1 UNIDAD 1: CONTAMINACIÓN AMBIENTAL Noveno de Básica Año Lectivo 2016 - 2017 2 PRE – REQUISITO: SUELO El suelo es la capa superficial de la Tierra, es un componente primordial de los ecosistemas terrestres, ya que contiene elementos vitales para los seres vivos como son el agua y los nutrientes. Además, es sobre el suelo que las plantas se anclan y de su composición depende el tipo de nutrientes que adquieren para su crecimiento. Así, del suelo depende el desarrollo de todos los ecosistemas, puesto que las plantas son el inicio de todas las cadenas y redes tróficas. ESTRUCTURA DEL SUELO: La estructura vertical del suelo está formada por capas llamadas horizontes, los cuales tienen diversos tamaños. El conjunto de estos se denomina perfil del suelo. Horizonte A: Es el suelo superficial, de color oscuro por su alto contenido de humus y de materia orgánica, y presenta gran cantidad de raíces y de seres vivos. Horizonte B: Llamado también subsuelo. Su color es más claro porque no contiene humus. Es rico en arcillas y sales minerales. Contiene pocos seres vivos. Horizonte C: Corresponde al material parental o roca que se encuentra en diferentes grados de meteorización. La meteorización es el proceso de fragmentación de las rocas en partículas minerales que se genera debido a la acción de la humedad y la temperatura. Horizonte D: Es la roca madre sin alteración. TAREA: 1. Consulta la definición de Suelo arenoso, arcilloso y calizo, decodifica tú propia definición y escríbela en el siguiente cuadro: Suelo Arenoso Suelo Arcilloso Suelo Calizo 2. Codifica un ensayo sobre la “Importancia del suelo para los seres vivos” (mínimo 10 líneas). ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 3 ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 3. A partir del siguiente gráfico, contesta V o F los siguientes enunciados: N° ENUNCIADO 1 EL horizonte B posee únicamente roca madre. 2 EL horizonte A2 posee un color claro debido al lavado. 3 El horizonte C está formado por fragmentos de restos de la roca madre. 4 Las hojas y residuos orgánicos se encuentran en A2. 5 Los residuos parcialmente descompuestos los encontramos en A00 V/F 4 4. Escribe 5 aplicaciones que tú podrías realizar para cuidar el suelo. a)_____________________________________________________________________________ b)_____________________________________________________________________________ c)_____________________________________________________________________________ d)_____________________________________________________________________________ e)_____________________________________________________________________________ APREHENDIZAJE: CONTAMINACIÓN DEL SUELO CONTAMINACIÓN AMBIENTAL • • • Es la degradación del suelo por la presencia de CONTAMINACI agentes que afectan la calidad del mismo. ÓN DEL SUELO Provoca pérdida de productividad del suelo. Tiene medidas de prevención, control, mitigación y remediación Según la actividad antropogénica. para la contaminación del suelo. Contaminación del suelo por la minería Contaminación del suelo por la agricultura Contaminación del suelo por el petróleo Contaminación del aire. Contaminación del agua. Contaminación del suelo por la urbanización (Residuos Contaminación del suelo por la ganadería Contaminación del suelo por la industrializació n PAQUETE PROPOSICIONAL P1.- La Contaminación del Suelo es contaminación ambiental. P2.1.-La Contaminación del Suelo es la degradación del suelo por la presencia de agentes que afectan la calidad del mismo. P2.2.-La Contaminación del Suelo provoca la pérdida de productividad del suelo. P2.3.-La Contaminación del Suelo tiene medidas de prevención, control, mitigación y remediación. P3.1.- La Contaminación del Suelo no es contaminación del agua ni del aire. P4.1.- La Contaminación del Suelo según la actividad antropogénica puede ser contaminación del suelo por la minería, petróleo, agricultura, ganadería, urbanización e industrialización. 5 ANÁLISIS PROPOSICIONAL P1 .Toda contaminación del suelo es contaminación ambiental. La contaminación ambiental es la alteración nociva del estado natural de un medio como consecuencia de la introducción de un agente totalmente ajeno a ese medio (contaminante), causando daño o malestar en un ecosistema. En el caso de la contaminación del suelo se encuentra afectando a los distintos horizontes del suelo, disminuyendo la productividad del mismo, lo que repercute como una consecuencia negativa para los seres humanos. P2.1. La contaminación del suelo es la degradación del suelo por la presencia de agentes que afectan la calidad del mismo. Definición de términos: Actividades antrópicas: Cualquier acción o intervención que el ser humano implementa sobre el planeta Tierra, por lo general provoca problemas ambientales. Argumentación: El suelo es considerado vital para los ecosistemas y el ser humano por contener agua y nutrientes que utilizan todos los seres vivos. Los horizontes y el relieve de los suelos se ve afectado de manera acelerada por agentes contaminantes que por lo general son sustancias que sobrepasan los niveles normales de los que se encuentran en la naturaleza y afectan negativamente al suelo; estos la mayoría de veces se producen por actividades antrópicas Una serie de actividades del ser humano, es decir antrópicas, como la producción de alimentos, la crianza de animales, la obtención de agua, petróleo, minerales, plantación de árboles, entre otras actividades, nos hace depender de él. En la actualidad, se considera que los problemas que deterioran la calidad de los suelos están directamente derivados del uso antrópico que hacemos de ellos. ¿Sabías que? … Se calcula que 2 000 millones de hectáreas de tierra firme están siendo degradadas en todos los continentes, por el uso que se les da para pastoreo, tierra de cultivos, crecimiento de las poblaciones, construcción de carreteras, minería , relleno sanitario y explotación petrolera. P2.2. La Contaminación del Suelo provoca la pérdida de la productividad del suelo. Hablamos de productividad del suelo refiriéndonos a todas las actividades que podemos realizar con él y sobre él como son: asentamientos de poblaciones, cultivos, bosques y biodiversidad, ganadería, obtención de diversos recursos naturales como el petróleo, los alimentos vegetales, los minerales, entre otros; siendo estos ejemplos de productividad del suelo que benefician directamente a los humanos. Actualmente la erosión del suelo, la pérdida de bosques por talarlos y grandes tierras de cultivo sin los cuidados necesarios, reduce la capacidad de conservación de la humedad en los suelos, lo cual está comprometiendo la capacidad futura de producir alimentos y todos las demás actividades que nos permite realizar el suelo. 6 EJERCICIO DE APLICACIÓN: 1) Se requiere de un promedio de 500 años para la renovación de 2,5 cm de suelo. Calcula lo siguiente: Si se realiza una excavación de 3,8 m de profundidad, ¿cuánto tiempo tardará en regenerarse este suelo? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 2) Realiza un mentefacto de silogismo válido con los siguientes términos, con las respectivas premisas: S: Degradación del suelo por actividades antrópicas P: Contaminación del suelo TM: Contaminación ambiental. PM:___________________________________________ Pm:___________________________________________ C:_____________________________________________ 3) Decodifica la siguiente lectura e indica a que ley nos referimos si existe un suelo que presenta pérdidas de nutrientes por reiteradas quemas en el mismo por parte de su propietario además de extremada explotación agrícola, argumenta tu respuesta según la lectura: Las leyes de la disminución de la productividad de los suelos En la naturaleza existen leyes que rigen la disminución de la productividad de los suelos y que deben ser tomadas en cuenta en la producción agropecuaria. Quién no respeta esas leyes estará promoviendo la degradación del suelo y la pérdida de su productividad. Considerar estas leyes es indispensable si se desea obtener una producción agrícola sustentable. 1 Todo sistema de producción agrícola/ ganadero que contribuya a disminuir constantemente los tenores de materia orgánica del suelo, no es sustentable y tiene como consecuencia el empobrecimiento del suelo y del hombre. 2 Debido a la preparación repetida e intensiva del suelo y bajo condiciones tropicales y subtropicales, la materia orgánica generalmente se mineraliza (disminuye) a tasas mayores que las posibilidades de reposición. Esto ocasiona la reducción de la materia orgánica en el suelo y la disminución gradual del rendimiento de los cultivos a través del tiempo. 3 La preparación repetida e intensiva del suelo, que lo dejan descubierto, así como las fuertes lluvias y vientos que prevalecen en los trópicos y subtrópicos, resultan en erosión hídrica o eólica y en pérdidas de suelo mayores que su regeneración natural. Esto ocasiona la pérdida de nutrientes y materia orgánica y la disminución del rendimiento de los cultivos a través del tiempo. 4 La preparación repetida e intensiva del suelo en los trópicos y subtrópicos produce en general daños a la estructura del suelo y favorece el aumento excesivo de su temperatura, provocando efectos negativos sobre el crecimiento de las raíces, la flora, la fauna (vida del suelo) y humedad del suelo. Esto resulta en la 7 disminución del rendimiento de los cultivos, a través de los años. 5. Todo sistema de producción agrícola/ ganadero en el que ocurren importantes pérdidas de nutrientes del sistema ya sea por extracción sin reposición (ej.: explotación agrícola), volatilización (ej.: reiteradas quemas) y/ o por lixiviación o lavado (ej.: barbecho sin cultivo), no es sustentable y tiene como consecuencia el empobrecimiento del suelo y del hombre. Además, la preparación intensiva del suelo provoca el escape rápido del carbono del suelo en forma de gas (dióxido de carbono) a la atmósfera. Esto resulta en emisiones inaceptables de CO 2 a la atmósfera y en vez de que el carbono sea depositado en el suelo mejorando su productividad, la labranza contribuye al efecto invernadero y al calentamiento global del planeta. En resumen: los inevitables efectos negativos de la preparación del suelo, en regiones tropicales y subtropicales sobre la materia orgánica, erosión, estructura, temperatura, humedad, infiltración de agua, flora y fauna (biología del suelo), y pérdida de nutrientes, resultan en la degradación química, física y biológica del suelo. Esto lleva a través de los años a rendimientos decrecientes de los cultivos, a una disminución de la productividad del suelo y al empobrecimiento del suelo y del hombre. Fuente: http://www.agroparlamento.com RESPUESTA: __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 4) A partir de la lectura, decodifica 10 proposiciones y señala el tipo al que pertenecen (A o M). 1)___________________________________________________________________________ 2)___________________________________________________________________________ 3)___________________________________________________________________________ 4)___________________________________________________________________________ 5)___________________________________________________________________________ 6)___________________________________________________________________________ 7)___________________________________________________________________________ 8)___________________________________________________________________________ 9)___________________________________________________________________________ 10)_________________________________________________________________________ 8 P2.3.-La Contaminación del Suelo tiene medidas de prevención, control, mitigación y remediación de suelos. Debido a las evidencias de la grave contaminación que están sufriendo los suelos se ha creado una conciencia de sus efectos, se han ido desarrollando medidas de prevención, control, mitigación y remediación de suelos: Medidas de prevención: en primer lugar, se debe minimizar la producción de residuos a través de cambios practicados en los productos y procesos industriales, cuidando los suelos antes de que sea demasiado tarde. Medidas de control y mitigación: otro paso a seguir es tomar medidas de aislamiento y control, a lo largo de los procesos productivos de todas las actividades industriales sospechosas de poder alterar las propiedades del suelo, así como en el almacenamiento y transporte de residuos. Medidas de remediación de suelos: una vez que se ha detectado la contaminación que está sufriendo el suelo, se recurre a mitigar, es decir suspender dicha actividad e inmediatamente se remedia o restaura los daños causados, mediante distintos lavado del suelo hasta compostaje. TAREA: 1) Consulta y escribe un ejemplo de aplicación de cada una de las medidas estudiadas, completa el siguiente cuadro: Medidas Ejemplo 9 2) Realiza un mentefacto conceptual de la remediación de suelos, prepara un cartel y exponlo en la clase. Remediación de suelos 3) Consulta y escribe con tus palabras las siguientes remediaciones del suelo: COMPOSTAJE:______________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ LAVADO DE SUELO:_________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 10 __________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ P3.1.- La Contaminación del Suelo no es contaminación del agua ni del aire. La diferencia entre estos tres tipos de contaminación ambiental es el sustrato al cuál contaminan así se puede ver afectado el suelo como estamos estudiando; en el caso del agua su contaminación es un problema grave, ya que los seres humanos necesitamos de ella para vivir y al contaminarse por diferentes causas se daña la calidad del agua de consumo humano que apenas es el 0.3% aproximadamente del agua del planeta; es igual de preocupante la contaminación del aire, porque lo necesitamos para respirar, y su contaminación debido a la industrialización, tala de bosques, entre otros, a causado la destrucción de la capa de ozono, perjudicando nuestra salud. TAREA: Consulta sobre la contaminación del agua y del aire en una hoja. EJERCICIO EN CLASE: Realizar un cuadro comparativo entre los tres tipos de contaminación ambiental. CONTAMINACIÓN AGUA SUELO AIRE P4.1.- La Contaminación del Suelo según la actividad antropogénica puede ser contaminación del suelo por la minería. La explotación minera crea alteraciones en el ambiente, causan impactos desde el inicio de estas actividades, durante el tiempo que se desarrollan y en el momento que cesan. El problema de la contaminación del suelo es uno de los efectos que se presenta con mayor frecuencia en la minería, ya que el suelo es el depósito final de los desechos. El procesamiento de minerales produce gran cantidad de residuos y productos que se filtran a través del suelo y causan contaminación del agua. La minería rompe y comprime las rocas y genera ácidos que contaminan los cuerpos de agua subterráneos por cientos de años. También en el agua se depositan metales pe- sados; los habitantes de las zonas aledañas que consumen esta agua ven afectada su salud y la de los animales. Estos residuos tóxicos se quedan en el suelo, se acumulan en 11 los cultivos, los contaminan y los dejan inservibles. El impacto que la minería produce en el ambiente puede ser diverso. Esta actividad puede provocar acciones que impliquen la emisión de contaminantes al suelo y al agua, que modifiquen el relieve del suelo y, por tanto, el paisaje. También, la minería involucra acciones que conllevan la sobreexplotación de los recursos. Específicamente sobre el suelo, la minería puede provocar su infertilidad o, aún peor, mantener su fertilidad, pero permitir el paso de contaminantes a la cadena alimenticia. Contaminantes líquidos, sólidos y químicos de la minería El proceso completo de la minería trae consigo una serie de contaminantes líquidos, sólidos y gaseosos que terminan en el suelo. Los contaminantes gaseosos se suspenden en la atmósfera en forma de partículas que caen al suelo por acción de la lluvia. Por su parte, los contaminantes sólidos y líquidos se depositan en el suelo debido al vertido directo o por la infiltración de productos de lixiviación. Las emisiones gaseosas más contaminantes son las de ácidos como el sulfúrico, componente de la lluvia ácida. Los desechos más peligrosos relacionados con la minería son los metales pesados, las cenizas de carbón, los hidrocarburos y los radionucleídos artificiales. ¿SABIAS QUE? En Ecuador, la actividad minera se remonta a la época preincásica. Las culturas precolombinas extrajeron oro, plata, cobre y platino para fabricar objetos decorativos y usar los minerales como moneda de intercambio. Actualmente todavía se realiza la minería de manera artesanal, pero también a gran escala con la utilización de explosivos y maquinaria pesada, está es la que ha causado una grave contaminación ambiental. IMPORTANTE: Desechos de sustancias radiactivas Los residuos radioactivos generados por procesos nucleares como las plantas de energía nuclear, las ramas y la medicina generan desechos químicos radioactivos que no tienen utilidad. Un grupo de residuos está exento de radioactividad y no genera impacto en las generaciones presentes y futuras. Otros residuos están en fase de semi-desintegración y pueden ser almacenados en instalaciones superficiales y los de alta actividad deben ser almacenados en espacios geológicos profundos. El impacto de estos residuos es que emiten radiación alfa, beta y gamma, y además generan una gran cantidad de calor. El uranio es un desecho radioactivo que mantiene actividad por 150 a 200 años y el plutonio tiene un período de semi- desintegración de aproximadamente 6 600 años. Estos materiales necesitan un almacenamiento prolongado que requiere de sistemas de alta tecnología 12 para colocarlo a gran profundidad. Definición de términos: Hidrocarburos: compuestos orgánicos altamente contaminantes formados únicamente por carbono y oxígeno. Radionucleídos artificiales: son elementos químicos fabricados con una configuración inestable que presentan una desintegración radioactiva y son causantes de diferentes problemas de contaminación. Lixiviación: es un proceso de lavado de una sustancia pulverizada para extraer las partes solubles, produce gran contaminación al extraer metales por el cianuro que se utiliza. EJERCICIO EN CLASE: Realiza un silogismo válido con los siguientes términos: S: Contaminación del Suelo P: Contaminación antropogénica del suelo por la minería y TM: Contaminación Ambiental. Escribe las premisas y la conclusión. PM:___________________________________________ Pm:___________________________________________ C:_____________________________________________ TAREA: Consulta en diferentes fuentes para poder completar el siguiente cuadro sobre la contaminación del suelo por minería: Tipos de contaminantes de la minería Características 1 2 3 4 13 Consecuencias Lugares de minería 1 en Ecuador: Efectos secundarios 2 3 4 Bibliografía consultada:___________________________________________________________ CONTAMINACIÓN DEL SUELO POR MINERÍA Medidas de prevención a) Construcción de contenedores que eviten el derrame de depósitos. b) Fabricación de contenedores con tapas herméticas. c) Tratamiento de aguas residuales para retirar los contaminantes. d) Impermeabilización de los tanques de almacenamiento para impedir la filtración de contaminantes al suelo y aguas subterráneas. e) Instalación de plantas de tratamiento de las aguas contaminadas. Medidas de control y Las empresas dedicadas a la explotación de una mina deberán cumplir con la mitigación ley de manejo de sustancias peligrosas, para evitar su liberación en el medio. Además, se debe realizar un tratamiento de las agua antes de su liberación al ambiente. Medidas de a) Adición de cal en el suelo para neutralizar la acidez. remediación b) Inoculación de hongos en el suelo para favorecer la formación de micorrizas, las cuales son vitales para la vida de la plantas en un suelo pobre de nutrientes. c) Inyectar nutrientes en el suelo, tales como nitrógeno y fósforo. d) Introducción de especies vegetales, sobre todo aquellas nativas de la zona. TRABAJO GRUPAL: Después de leer el siguiente problema de caso, proponga las medidas de control y mitigación y medidas de remediación que se pueden aplicar. El oro ha sido extraído durante siglos en las montañas sudoccidentales de Ecuador. En el presente, es minería en pequeña escala, pero los problemas que genera son g r a n d e s : f a l t a d e s e g u r i d a d , c o n t a m i n a c i ó n a m b i e n t a l y d e t e r i o r o d e l a s a l u d h u m a n a . Investigadores están estudiando el impacto de las actividades mineras en varias comunidades a lo largo del río Puy ango. Han descubierto que los efectos van mucho m á s a l l á d e l á r e a i n m e d i a t a , alcanzando a familias de agricultores que viven aguas abajo. Dos comunidades están ahora tomando medidas para resolver el problema. Medidas de control y mitigación 14 Medidas remediación de P4.2.- La Contaminación del Suelo según la actividad antropogénica puede ser contaminación del suelo por el petróleo. El petróleo es un hidrocarburo líquido oleoso de origen natural compuesto por sustancias orgánicas. Se utiliza como materia prima para los combustibles, plásticos, pinturas y textiles. Se encuentra en grandes cantidades bajo la superficie terrestre, motivo por el cual se ha desplegado toda una tecnología para su extracción. El problema radica en que causa diferentes efectos sobre la composición y el relieve de los suelos, ya que los contamina durante su proceso de extracción, es importante también mencionar que todos los derivados del petróleo continúan contaminando. Contaminantes del petróleo: Puede ocurrir por la liberación accidental de este hidrocarburo en cualquier punto de las operaciones de explotación o transporte del petróleo. El petróleo contiene varios contaminantes que se mezclan en el suelo, deteriorando su calidad, y son tóxicos para cualquier ser vivo que dependa de él. Entre ellos están algunos compuestos orgánicos volátiles (COVs), hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs) y metales pesados. Los más alarmantes son los PAHs y sus derivados. Se consideran compuestos persistentes, ya que tienen la capacidad de mantenerse en el suelo durante períodos largos. No son solubles en agua pero sí en las grasas, lo cual hace que se acumulen en los tejidos grasos de los animales. Al entrar en las cadenas alimenticias causan efectos irreversibles en la materia genética, produciendo mutaciones y tumores malignos en los diversos tipos de seres vivos que entren en contacto con el suelo o las aguas contaminadas. ¿SABIAS QUE existió un gran derrame de petróleo en Cuyabeno? El derrame de petróleo ocurrido en 2006, en el pozo Cuyabeno, ha vuelto a teñir de negro las lagunas y suelos de esta reserva. Es un lugar de inmenso valor biológico por poseer 14 ecosistemas únicos en el país y, algunos de ellos, únicos en el mundo; por ser considerada una de las zonas más ricas en 15 especies de peces; por contar con un elevado endemismo de aves y por constituir un refugio para las aves migratorias del continente americano. Definición de términos: COVs: son el conjunto de los compuestos orgánicos volátiles que se convierten fácilmente en vapores y gases contaminando al suelo y al aire; son liberados por la quema de gasolina, madera, carbón o gas natural. PAHs: son los hidrocarburos aromáticos policíclicos, compuestos altamente contaminantes. Alisado del terreno: es el proceso por el cual se desase de los primeros 15cm de terreno compactándolo para que quede liso el suelo. Medidas prevención CONTAMINACIÓN DEL SUELO POR DERRAMES DE PETRÓLEO de Los derrames de petróleo se producen por defectos del equipo, del material y fallas humanas. Las dos primeras se pueden prevenir mediante inspecciones periódicas y mantenimiento adecuado de los equipos. Las fallas humanas se evitan mediante la instrucción y entrenamiento continuo del personal. Medidas de control y a) Movilización de personal especializado al sitio del derrame y preparación de mitigación medidas, según su tamaño. b) Identificación de la fuente del derrame. c) Cierre de válvulas de control desde el sitio del bombeo. d) Contención del derrame con barreras de detención y recolectores. e) Colocación de absorbentes para evitar que el crudo se expanda. Medidas remediación de Existen dos tipos de medidas: las tradicionales y las innovadoras. Un ejemplo del primer grupo sería el método de “Mezclar, enterrar y cubrir”. Éste no extrae el crudo del suelo, sino que lo oculta. Por esto, se ha optado por utilizar técnicas innovadoras como la biorremediación. Esta técnica consiste en el uso de microorganismos capaces de degradar los contaminantes mediante la alteración de su estructura molecular, convirtiendo al compuesto contaminante en otro similar no contaminante o menos tóxico. EJERCICIO EN CLASE: 1) Realiza un silogismo válido con los siguientes términos: S: Contaminación del Suelo P: Contaminación antropogénica del suelo por la minería y TM: Contaminación Ambiental. Escribe las premisas y la conclusión. PM:___________________________________________ Pm:___________________________________________ C:_____________________________________________ 16 2) Explica una medida de control, una de remediación y una de mitigación para solucionar el problema de los derrames de petróleo en los suelos de nuestro país: a) Medida de control:__________________________________________________________ __________________________________________________________________________ b) Medida de remediación:______________________________________________________ __________________________________________________________________________ c) Medida de mitigación:_______________________________________________________ _________________________________________________________________________ 3) Relaciona cada término con la causa del problema por medio de una línea. Luego, explica la consecuencia para el suelo de cada una de estas actividades. Contaminación Crecimiento y avance de ciudades sobre el suelo fértil. Erosión Desaparición de los espacios de aire en el interior del suelo. Compactación Acumulación de residuos que destruyen el suelo. Urbanización Pérdida del suelo fértil por acción del agua y el viento. 4) En referencia al caso Yasuní, comenta si crees que es posible realizar la extracción de manera sustentable, argumenta tu respuesta. ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________ 17 TAREA en hoja: 1) Investiga que son los COVs y sus principales ejemplos. 2) Consulta cuáles son los derivados del petróleo que los seres humanos utilizamos actualmente. 3) Investiga a nivel mundial cuales han sido los peores derrames de petróleo, explica cada uno. 4) Realiza un collage con la contaminación que existe a causa del petróleo y sus derivados. 5) ¿Crees tú que actualmente podemos vivir sin el petróleo? ¿Por qué? 6) ¿Qué tipo de soluciones podrías mencionar para NO depender del petróleo. P4.3.- La Contaminación del Suelo según la actividad antropogénica puede ser contaminación del suelo por la agricultura. Debido a las actividades de agricultura, el suelo se ve afectado ya que existen una serie de productos químicos, como los abonos sintéticos, herbicidas e insecticidas, que son sumamente útiles para la agricultura, pero que cuando se usan en forma inadecuada (abuso) producen alteraciones en el suelo y aguas subterráneas. Los principales compuestos que contaminan al suelo por la agricultura son: Los abonos sintéticos (urea, nitratos, fosfatos, cloruros, etc.), su abuso intoxica y mata la fauna (lombrices, insectos, ácaros) y flora (hongos, bacterias) del suelo; por esto es preferible usar abonos orgánicos naturales. Los pesticidas o plaguicidas son compuestos químicos utilizados para controlar plagas (insectos, hongos, bacterias, roedores, malezas, algas). Su uso prolongado daña al suelo. Con el uso indebido de los mencionados químicos contaminan también las fuentes de agua, que van luego a regar campos, o sirven para el consumo humano o ganado. Así pueden causar grandes perjuicios a la población. CONTAMINACIÓN DEL SUELO POR USO DE AGROQUÍMICOS - AGRICULTURA Medidas de a) Evitar el derrame de los químicos en el suelo. prevención b) Respetar las normas del fabricante acerca de las dosis máximas que deben aplicarse. c) Emplear estos químicos solo si es estrictamente necesario Medidas de control y Promover el uso de sustancias no contaminantes como plaguicidas no mitigación tóxicos, plaguicidas biodegradables y plaguicidas naturales como el agua de chocho. Medidas de Existen tres tipos de tratamientos: remediación 1. Térmicos. Se usa calor para evaporar los químicos del suelo. 2. Biológicos. Se aprovechan las actividades metabólicas de plantas, hongos o bacterias para descomponer los contaminantes. 3. Físico-químicos. Se retira la capa superficial del suelo o se aplica una sustancia química que englobe al contaminante y luego pueda ser retirado. Ejercicio en clase: Contesta las siguientes preguntas: 18 1) Si una familia de escasos recursos requiere remediar su suelo para poder continuar con nuevas plantaciones y poder subsistir, que medida de remediación recomendarías, argumenta tu respuesta. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 2) Si conoces que una familia de escasos recursos no puede comprar ningún plaguicida por falta de dinero, pero sus plantaciones se están dañando qué medida de control y mitigación recomendarías usar, argumenta tu respuesta. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 3) ¿Qué deben hacer los campesinos para evitar la contaminación del suelo por uso de agroquímicos? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ P4.4.- La Contaminación del Suelo según la actividad antropogénica puede ser contaminación del suelo por la ganadería. La ganadería, que es la cría de animales domesticados, genera problemas de contaminación principalmente por nitratos que se filtran en el suelo y lo destruyen echando a perder tierras fértiles. La concentración de animales explotados en granjas facilita la propagación de infecciones, con lo cual se abusa de los antibiótico, esto también provoca una grave contaminación, ya que los restos de estos antibióticos se expulsan a través de la orina de los animales y se filtran al suelo, dañándolo. Por otro lado, los desechos de las granjas no sirven para abono ya que los animales consumen piensos artificiales ricos en proteínas y hormonas para el crecimiento, por esta razón son altamente nocivos, destruyen el suelo y desprenden gases tóxicos muy contaminantes. Siendo estas las principales causas de contaminación de la ganadería para el suelo. Ejercicio en clase: Realiza un silogismo válido con los siguientes términos: S: Contaminación del Suelo P: Contaminación antropogénica del suelo por ganadería y TM: Contaminación antropogénica del suelo por agricultura. Escribe las premisas y la conclusión. PM:___________________________________________ Pm:___________________________________________ C:_____________________________________________ 19 TAREA en hoja: 1) Realiza un cuadro comparativo de las diferencias de la contaminación del suelo por agricultura y ganadería. 2) Consulta la importancia de la agricultura para nuestro país. 3) Consulta la importancia de la ganadería para nuestro país. 4) ¿Cuáles son las provincias de nuestro país que subsisten de agricultura? 5) ¿Cuáles son las provincias de nuestro país que subsisten de ganadería? P4.5.- La Contaminación del Suelo según la actividad antropogénica puede ser contaminación del suelo por la urbanización. Definición de términos: Urbanización: Crecimiento y avance de las ciudades, trae consigo el establecimiento de nuevas poblaciones que se ubican sobre el suelo fértil. Argumentación: La expansión de las grandes ciudades ha traído como consecuencias que muchas zonas sean intervenidas y urbanizadas, que gran parte de los bosques sean fragmentados para la construcción de vías, y que zonas de humedales sean rellena- das para construir sobre ellas o para ser tomadas como espacio de descarga de residuos. Este último es uno de los grandes problemas de los humedales: se ha causado la extinción de diferentes especies, y la pérdida del hábitat de plantas y animales. El daño se extiende no solo a las zonas aledañas sino a toda la región, ya que los humedales son sumideros naturales que garantizan la oferta de agua y la purificación del aire, entre otros servicios ambientales que prestan estos ecosistemas. La capacidad del suelo de asimilar las intervenciones humanas se ve sobrepasada por la producción y acumulación de residuos urbanos; siendo el principal problema el relleno sanitario de las ciudades que se colocan en el suelo. Asociado al crecimiento de los asentamientos humanos, está la mala eliminación de la basura y la ausencia de tratamientos de la misma. Los suelos se ven contaminados con residuos orgánicos e inorgánicos, incluidos metales pesados y otras sustancias que lo destruyen y contaminan las aguas subterráneas. Ejercicio en clase: Escribe la contaminación que produce en el suelo de la ciudad en la que vives, la urbanización en la misma, menciona cuál es tu cuidad y como es su urbanización, cuáles son los principales focos de contaminación. 20 Ciudad: ________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ P4.6.- La Contaminación del Suelo según la actividad antropogénica puede ser contaminación del suelo por la industrialización. Definición de términos: Industrialización: es el proceso de creación de las diversas industrias en las que se fabrican los distintos bienes y servicios útiles para satisfacer las necesidades del ser humano. Argumentación: Los procesos industriales contaminan el suelo por las emisiones que pueden depositarse en los suelos y en la vegetación, y por los residuos industriales que son colocados en el suelo, dañando su composición química lo que hace que pierdan su fertilidad. Los contaminantes más habituales que se pueden encontrar en los suelos debido a la industrialización son: metales pesados, hidrocarburos, aceites minerales, pesticidas y desechos de las industrias que son colocados directamente en el suelo. Las principales industrias que causan este tipo de contaminación son: la industria maderera, de calzado, de papel, la construcción, textil, entre las más representativas. INVESTIGACIÓN: Desarrolla una investigación sobre la contaminación por inustrialización en Ecuador y plantea una hipotesis en la que indiques cual crees que es la actividad que más contamina. 21 APREHENDIZAJE: CONTAMINACIÓN DEL AIRE • • Es la alteración de la calidad del aire por la presencia de una agente físico químico o biológico en el aire. Tiene contaminantes específicos: Gases del Efecto Invernadero, Esmog fotoquímico, Hidrocarburos, Oxidantes fotoquímicas, Monóxido de carbono, Dióxido de azufre, Dióxido de nitrógeno y Partículas suspendidas. • CONTAMINACIÓN AMBIENTAL CONTAMINACIÓ N DEL AIRE Provoca consecuencias: Efecto invernadero, calentamiento Según el origen del contaminante global, lluvia ácida, adelgazamiento de la capa de ozono. Natur al Erupciones Volcánicas Incendio s forestale s Antropogénic a Vehículo s Industria s Generación de electricidad Urbanización 22 PAQUETE PROPOSICIONAL P1.- La Contaminación del aire es contaminación ambiental. P2.1.-La Contaminación del aire es la alteración de la calidad del aire por la presencia de una agente físico químico o biológico en el aire. P2.2.-La Contaminación del aire tiene contaminantes específicos: Gases del Efecto Invernadero, Esmog fotoquímico, Hidrocarburos, Oxidantes fotoquímicas, Monóxido de carbono, Dióxido de azufre, Dióxido de nitrógeno y Partículas suspendidas. P2.3.-La Contaminación del aire provoca consecuencias: Efecto invernadero, calentamiento global, lluvia ácida, adelgazamiento de la capa de ozono. P3.1.- La Contaminación del aire no es contaminación del agua ni del aire. P4.1.- La Contaminación del aire según el origen del contaminante puede ser contaminación del aire natural: incendios forestales naturales y erupciones volcánicas. P4.2.- La Contaminación del aire según el origen del contaminante puede ser contaminación del aire antropogénica: vehículos, industrias, generación de electricidad y transportes aéreos. ANÁLISIS PROPOSICIONAL: CONTAMINACIÓN DEL AIRE P1.- La Contaminación del aire es contaminación ambiental. Recordemos: La contaminación ambiental es la alteración nociva del estado natural de un medio como consecuencia de la introducción de un agente totalmente ajeno a ese medio (contaminante). En el caso de la contaminación del aire se encuentra afectando a la calidad del aire, que es de vital importancia para el desarrollo de la vida dentro de planeta Tierra. La contaminación es la acumulación de sustancias que alteran la composición del aire. Se produce por la emisión a la atmósfera de gases procedentes, fundamentalmente, de la combustión del carbón y de derivados del petróleo, que se utilizan en las industrias, las centrales térmicas y los motores de máquinas y automóviles, entre otros. La contaminación atmosférica puede repercutir de diversas formas sobre las personas y sobre el ambiente. P2.1.-La Contaminación del aire es la alteración de la calidad del aire por la presencia de una agente físico químico o biológico en el aire. La calidad del aire, es decir si el aire se encuentra en buen o mal estado para albergar la vida en el planeta, depende de los compuestos que se mezclan con este gas, que si son contaminantes causan efectos perjudiciales sobre la calidad del mismo porque cuando un agente contaminante se encuentra en el aire, causa efectos nocivas para la salud de los seres vivos y de los ecosistemas en general. 23 EJERCICIO EN CLASE: Realiza un silogismo válido con los siguientes términos: Contaminación ambiental, contaminación del aire y alteración de la calidad del aire por presencia de agentes contaminantes. PM:___________________________________________ Pm:___________________________________________ C:_____________________________________________ P2.2.- La Contaminación del aire tiene contaminantes específicos: Gases del Efecto Invernadero, Esmog fotoquímico, Hidrocarburos, Monóxido de carbono, Dióxido de azufre, Dióxido de nitrógeno y Partículas suspendidas. La contaminación del aire se debe principalmente a la presencia de los diferentes contaminantes degradando la calidad del aire, a continuación se detallaran cada uno de estos contaminantes: GASES DEL EFECTO INVERNADERO (GEI): estos gases no permiten salir el calor de la atmósfera provocando el efecto invernadero atrapando el calor de manera excesiva, donde se incrementa la temperatura del planeta, dentro de estos gases se encuentran: ozono (O3), vapor de agua, óxidos de nitrógeno (NOn), Metano(CH4), Dióxido de carbono (CO2), Clorofluorocarbonos (CFCs). TAREA en hoja: Consulta cada uno de los gases del efecto invernadero a profundidad. TRABAJO GRUPAL: A partir de las consultas realizadas, en grupos de 4 personas, completar el siguiente cuadro: GEI Metano Ozono Característica 24 Vapor de agua Nitrógeno Óxidos de nitrógeno Óxidos de azufre Clorofluouricarbonados 2. Contra argumenta la siguiente proposición: Los GEI benefician a los seres humanos. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ESMOG FOTOQUÍMICO: La palabra smog viene de la combinación de dos términos en inglés: smoke (humo) y fog (niebla). Se le dio este nombre porque se detecta sobre las ciudades como una capa de neblina, pero más oscura. El esmog fotoquímico está formado por una mezcla de contaminantes primarios (hidrocarburos volátiles y óxidos de nitrógeno) y secundarios (ozono y radicales hidroxilo), los cuales se constituyen por una serie de reacciones producidas por la luz. La mezcla generada se acumula en la atmósfera oscureciéndola. Desde lejos se puede ver una capa de color café rojizo cargada de compuestos muy dañinos para los seres vivos. Las reacciones fotoquímicas que provocan este fenómeno ocurren cuando la mezcla compuesta por óxidos de nitrógeno e hidrocarburos volátiles actúa con el oxígeno atmosférico. HIDROCARBUROS: son compuestos de carbono e hidrógeno que por lo general son productos derivados de petróleo como la gasolina, el diesel principalmente, algunos son carcinógenos como el benceno, son generados por fuentes naturales y antropogénicas que en estado gaseoso contaminan al aire. 25 MONÓXIDO DE CARBONO (CO): es un gas invisible e inodoro que se produce por la combustión incompleta del C, principalmente de los escapes de vehículos, al combinarse con la hemoglobina causa asfixia química y otras enfermedades. DIÓXIDO DE AZUFRE (SO2): es producido principalmente por la combustión del carbón, aceite combustible y diesel, provoca problemas en las vías respiratorias e irritación de la garganta. DIÓXIDO DE NITRÓGENO (NO2): es un gas irritante que se produce igualmente por la combustión y sus principales fuentes de emisión son los autos y calentadores industriales. PARTICULAS SUSPENDIDAS: son el resultado principalmente de la incineración de madera o combustión de energéticos como el diesel y se emiten directamente al aire, traen muchos problemas a la salud humana al introducirse en el cuerpo ya que no se filtran por el sistema respiratorio. EJERCICIO EN CLASE: 1) Escribe V o F según corresponde: • • • • • La contaminación del aire no tiene agentes físico químicos o biológicos que alteren la calidad del aire. (___) _______________________________________________________________________________ Alguna contaminación del aire es contaminación ambiental. (___) _______________________________________________________________________________ Los hidrocarburos únicamente contaminan al aire. (___) _______________________________________________________________________________ El CO no causa problemas en la salud de las personas y se origina por la minería. (___) _______________________________________________________________________________ El clima se ve afectado por los GEI. (___) _______________________________________________________________________________ 2) Contesta las siguientes preguntas: ¿Cuáles son los factores que influyen en el clima? Detalla brevemente cada uno __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ¿Cuáles son los contaminantes específicos del aire? Detalla brevemente cada uno 26 __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ¿Cuáles son los gases del efecto invernadero? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ¿Qué es el efecto invernadero? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ ¿Qué problemas de salud pueden causar los contaminantes del aire? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ P2.3.-La Contaminación del aire provoca consecuencias: efecto invernadero acelerado, calentamiento global, lluvia ácida, adelgazamiento de la capa de ozono. Definición de términos: Atmósfera: es la capa gaseosa del planeta Tierra que contiene los gases necesarios para albergar la vida. Argumentación: El impacto ambiental puede ser local o mundial. Se entiende como el efecto que causan las actividades humanas al ambiente y estas pueden ser la contaminación de los mares, desechos de sustancias radioactivas, emisión de gases tóxicos o la pérdida de hábitats naturales. Los contaminantes que se encuentran en el aire realizan una alteración en la atmósfera, por lo que se daña su composición normal y causa: el efecto invernadero, calentamiento global, la lluvia ácida y el adelgazamiento de la capa de ozono, que se detallaran a continuación: EFECTO INVERNADERO ACELERADO Recibe este nombre como analogía del planeta con un invernadero, ya que en un invernadero, los plásticos impiden que la energía calórica salga al mantener en el interior la temperatura adecuada para cultivar frutas, hortalizas o flores. En la Tierra ocurre un proceso similar. La atmósfera retiene gran parte de la energía solar que ingresa en ella. La energía del sol atraviesa la atmósfera, cerca del 70 % de esa energía es atrapada por las capas de la atmósfera y sólo el 45 % alcanza la superficie terrestre, a pesar de la nubosidad. Esta porción 27 de energía conserva la temperatura ideal para la vida en un promedio de 15 °C. En la atmósfera hay gases (GEI) que no permiten que toda la radiación que llega regrese al espacio, actúan como un espejo y devuelven esta radiación a la superficie terrestre. Desde el inicio de la Revolución industrial, ocurrida a finales del siglo XVIII, los gases emitidos a la atmósfera por acción humana, como el dióxido de carbono y el metano que tienen la capacidad de atrapar la energía solar, se han incrementado significativamente. Por ello, una mayor proporción de los rayos solares son retenidos en la Tierra aumentando el promedio de la temperatura global. Desde que se comenzaron a quemar combustibles fósiles como el carbón, el gas y el petróleo, el contenido de CO2 en la atmósfera pasó de 280 partes por millón, antes de la Revolución industrial, a 380 en la actualidad. El aumento de la población humana y su constante necesidad de alimento han obligado a que se acrecienten los cultivos de arroz y la crianza de ganado vacuno, que contribuyen con el mayor porcentaje de metano liberado a la atmósfera. Además, los óxidos de nitrógeno, producto de centrales eléctricas que usan combustibles fósiles, también aportan al efecto invernadero. Por lo tanto, el efecto invernadero no tiene nada de malo en sí mismo. El problema es que el ser humano ha logrado alterar este mecanismo natural de forma que se ha convertido en un asunto muy serio llamado calentamiento global. Graficar el efecto invernadero Yo comprendí que el efecto invernadero acelerado es …. 28 CALENTAMIENTO GLOBAL La atmósfera posee gases que evitan que el calor del planeta se pierda hacia el espacio exterior y esto impide que la temperatura en la Tierra sea demasiado baja. Estos compuestos se conocen como gases invernadero o termoactivos (CO, NO, CO2, CFCs, O3 y vapor de agua), en conjunto, estos gases atrapan el calor de manera excesiva, provocando un cambio climático anormal denominado calentamiento global, en especial por el incremento de carbono en las últimas décadas. La emisión y la dispersión de sustancias contaminantes han generado efectos sobre el clima a escala mundial, que forman parte del llamado cambio climático global. Este se basa en dos procesos fundamentales: la reducción de la capa de ozono y el incremento del efecto invernadero o calentamiento global. Aunque hay gases que contribuyen en ambos procesos, se trata de dos fenómenos diferentes. Consecuencias del Calentamiento Global Si la temperatura de la Tierra se eleva, las zonas polares se derriten; esto lleva a que el nivel de los océanos aumente y las zonas costeras comiencen a inundarse e incluso a desaparecer. Los nevados también se descongelan y regiones que antes eran frías ahora tienen temperaturas más elevadas, como es el caso de la Costa ecuatoriana, que ha registrado en los últimos años aumento de la temperatura y mayor incidencia de fenómenos climáticos como los fenómenos del El Niño y La Niña. CLIMA: La consecuencia más indudable ha sido el aumento de la temperatura global. En los últimos cien años, la temperatura media del planeta ha subido 0,6 °C . Se proyecta que para los próximos 100 años la temperatura haya aumentado entre 1ºC y 3,5ºC. Como consecuencia de esto, los ecosistemas de alta montaña son tal vez los más afectados: se van desplazando hacia zonas cada vez más altas, pero llega un momento en que ecosistemas como páramos y bosques andinos no pueden colonizar zonas de mayor altitud y entonces comienzan a desaparecer, y con ellos la fauna y la flora asociadas. Pero los efectos del calentamiento global también son visibles en las regiones que se ubican al norte Círculo Polar Ártico. Esta zona permanece congelada la mayor parte del año, y a este suelo que constantemente está congelado se le llama permafrost. En esta capa se almacenan grandes cantidades de carbono. Se estima que en la región de la tundra siberiana hay diez veces la cantidad de carbono emitido anualmente por las actividades humanas. Debido al aumento de la temperatura, el permafrost se ha comenzado a derretir y el carbono ha empezado a liberarse. 29 SALUD: El aumento de la temperatura tiene consecuencias en la salud de los seres humanos, ya que se incrementan los trastornos respiratorios y cardiovasculares, las afecciones por deshidratación, así como las enfermedades infecciosas causadas por vectores tropicales. Estas últimas suceden con mayor frecuencia, pues las zonas tropicales se están extendiendo a altitudes mayores, dando un hábitat propicio a los mosquitos portadores de la malaria, la fiebre amarilla, entre otras. CALIDAD DEL AGUA: El nivel de los ríos y lagos disminuye debido a la gran evaporación generada por las altas temperaturas. Los ríos poco torrentosos pueden secarse eventualmente, afectando a los seres vivos que allí habitan y a la producción de energía eléctrica que depende de algunos de ellos. Esfuerzos para frenar el calentamiento global En un esfuerzo por detener este fenómeno, se estableció el Protocolo de Kioto, que busca que en el período entre 2008 y 2012 los países industrializados reduzcan sus emisiones de gases de efecto invernadero en un 5,2 % con respecto a las emisiones de 1990. Dicho acuerdo entró en vigencia en 2004. Sin embargo, no todos los países lo firmaron, siendo el caso de Australia y Estados Unidos, este último responsable del 36,1 % de las emisiones mundiales. Dentro del Protocolo se establecen metas individuales para cada país o región. Lo interesante es que a los países con emisiones bajas se les autoriza aumentarlas. Esto ha originado que se negocien lo que se llama unidades de carbono. Es decir, si un país excede el límite de emisión de gases invernadero que se le impuso en el tratado, puede comprarle unidades de carbono a otro país, cuyas emisiones sean menores de lo que tiene permitido. Con esta medida se busca que cada vez más países industrializados se unan al esfuerzo de frenar el calentamiento global sin comprometer su desarrollo económico. Para los países en vías de desarrollo representa una oportunidad para obtener una fuente adicional de ingresos económicos. Yo comprendí que el calentamiento global es …. ADELGAZAMIENTO DE LA CAPA DE OZONO El ozono forma una capa delgada sobre la Tierra, más o menos entre 20 y 30 km por encima de la superficie terrestre. Esta capa protege a los seres vivos de la acción directa de los rayos ultravioleta, responsables del cáncer de piel y alteraciones genéticas. El ozono (O3) es un gas que se encuentra suspendido alrededor de la Tierra y forma una capa protectora que impide el paso de los rayos del Sol de forma directa sobre el planeta. Como parte del daño ambiental esta capa ha ido reduciéndose, al punto de que se ha formado un agujero en ella. Por esta razón, los rayos del Sol son cada vez más fuertes y producen cáncer de piel. Una de las 30 principales causas de la destrucción de la capa de ozono son los gases que emiten los motores de los aviones supersónicos y las sustancias clorofluorocarbonadas o CFC. Los CFC son compuestos gaseosos artificiales que hasta hace unos años se empleaban en la fabricación de refrigeradores y aires acondicionados y como gases propulsores de aerosoles como desodorantes. La importación de estas sustancias está prohibida en el país desde el año 2010, con el afán de conservar la capa de ozono, además se incentiva a los empresarios a través de la responsabilidad social a que utilicen productos alternos para el refrigeramiento sin que impacten en el ambiente. Las primeras evidencias sobre la destrucción de la capa de ozono se presentaron en la década de 1970. En 1985 varios científicos reportaron la existencia de un agujero en la capa de ozono ubicado en la Antártida. El espesor normal de la capa de ozono es de aproximadamente 1,4 mm, mientras que en la Antártida el grosor es casi de 1 mm . Esta disminución es más notoria en la Antártida que en el resto del planeta a causa de las condiciones climáticas de esta zona; el frío intenso favorece la acción de los compuestos químicos que degradan el ozono, incluso si han sido liberados a miles de kilómetros de distancia. Además, la permanente oscuridad contribuye a la formación de nubes con alto contenido de cloro, uno de los elementos que destruye el ozono. Cabe recalcar que el agujero en la capa de ozono no es permanente, sino que es un fenómeno estacional que ocurre en cada primavera austral de la Antártida. El hueco que se abre es tan amplio como Estados Unidos y tan profundo como el monte Everest. Éste ha crecido cada año desde 1979, excepto en 1988. Alcanzó su mayor tamaño en 1992 (cubrió 60 millones de km 2), debido a la erupción del volcán Monte Pinatubo, el mismo que lanzó gases de ácido sulfúrico. Soluciones al problema del adelgazamiento de la capa de ozono En 1987 se firmó el Protocolo de Montreal en Canadá, que busca reducir la emisión de sustancias que degradan el ozono. Los resultados han sido notorios, a tal punto que se ha hecho evidente la disminución del tamaño del agujero y se pronostica que a mediados del siglo XXI la capa estará completamente restituida. La zona ecuatorial es el único punto que no podrá recuperar por completo la capa de ozono. La estructura de la atmósfera y la dirección de los vientos impiden que se produzca el ozono. La incidencia de los rayos ultravioleta por ausencia del ozono causa mayores alteraciones en la piel de los habitantes que viven en estas regiones. TAREA en hoja: Consulta los problemas que causa al planeta el adelgazamiento de la capa de ozono. Ejercicio en clase: Decodifica tu consulta y codifica un ensayo de mínimo 10 líneas sobre los problemas del adelgazamiento de la capa de ozono. ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ 31 ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Yo comprendí que el adelgazamiento de la capa de ozono es …. LLUVIA ÁCIDA La combustión del carbón y del petróleo genera dióxido de carbono, azufre y nitrógeno que son liberados a la atmósfera en forma de óxidos. Estos gases son transportados por el viento, reaccionan con la radiación solar y el vapor de agua de la atmósfera, y forman ácidos corrosivos que caen a la tierra con el agua de la lluvia; esto se conoce como lluvia ácida. Este fenómeno altera la composición del agua y causa la muerte de animales y plantas acuáticos; produce esterilidad de los suelos, y debilita y destruye la vegetación de los bosques; es responsable de enfermedades en los seres humanos, especialmente en la piel. El grado de acidez se mide en una escala que va de 0 a 14, siendo 0 el extremo ácido y 14 el extremo básico. Un pH de 7 es neutro. La lluvia no contaminada se caracteriza por ser ligeramente ácida y tener un pH entre 5 y 6. Esto se debe a que el aire contiene compuestos que reaccionan con el agua suspendida en la atmósfera, dándole su carácter levemente ácido. A lo largo de la historia de la Tierra la lluvia, por su carácter ácido, ha desgastado rocas superficiales y ha penetrado en otras hasta desaparecerlas. La utilización de combustibles fósiles en la industria, los automóviles y las centrales eléctricas produce óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre. Estos gases reaccionan con el agua suspendida en las nubes y forman ácido sulfúrico y ácido nítrico que al caer en la tierra ocasionan cuantiosos daños. Los contaminantes de la lluvia ácida son capaces de moverse de un continente a otro arrastrados por los vientos y, posteriormente, en forma de rocío, niebla, llovizna, nieve o lluvia. 32 Yo comprendí que la lluvia ácida es …. Ejercicio en clase: Escribe V o F según corrresponde y argumenta tu respuesta: 1) La lluvia ácida tiene un pH 7. (___) ______________________________________________________________________________ 2) Los combustibles fósiles colaboran en la formación de lluvia ácida. (___) ______________________________________________________________________________ 3) Los contaminantes de la lluvia ácida no son capaces de moverse de un continente a otro. (___) _______________________________________________________________________________ 4) Los suelos no pierden la fertilidad si la acidez de la lluvia es excesiva. (___) _______________________________________________________________________________ 5) La lluvia ácida mata directamente a las plantas. (___) _______________________________________________________________________________ TRABAJO GRUPAL 1) ¿Qué efectos provoca la contaminación del aire? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 2) ¿Qué es el efecto invernadero? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 3) ¿Qué gases producen el efecto invernadero? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 4) ¿Causa problemas por si solo el efecto invernadero? ¿Cuándo se crea el problema? 33 __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 5) ¿Qué es el calentamiento global? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 6) ¿Cuáles son las consecuencias en el clima del calentamiento global? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 7) ¿Qué es el permafrost? Y ¿Cuál es el problema que está existiendo con el permafrost? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 8) ¿Qué consecuencias tiene en la salud el calentamiento global? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 9) ¿Qué problema causa en la calidad del agua el calentamiento global? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 10) ¿Qué efectos tiene el calentamiento global en los ecosistemas terrestres y costeros? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 11) ¿En qué consiste el Protocolo de Kioto? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 12) ¿Qué países que contaminan no firmaron el Protocolo de Kioto? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 34 13) ¿Qué función tiene la capa de ozono? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 14) ¿Por qué se da el adelgazamiento de la capa de ozono? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 15) ¿Qué problemas trae consigo el adelgazamiento de la capa de ozono? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 16) ¿Qué comportamiento tiene el agujero de la capa de ozono? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 17) ¿Cuál es la solución que existe para frenar el adelgazamiento de la capa de ozono? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 18) ¿Qué es la lluvia ácida? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 19) ¿Por qué se forma la lluvia ácida? __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ 20) Explique los efectos que tiene la lluvia ácida sobre la naturaleza. __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________ P3.1.- La Contaminación del Suelo no es contaminación del agua ni del aire. Como ya lo habíamos estudiando, la diferencia entre los tres tipos de contaminación ambiental es el sustrato al cuál contaminan, en el caso de la contaminación del aire puede existir la alteración de 35 la calidad del aire debido a actividades antrópicas y naturales que emiten contaminantes gaseosos al aire. EJERCICIO EN CLASE: 1) Realiza un silogismo válido con los siguientes términos: Contaminación del aire, Alteración de la calidad del aire, Contaminación del Suelo. PM:___________________________________________ Pm:___________________________________________ C:_____________________________________________ 2) Completa las siguientes analogías: • __________________ es la contaminación del aire como PAHs, COVs es a contaminación del suelo. • Perdida de la productividad del suelo es a _____________________ como ____________________ es a contaminación del aire. • Lluvia ácida es a contaminación del aire como ______________ es a contaminación del suelo. • GEI es a contaminantes del aire como ___________________ son a contaminantes del suelo. • pH 7 es a neutro como ______ es a ácido. 3) Completa el siguiente cuadro comparativo. Contaminación aire del 36 Contaminación suelo. del P4.1.- La Contaminación del aire según el origen del contaminante puede ser contaminación del aire natural: incendios forestales naturales y erupciones volcánicas. La contaminación natural no causa graves problemas, se puede producir por fenómenos naturales como son incendios, erupciones volcánicas, huracanes, entre otros. A continuación detallaremos los principales fenómenos naturales que afectan al aire: INCENDIOS FORESTALES NATURALES: especialmente en épocas de calor pueden desatarse incendios que emiten al aire gran cantidad de dióxido de carbono y monóxido de carbono, colaborando al calentamiento global ya que son GEI. ERUPCIONES VOLCÁNICAS: Las cenizas volcánicas que son expulsadas cuando existe una erupción contienen plomo, cadmio y arsénico. Además, las partículas grandes causan problemas respiratorios, conjuntivitis, alergias en la piel, entre otros. Afecciones que influyen sobre todo en los niños, las niñas y ancianos, el segmento más vulnerable de la población. La provincia de Pichincha y sus alrededores han sido el escenario de la caída de ceniza en varias ocasiones por las erupciones del volcán Pichincha. Las ciudades de Ambato, Baños, Riobamba y sus periferias han pasado el mismo proceso por el volcán Tungurahua. También las erupciones del Reventador han afectado varias localidades en los últimos años. Yo comprendí que el calentamiento global es …. P4.2.- La Contaminación del aire según el origen del contaminante puede ser contaminación del aire antropogénica: vehículos, industrias, generación de electricidad y transportes aéreos. Nos referimos a contaminación antropogénica cuando es realizada por actividades humanas, como consecuencia el crecimiento de las ciudades, sistemas de producción de energía, industrias y 37 transporte que son los causantes mayoritarios de la contaminación del aire. A continuación detallaremos los problemas que causan las principales actividades contaminantes: VEHÍCULOS: La mayor contaminación atmosférica es causada por los vehículos que utilizan hidrocarburos de baja calidad, según la Dirección Nacional de Hidrocarburos del Ecuador. Por ejemplo, la cantidad de azufre que tiene el diesel en nuestro país es diez veces mayor a la que toleran las normas en Estados Unidos. Aunque al menos estos combustibles ya no contienen plomo. Solo en Quito se consumen anualmente seis millones de barriles de combustibles, lo cual significa una contaminación de 150 000 toneladas de desechos. Mientras que en Guayaquil se arrojan 104 000 toneladas de desechos tóxicos por año. La tasa de crecimiento del parque automotor en el Ecuador es de 9,8 % al año. En el 2009 se contabilizó en Quito una circulación de 400 000 vehículos privados. INDUSTRIAS: Muchas ciudades del país conviven junto a fábricas y otras industrias que eliminan gases nocivos. Esta cercanía ha ocurrido debido al incumplimiento de leyes que prohíben a las industrias su instalación próxima a los centros poblados y al crecimiento de las ciudades, lo cual trae como resultado que los sitios antes periféricos hoy estén en medio de las ciudades, las industrias son generadoras de todos los contaminantes específicos estudiados, también pueden eliminarse otros contaminantes como metales pesados y otras sustancias tóxicas, dependiendo del tipo de industria, todos los contaminantes de las industrias son causantes de la lluvia ácida y el calentamiento global. GENERACIÓN DE ELECTRICIDAD: Las plantas hidroeléctricas emiten partículas suspendidas producto de los motores de combustión, además de los gases ya citados. PROPOSICIÓN COMPLEMENTARIA Pc1: La contaminación ambiental provoca pérdida de biodiversidad y extinción La fragmentación y destrucción de los ecosistemas es una de las causas principales de la extinción de las especies. Aunque la extinción es un fenómeno natural, en las últimas décadas se ha acelerado 38 debido al impacto del estilo de vida de las poblaciones humanas; actualmente se presenta lo que se conoce como sexta extinción. El aumento de la temperatura global también es una de las causas de extinción: el cambio de las condiciones ambientales precipita el daño sobre aquellas especies que no pueden adaptarse. Principales ecosistemas afectados en nuestro país Ecuador es un país mega diverso y, a su vez, en estado de riesgo. En la actualidad, ecosistemas como los páramos son prioridad tanto en su estudio como en su conservación, ya que en las últimas décadas se ha perdido gran cantidad de hectáreas importantes para la producción de agua, debido principalmente al avance de la frontera agrícola y al uso del territorio para el pastoreo. Los bosques andinos también han sufrido alteraciones importantes. La fauna y la flora de estos ecosistemas son representativas del país, ya que en su mayoría son endémicas; sin embargo, el aumento de la temperatura y la fragmentación son problemáticas que hacen a estos ambientes vulnerables. Las selvas tropicales del Pacífico y de la Amazonia también están amenazadas por la construcción de vías y de proyectos turísticos, así como por la tala indiscriminada de árboles para la obtención de madera. Hoy en día el país se enfrenta al tráfico ilegal de fauna silvestre, de especies principalmente exóticas. Muchas de ellas son sacadas de su hábitat para ser vendidas en las plazas de mercado como mascotas y a coleccionistas extranjeros que las llevan a sus países de forma clandestina. Dentro de las especies más afectadas están las guacamayas, los primates, las tortugas, los caimanes, las babillas, los ja- guares y los tigrillos. Esta problemática es grave debido a que constituye una de las causas de extinción de las especies endémicas del país, y, aunque se considera un delito ambiental, aún no tiene la suficiente normatividad ni las sanciones pertinentes que permitan suprimir el tráfico. EJERCICIO EN CLASE 1) A partir de la Pc1, extraer una hipótesis sobre la pérdida de biodiversidad y defiéndela con tres argumentaciones. HIPÓTESIS: 39 Arg. 1 2) Realiza 5 analogías de la contaminación del aire. Arg. 1. 2 2. 3. Arg. 3 4. 5. Pc2: El desarrollo sostenible es necesario para atenuar la contaminación ambiental. Ecuador, como otros países latinoamericanos, es un país en vías de desarrollo, pero este concepto a veces no es muy claro. Cuando se habla de países o naciones en vías de desarrollo solo se hace referencia al desarrollo económico, es decir, a la capacidad de un país o región para crear riqueza, y con ello mantener y garantizar el bienestar económico y social de sus habitantes. El grado de desarrollo de un país se mide teniendo en cuenta índices como el producto interno bruto (PIB), la esperanza de vida, las tasas de alfabetización y el estándar de vida. La Organización de las Naciones Unidas (ONU) ha desarrollado un indicador que permite medir estas tasas y determinar el nivel de desarrollo humano en los países y en las regiones. Para que un país tenga un desarrollo económico fuerte es necesario que cuente con infraestructura adecuada para la producción, buenas relaciones internacionales, disponibilidad de recursos naturales, innovaciones tecnológicas y una fuerza de trabajo que sostenga la economía. Es sumamente importante que el país cuente con recursos naturales bien administrados y se destine un porcentaje del presupuesto a la investigación y el desarrollo tecnológico. Muchos países en vías de desarrollo cuentan con recursos biológicos que, en gran medida, pueden 40 convertirse en fuente de bienes y servicios que permitan mejorar los ingresos y la calidad de vida. Pero la explotación responsable del ambiente implica una formación ambiental sólida en las comunidades y un conocimiento extenso de la diversidad biológica presente, su manejo, uso y conservación. Si bien el uso de los recursos naturales es esencial en el desarrollo de una región o de un país, la forma en la que se llevan a cabo los procesos es fundamental para el bienestar de los ecosistemas y de sus habitantes. La expansión de la frontera agrícola conllevó un deterioro ambiental en el que zonas que no se utilizaban con fines agrícolas poco a poco fueron transformadas en zonas de cultivo, lo que representó pérdida de la biodiversidad y de los recursos. La mayoría de los países en vías de desarrollo tienen prácticas ambientales poco sostenibles y son grandes productores de dióxido de carbono y otros materiales altamente contaminantes. El desarrollo sostenible es una mirada integradora que reconoce que los seres humanos necesitan explotar los recursos naturales, pero que debe hacerse de forma sostenible, es decir, causando el menor impacto posible para que se garantice que las generaciones venideras puedan disfrutar un ambiente sano, con bienes y servicios ambientales disponibles como los de la siguiente tabla. EJERCICIO EN CLASE: 1. Para el siguiente problema de caso plantea tu solución de manera detallada. PROBLEMÁTICA: Caso Yasuní, como poder explotar el petróleo necesario para la economía del país de una manera sostenible. 41 ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ _____________________________________________
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