eficaz y evitar el agotamiento de los suelos.

34 Desertización Cada vez somos más y ocupamos más superficie de la Tierra y también necesitamos más alimentos y agua. La desertización es la perdida de suelo fértil, de cubierta vegetal. Puede estar provocada por: Talas indiscriminadas de los bosques, tanto para disponer de superficie para infraestructuras (viviendas, carreteras, etc…), como para obtener recursos naturales, o tierras para pastoreo. Actividades agrícolas en zonas inadecuadas. (Cultivos basados en la irrigación no son sostenibles a largo plazo, se destruyen los ecosistemas locales, los cultivos acaban desapareciendo por falta de agua y dejan zonas desérticas) Incendios.

35 Pérdida de la biodiversidad
Se le llama biodiversidad al conjunto de todos los seres vivos y especies que existen en la Tierra y a su interacción. La gran biodiversidad es el resultado de la evolución de la vida a través de millones de años, cada organismo tiene su forma particular de vida, la cual está en perfecta relación con el medio que habita. El gran número de especies se calculan alrededor de 30 millones; esta cifra no es exacta debido a que no se conocen todas las especies existentes en nuestro planeta. Existe una interdependencia muy estrecha entre todos los seres vivos y entre los factores de su hábitat, por lo tanto, una alteración en cualquier factor, puede llevar consigo la pérdida de una especie y el desequilibrio de los ciclos de la naturaleza. La pérdida de la diversidad disminuye la complejidad de un sistema ecológico y, por tanto, su estabilidad.

36 Ataques a la biodiversidad: manglares
Los manglares son bosques pantanosos que viven donde se mezcla el agua dulce del río con la salada del mar. Estos ecosistemas autosuficientes y con una gran biodiversidad, reciben el nombre de manglar porque así se llama el árbol que es la especie vegetal dominante. Estos bosques se han destruido en algunas zonas tropicales para crear granjas de langostinos. Esos langostinos que compramos tan baratos en nuestros supermercados.

37 Energías renovables y no renovables
Energía renovable es la energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, ya sea por la inmensa cantidad de energía que contienen, o porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Entre las energías renovables se cuentan la eólica, geotérmica, hidroeléctrica, mareomotriz, solar, la biomasa y los biocarburantes. Energía no renovable proviene de las fuentes de energía cuyas reservas son limitadas y se agotan con el uso. En algún momento se acabarán, y serán necesarios millones de años para contar nuevamente con ellos. Las principales son los combustibles fósiles (petróleo, gas natural, carbón) y la energía nuclear.

38 Biomasa y biocombustibles
La biomasa, como recurso energético, puede clasificarse en biomasa natural, residual y los cultivos energéticos. La biomasa natural es la que se produce en la naturaleza sin intervención humana. Por ejemplo, la caída natural de ramas de los árboles (poda natural) en los bosques. La biomasa residual es el subproducto o residuo generado en las actividades agrícolas (poda, rastrojos, etc.), silvícolas y ganaderas, así como residuos de la industria agroalimentaria (alpechines, bagazos, cáscaras, vinazas, etc.) y en la industria de transformación de la madera (aserraderos, fábricas de papel, muebles, etc.), así como residuos de depuradoras y el reciclado de aceites. Los cultivos energéticos son aquellos que están destinados a la producción de biocombustibles. Además de los cultivos existentes para la industria alimentaria (cereales y remolacha para producción de bioetanol y oleaginosas para producción de biodiesel), existen otros cultivos como los lignocelulósicos forestales y herbáceos y cosechas.

39 Energías: fuentes de energía

40 Energías: combustibles fósiles

41 Energía: hidráulica

42 Energía: eólica

43 Energía: solar térmica

44 Energía: solar fotovoltaica

45 Energía: nuclear

46 Ciclo de la energía

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50 Energía

51 Residuos Llamamos residuo a cualquier tipo de sustancia u objeto de la cual un individuo se desprende. Aunque los residuos sólidos son los que asociamos con mayor facilidad a la “basura”, estos suelen ser los menos agresivos con la naturaleza. Los residuos pueden provenir de fuentes muy diversas: Actividades agrarias, ganaderas (purines y estiércol), pesqueras y forestales. Actividades mineras con un impacto muy variable en función del material objeto de explotación. Centros hospitalarios con restos biológicos y medicamentos. Actividades industriales, que pueden ser muy tóxicos y contaminantes Hogares, comercios y construcciones que originan gran cantidad de residuos urbanos. Radiactivos, que puede ser de alta, media y baja actividad.

52 Residuos: ¿cómo se gestionan?
Las gestión adecuada de los residuos incluye su recogida, almacenamiento, transporte y eliminación o transformación. En la actualidad, los residuos sólidos urbanos se eliminan por tres vías: vertederos incontrolados, vertederos sanitariamente controlados o incineración. Existen residuos mas tóxicos, peligrosos y radiactivos que necesitan, cada uno de ellos un tratamiento distinto y especializado. Cada vez se pide con mayor insistencia una nueva modalidad de gestión de residuos en la que se consideren a estos como recursos potenciales para la formación de nuevos productos. Es lo que se conoce como la regla de las tres R: Reducir, Reciclar y Reutilizar.

53 Residuos: las tres erres
Reducir: Consiste en minimizar los residuos que se originan tanto en la fase de producción, con la ayuda de nuevas tecnologías y de procesos que generen menos residuos, como en el consumo, con hábitos de compra adecuados, evitando el exceso de embalaje y envoltorios. Reutilizar: Hay muchos productos que se pueden volver a emplear con el mismo fin o dándoles distinto uso. El objetivo es retrasar el momento de convertirlos en residuo. Reciclar: Una vez que se ha minimizado la cantidad de residuos y que se ha prolongado al máximo su vida, debemos asegurarnos de que sus materias primas pueden volver a la cadena de producción. Así se evita consumir nuevos materiales. VER VIDEO

54 The story of stuff Project

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