Los Fundamentos Ecologicos

INTRODUCCIÓN

Hoy en día la crisis ambiental se ha originado y expresado en diferentes vías, afectando por igual al conjunto de los ecosistemas y a los diferentes grupos humanos que de una u otra manera interactúan con los recursos de la naturaleza.

Las generalidades de la cultura del progreso tecnológico o social llevadas a su mayor expresión con el predominio capitalista bajo el término de "desarrollo", constituyen una continuidad conductora para entender la complejidad de los procesos que se establecen dualmente con el ecosistema-cultura o sociedad-naturaleza.

Las conexiones entre ecología y medio ambiente son tan estrechas que sus tópicos suelen confundirse. Sin embargo, para un especialista en ecología es imprescindible tener claro en que se asimilan o complementan y en qué se diferencian los respectivos enfoques y, sobre todo, desarrollar un manejo adecuado de conceptos ambientales. Por esta razón es importante el manejo de un lenguaje común con otras disciplinas que coinciden con la ecología en el campo interdisciplinar del medio ambiente es fundamental para un buen desempeño de los ecólogos.

Por esta y muchas otras razones es importante desarrollar, comprender y defender el medio ambiente, mediante la investigación que presentamos a continuación expresamos los conceptos básicos sobre los elementos que intervienen relativamente en nuestra cotidianidad y que nos ayuda a nuestro desarrollo y evolución.

LOS FUNDAMENTOS ECOLÓGICOS

1.- ECOLOGÍA:

Es la rama de las ciencias biológicas que se ocupa de las interacciones entre los organismos y su ambiente (sustancias químicas y factores físicos).

Los organismos vivientes se agrupan como factores bióticos del ecosistema; por ejemplo, las bacterias, los hongos, los protozoarios, las plantas, los animales, etc. En pocas palabras, los factores bióticos son todos los seres vivientes en un ecosistema o, más universalmente, en la biosfera.

Por otra parte, los factores químicos y los físicos se agrupan como factores abióticos del ecosistema. Esto incluye a todo el ambiente inerte; por ejemplo, la luz, el agua, el nitrógeno, las sales, el alimento, el calor, el clima, etc. Luego pues, los factores abióticos son los elementos no vivientes en un ecosistema o en la biosfera. La ecología es una ciencia multidisciplinaria que recurre a la Biología, la Climatología, la Ingeniería Química, la Mecánica, la Ética, entre otras.

2.- ECOLOGÍA HUMANA:

Es el estudio científico de las relaciones, en tiempo y espacio, entre la especie humana (Homo sapiens) y otros componentes y procesos de los ecosistemas de los cuales forma parte. Su objetivo es conocer la forma en que las sociedades humanas conciben, usan y afectan el ambiente, incluyendo sus respuestas biológicas, sociales y culturales a cambios en tal ambiente.

3.- COMUNIDAD:

Es un conjunto de poblaciones interactuando entre sí, ocupando el mismo hábitat. Por ejemplo, una comunidad de semidesierto, formada por nopales, mezquites, gramíneas, escorpiones, escarabajos, lagartijas, etc.

4.- POBLACIÓN:

Es un conjunto de individuos que pertenecen a la misma especie y que ocupan el mismo hábitat. Por ejemplo, población de amibas en un estanque, población de ballenas en el Golfo de California, población de encinos en New Braunfels, población de cedros en Líbano, etc.

5.- ECOSISTEMA:

Es el conjunto de todos los organismos (factores bióticos) que viven en comunidad y todos los factores no vivientes (factores abióticos) con los cuales los organismos actúan de manera recíproca.

6.- DINÁMICA DE LOS ECOSISTEMAS:

Como todos los sistemas, los ecosistemas tienen una característica fundamental que los define: la de poseer una organización. Y esta organización se mantiene gracias a los aportes continuos de información que toma del exterior y, muy especialmente, a los procesos de autorregulación que tienen lugar en su interior. Mediante estos procesos el sistema controla el resultado de sus acciones anteriores y regula sus acciones futuras, tomando como referencia la información que tiene de las pasadas.

En estos mecanismos de regulación se basa uno de los modelos básicos en ecología: el modelo de la interacción depredador/ presa, también conocido por el nombre de modelo de Lotka- Volterra. Este modelo explica los mecanismos que hacen que las poblaciones mantengan un número medio de individuos más o menos constante. El modelo se basa en que el número de depredadores aumenta proporcionalmente al aumento del número de depredadores. Evidentemente, esto provocará una disminución del número de presas, lo que conlleva que ya no habrá suficiente alimento para todos los depredadores, y su población, por tanto, disminuirá. Al disminuir la presión de la caza sobre su número, la población de depredadores iniciándose así otra vez el circuito.

De esta manera los ecosistemas se autorregulan y mantienen un equilibrio dinámico, del que no se apartan demasiado. Por esta razón, al estudiar un ecosistema en un momento determinado sabemos que, con toda probabilidad, podrá evolucionar en unas direcciones determinadas, siempre que las influencias exteriores no sean suficientemente fuertes como para desequilibrar el sistema de un modo catastrófico.

Cuanto más complejo es un ecosistema, mayor es la cantidad de información que contiene y, por tanto, menor es su dependencia del medio externo porque es mayor su capacidad de autorregulación.

Con ello se consigue su objetivo principal, que es la persistencia, la capacidad de sobrevivir y perdurar.

7.- COMPONENTES DEL ECOSISTEMA:

El ecosistema son sistemas complejos como el bosque, el río o el lago, formados por una trama de elementos físicos (el biotopo) y biológicos (la biocenosis o comunidad de organismos)

El ecosistema es el nivel de organización de la naturaleza que interesa a la ecología. En la naturaleza los átomos están organizados en moléculas y estas en células. Las células forman tejidos y estos órganos que se reúnen en sistemas, como el digestivo o el circulatorio. Un organismo vivo está formado por varios sistemas anatómico-fisiológicos íntimamente unidos entre sí. La organización de la naturaleza en niveles superiores al de los organismos es la que interesa a la ecología. Los organismos viven en poblaciones que se estructuran en comunidades. El funcionamiento de todos los ecosistemas es parecido.

Todos necesitan una fuente de energía que, fluyendo a través de los distintos componentes del ecosistema, mantiene la vida y moviliza el agua, los minerales y otros componentes físicos del ecosistema. La fuente primera y principal de energía es el sol.

En todos los ecosistemas existe, además, un movimiento continuo de los materiales. Los diferentes elementos químicos pasan del suelo, el agua o el aire a los organismos y de unos seres vivos a otros, hasta que vuelven, cerrándose el ciclo, al suelo o al agua o al aire.

Dos conceptos en estrecha relación con el de ecosistema son el de hábitat y el de nicho ecológico. El hábitat es el lugar físico de un ecosistema que reúne las condiciones naturales donde vive una especie y al cual se halla adaptada. El nicho ecológico es el modo en que un organismo se relaciona con los factores bióticos y abióticos de su ambiente. Incluye las condiciones físicas, químicas y biológicas que una especie necesita para vivir y reproducirse en un ecosistema.

8.- FLUJO ENERGÉTICO:

Para que un ecosistema funcione, necesita de un aporte energético que llega a la biosfera en forma, principalmente de energía luminosa, la cual proviene del Sol y a la que se le llama comúnmente flujo de energía (algunos sistemas marinos excepcionales no obtienen energía del sol sino de fuentes hidrotermales).

El flujo de energía es aprovechado por los productores primarios u organismos de compuestos orgánicos que, a su vez, utilizarán los consumidores primarios o herbívoros, de los cuales se alimentarán los consumidores secundarios o carnívoros.

De los cadáveres de todos los grupos, los descomponedores podrán obtener la energía para lograr subsistir. De esta forma se obtendrá un flujo de energía unidireccional en el cual la energía pasa de un nivel a otro en un solo sentido y siempre con una pérdida en forma de calor. Los diferentes niveles que se establecen (organismos fotosintéticos, herbívoros, carnívoros y descomponedores) reciben el nombre de niveles tróficos.

En los ecosistemas acuáticos en cada paso se pierde el 90% de la energía, y solo queda el 10% para el siguiente nivel trófico. En los terrestres el porcentaje que llega es aún menor.

9.- FOTOSÍNTESIS:

Proceso en virtud del cual los organismos con clorofila, como las plantas verdes, las algas y algunas bacterias, capturan energía en forma de luz y la transforman en energía química. Prácticamente toda la energía que consume la vida de la biosfera terrestre la zona del planeta en la cual hay vida procede de la fotosíntesis.

Una ecuación generalizada y no equilibrada de la fotosíntesis en presencia de luz sería: CO2 + 2H2A? (CH2) + H2O + H2A El elemento H2A de la fórmula representa un compuesto oxidable, es decir, un compuesto del cual se pueden extraer electrones; CO2 es el dióxido de carbono; CH2 una generalización de los hidratos de carbono que incorpora el organismo vivo. En la gran mayoría de los organismos fotosintéticos, es decir, en las algas y las plantas verdes, H2A es agua (H2O); pero en algunas bacterias fotosintéticas, H2A es anhídrido sulfúrico (H2S). La fotosíntesis con agua es la más importante y conocida y, por tanto, será la que tratemos con detalle.

La fotosíntesis se realiza en dos etapas: una serie de reacciones que dependen de la luz y son independientes de la temperatura, y otra serie que dependen de la temperatura y son independientes de la luz. La velocidad de la primera etapa, llamada reacción lumínica, aumenta con la intensidad luminosa (dentro de ciertos límites), pero no con la temperatura. En la segunda etapa, llamada reacción en la oscuridad, la velocidad aumenta con la temperatura (dentro de ciertos límites), pero no con la intensidad luminosa.

10.- RESPIRACIÓN:

La mayoría de los seres vivos realizan esta función, mediante la cual toman el oxígeno de la atmósfera y expulsan el dióxido de carbono, además del agua dicho, en otros términos en la transformación de la molécula de azúcar y oxigeno, producto de la fotosíntesis en dióxido de carbono, agua y ATP. Los animales poseen estructuras respiratorias como pulmones, bronquios, traqueas o piel según sea la especie del animal, mientras que las plantas respiran a través de los estomas de las hojas.

Cualquiera que sea la manera de como se incorpora el oxígeno al organismo, el destino es llegar a la célula donde se produce la respiración celular y en órgano de especifico llamado Mitocondria que se encuentra en la célula ya sea animal o vegetal. El proceso de respiración no es igual para todas las células ya que existen dos tipos de respiración, según sean los requerimientos de oxígeno por parte de la célula; respiración aeróbica y anaeróbica.

11.- CADENA ALIMENTARÍA:

La cadena alimentaría muestra cómo pasan la materia y la energía de un ser vivo a otro. Los seres vivos que la forman son:

o Los productores: son las plantas, ya que son capaces de fabricar su propio alimento a partir de sustancias muy simples y la energía del Sol.

o Los consumidores de primer orden: son los seres vivos que se alimentan de las plantas. Este lugar lo ocupan los animales herbívoros.

o Los consumidores de segundo orden: son los seres vivos que se alimentan de otros animales. Los animales carnívoros ocupan este eslabón de la cadena alimenticia.

o Los descomponedores: se alimentan de restos de otros seres vivos, los descomponen y hacen que los restos pasen a formar parte del suelo. Pertenecen a este eslabón los hongos y algunos seres microscópicos.

12.- LEYES DE LA TERMODINÁMICA:

Primera ley de la termodinámica

Permítase que un sistema cambie de un estado inicial de equilibrio, a un estado final de equilibrio, en un camino determinado, siendo el calor absorbido por el sistema y el trabajo hecho por el sistema. Después calculamos el valor de. A continuación cambiamos el sistema desde el mismo estado hasta el estado final, pero en esta ocasión por u n camino diferente. Lo hacemos esto una y otra vez, usando diferentes caminos en cada caso. Encontramos que en todos los intentos es la misma. Esto es, aunque y separadamente dependen del camino tomado, no depende, en lo absoluto, de cómo pasamos el sistema del estado al estado, sino solo de los estados inicial y final (de equilibrio).

Del estudio de la mecánica recordará, que cuando un objeto se mueve de un punto inicial a otro final, en un campo gravitacional en ausencia de fricción, el trabajo hecho depende solo de las posiciones de los puntos y no, en absoluto, de la trayectoria por la que el cuerpo se mueve. De esto concluimos que hay una energía potencial, función de las coordenadas espaciales del cuerpo, cuyo valor final menos su valor inicial, es igual al trabajo hecho al desplazar el cuerpo. Ahora, en la termodinámica, encontramos experimentalmente, que cuando en un sistema ha cambiado su estado al, la cantidad dependen solo de las coordenadas inicial y final y no, en absoluto, del camino tomado entre estos puntos extremos. Concluimos que hay una función de las coordenadas termodinámicas, cuyo valor final, menos su valor inicial es igual al cambio en el proceso. A esta función le llamamos función de la energía interna.

Representemos la función de la energía interna por la letra. Entonces la energía interna del sistema en el estado, es solo el cambio de energía interna del sistema, y esta cantidad tiene un valor determinado independientemente de la forma en que el sistema pasa del estado al estado f: Tenemos entonces que:

Como sucede para la energía potencial, también para que la energía interna, lo que importa es su cambio. Si se escoge un valor arbitrario para la energía interna en un sistema patrón de referencia, su valor en cualquier otro estado puede recibir un valor determinado. Esta ecuación se conoce como la primera ley de la termodinámica, al aplicarla debemos recordar que se considera positiva cuando el calor entra al sistema y que será positivo cuando el trabajo lo hace el sistema.

A la función interna, se puede ver como muy abstracta en este momento. En realidad, la termodinámica clásica no ofrece una explicación para ella, además que es una función de estado que cambia en una forma predecible. (Por función del estado, queremos decir, que exactamente, que su valor depende solo del estado físico del material: su constitución, presión, temperatura y volumen.) La primera ley de la termodinámica, se convierte entonces en un enunciado de la ley de la conservación de la energía para los sistemas termodinámicos. La energía total de un sistema de partículas, cambia en una cantidad exactamente igual a la cantidad que se le agrega al sistema, menos la cantidad que se le quita.

Podrá parecer extraño que consideremos que sea positiva cuando el calor entra al sistema y que sea positivo cuando la energía sale del sistema como trabajo. Se llegó a esta convención, porque fue el estudio de las máquinas térmicas lo que provocó inicialmente el estudio de la termodinámica. Simplemente es una buena forma económica tratar de obtener el máximo trabajo con una maquina de este tipo, y minimizar el calor que debe proporcionársele a un costo importante. Estas naturalmente se convierten en cantidades de interés.

Si nuestro sistema sólo sufre un cambio infinitesimal en su estado, se absorbe nada más una cantidad infinitesimal de calor y se hace solo una cantidad infinitesimal de trabajo, de tal manera que el cambio de energía interna también es infinitesimal. Aunque y no son diferencias verdaderas, podemos escribir la primera ley diferencial en la forma:

Podemos expresar la primera ley en palabras diciendo: Todo sistema termodinámico en un estado de equilibrio, tiene una variable de estado llamada energía interna cuyo cambio en un proceso diferencial está dado por la ecuación antes escrita.

La primera ley de la termodinámica se aplica a todo proceso de la naturaleza que parte de un estado de equilibrio y termina en otro. Decimos que si un sistema está en estado de equilibrio cuando podemos describirlo por medio de un grupo apropiado de parámetros constantes del sistema como presión, el volumen, temperatura, campo magnético y otros la primera ley sigue verificándose si los estados por los que pasa el sistema de un estado inicial (equilibrio), a su estado final (equilibrio), no son ellos mismos estados de equilibrio. Por ejemplo podemos aplicar la ley de la termodinámica a la explosión de un cohete en un tambor de acero cerrado.

Hay algunas preguntas importantes que no puede decir la primera ley. Por ejemplo, aunque nos dice que la energía se conserva en todos los procesos, no nos dice si un proceso en particular puede ocurrir realmente. Esta información nos la da una generalización enteramente diferente, llamada segunda ley de la termodinámica, y gran parte de los temas de la termodinámica dependen de la segunda ley.

Segunda ley de la termodinámica.

Las primeras máquinas térmicas construidas, fueron dispositivos muy eficientes. Solo una pequeña fracción del calor absorbido de la fuente de la alta temperatura se podía convertir en trabajo útil. Aun al progresar los diseños de la ingeniería, una fracción apreciable del calor absorbido se sigue descargando en el escape de una máquina a baja temperatura, sin que pueda convertirse en energía mecánica. Sigue siendo una esperanza diseñar una maquina que pueda tomar calor de un depósito abundante, como el océano y convertirlo íntegramente en un trabajo útil. Entonces no sería necesario contar con una fuente de calor una temperatura más alta que el medio ambiente quemando combustibles. De la misma manera, podría esperarse, que se diseñara un refrigerador que simplemente transporte calor, desde un cuerpo frío a un cuerpo caliente, sin que tenga que gastarse trabajo exterior. Ninguna de estas aspiraciones ambiciosas violan la primera ley de la termodinámica. La máquina térmica sólo podría convertir energía calorífica completamente en energía mecánica, conservándose la energía total del proceso. En el refrigerador simplemente se transmitiría la energía calorífica de un cuerpo frío a un cuerpo caliente, sin que se perdiera la energía en el proceso. Nunca se ha logrado ninguna de estas aspiraciones y hay razones para que se crea que nunca se alcanzarán.

La segunda ley de la termodinámica, que es una generalización de la experiencia, es una exposición cuyos artificios de aplicación no existen. Se tienen muchos enunciados de la segunda ley, cada uno de los cuales hacen destacar un aspecto de ella, pero se puede demostrar que son equivalentes entre sí. Clausius la enuncio como sigue: No es posible para una máquina cíclica llevar continuamente calor de un cuerpo a otro que esté a temperatura más alta, sin que al mismo tiempo se produzca otro efecto (de compensación). Este enunciado desecha la posibilidad de nuestro ambicioso refrigerador, ya que éste implica que para transmitir calor continuamente de un objeto frío a un objeto caliente, es necesario proporcionar trabajo de un agente exterior. Por nuestra experiencia sabemos que cuando dos cuerpos se encuentran en contacto fluye calor del cuerpo caliente al cuerpo frío. En este caso, la segunda ley elimina la posibilidad de que la energía fluya del cuerpo frío al cuerpo caliente y así determina la dirección de la transmisión del calor. La dirección se puede invertir solamente por medio de gasto de un trabajo.

Kelvin (con Planck) enuncio la segunda ley con palabras equivalentes a las siguientes: es completamente imposible realizar una transformación cuyo único resultado final sea el de cambiar en trabajo el calor extraído de una fuente que se encuentre a la misma temperatura. Este enunciado elimina nuestras ambiciones de la máquina térmica, ya que implica que no podemos producir trabajo mecánico sacando calor de un solo depósito, sin devolver ninguna cantidad de calor a un depósito que esté a una temperatura más baja.

Para demostrar que los dos enunciados son equivalentes, necesitamos demostrar que si cualquiera de los enunciados es falso, el otro también debe serlo. Supóngase que es falso el enunciado de Clausius, de tal manera que se pudieran tener un refrigerador que opere sin que se consuma el trabajo. Podemos usar una máquina ordinaria para extraer calor de un cuerpo caliente, con el objeto de hacer trabajo y devolver parte del calor a un cuerpo frío.

Pero conectando nuestro refrigerador “perfecto” al sistema, este calor se regresaría al cuerpo caliente, sin gasto de trabajo, quedando así utilizable de nuevo para su uso en una máquina térmica. De aquí que la combinación de una maquina ordinaria y el refrigerador “perfecto” formará una máquina térmica que infringe el enunciado de Kelvin-Planck. O podemos invertir el argumento. Si el enunciado Kelvin-Planck fuera incorrecto, podríamos tener una máquina térmica que sencillamente tome calor de una fuente y lo convierta por completo en trabajo. Conectando esta máquina térmica “perfecta” a un refrigerador ordinario, podemos extraer calor de un cuerpo ordinario, podemos extraer calor de un cuerpo caliente, convertirlo completamente en trabajo, usar este trabajo para mover un refrigerador ordinario, extraer calor de un cuerpo frío, y entregarlo con el trabajo convertido en calor por el refrigerador, al cuerpo caliente. El resultado neto es una transmisión de calor desde un cuerpo frío, a un cuerpo caliente, sin gastar trabajo, lo infringe el enunciado de Clausius.

La segunda ley nos dice que muchos procesos son irreversibles. Por ejemplo, el enunciado de Clausius específicamente elimina una inversión simple del proceso de transmisión de calor de un cuerpo caliente, a un cuerpo frío. Algunos procesos, no sólo no pueden regresarse por sí mismos, sino que tampoco ninguna combinación de procesos puede anular el efecto de un proceso irreversible, sin provocar otro cambio correspondiente en otra parte.

Tercera ley de la termodinámica.

En el análisis de muchas reacciones químicas es necesario fijar un estado de referencia para la entropía. Este siempre puede escogerse algún nivel arbitrario de referencia cuando solo se involucra un componente; para las tablas de vapor convencionales se ha escogido 320F. Sobre la base de las observaciones hechas por Nernst y por otros, Planck estableció la tercera ley de la termodinámica en 1912, así:

La entropía de todos los sólidos cristalinos perfectos es cero a la temperatura de cero absolutos. Un cristal “perfecto” es aquel que está en equilibrio termodinámica. En consecuencia, comúnmente se establece la tercera ley en forma más general, como: La entropía de cualquier sustancia pura en equilibrio termodinámico tiende a cero a medida que la temperatura tiende a cero.

La importancia de la tercera ley es evidente. Suministra una base para el cálculo de las entropías absolutas de las sustancias, las cuales pueden utilizarse en las ecuaciones apropiadas para determinar la dirección de las reacciones químicas.

Una interpretación estadística de la tercera ley es más bien sencilla, puesto que la entropía se ha definido como: En donde k es la constante de Bolzmall es la probabilidad termodinámica. En vista de la anterior disertación, la tercera ley equivale a establecer que: Cuando 0.

Esto significa que sólo existe una forma de ocurrencia del estado de energía mínima para una sustancia que obedezca la tercera ley.

Hay varios casos referidos en la literatura en donde los cálculos basados en la tercera ley no están desacuerdo con los experimentos. Sin embargo, en todos los casos es posible explicar el desacuerdo sobre la base de que la sustancia no es “pura”, esto es, pueda haber dos o más isótopos o presentarse moléculas diferentes o, también, una distribución de no equilibrio de las moléculas. En tales casos hay más de un estado cuántico en el cero absoluto y la entropía no tiende a cero.

13.- ACTIVIDADES HUMANAS Y SU IMPACTO EN EL AMBIENTE:

El ser humano forma parte del ecosistema terrestre. En este sentido, somos un ser vivo más dentro del ecosistema de la Tierra: dependemos de los recursos existentes (oxígeno para respirar, agua, suelo, materiales), interactuamos con otras especies, ejercemos cierta influencia en el medio. Pero nuestra especie es diferente a las demás. El desarrollo social y tecnológico y nuestra capacidad para manipular el ecosistema en nuestro provecho han hecho que la influencia que ejercemos sobre el medio se haya ido incrementando a lo largo del tiempo y su impacto sea, en ocasiones, mayor y más negativo que otras especies.

El ecosistema terrestre, al igual que otros ecosistemas maduros, para mantenerse en equilibrio, necesita que haya procesos de autorregulación: si el ser humano perturba el ecosistema, éste se verá afectado y se producirán cambios, de diferente importancia, que pueden modificar su estructura.

Dos han sido los factores desequilibrantes de los ecosistemas, desde el punto de vista del ser humano: el desarrollo tecnológico y la explosión demográfica. La explosión demográfica ha traído consigo una sobreexplotación de los recursos, que ha tenido un gran efecto en el medio ambiente. Estos efectos son, en numerosas ocasiones, negativos. Los denominamos impacto ambiental.

Las principales actividades que el ser humano desarrolla para satisfacer sus necesidades son: la industria, la minería, la agricultura, la ganadería, la pesca, las actividades urbanas (generación de residuos) y las obras públicas.

De todos modos, el impacto del ser humano sobre los ecosistemas no se da por igual en todo el planeta. Hay zonas y ecosistemas que son más frágiles a los cambios, y además el consumo es mayor en los países más desarrollados que en los que están en vías de desarrollo. El mundo desarrollado cuenta con el 20% de la población, pero consume un 80% de los recursos, mientras que en los países en vías de desarrollo se encuentra el 80% de la población pero disponen del 20% de los recursos. Lo importante es saber cómo funciona el medio en el que vivimos, que dependemos de los recursos que nos ofrezca y que debamos tratar de mantenerlo y limitar el impacto que ejercemos sobre él.

14.- EFECTO INVERNADERO:

Es un fenómeno por el cual ciertos gases retienen parte de la energía emitida por el suelo tras haber sido calentado por la radiación solar. Se produce, por lo tanto, un efecto de calentamiento similar al que ocurre en un invernadero, con una elevación de la temperatura.

Aunque el efecto invernadero se produce por la acción de varios componentes de la atmósfera planetaria, el proceso de calentamiento ha sido acentuado en las últimas décadas por la acción del hombre, con la emisión de dióxido de carbono, metano y otros gases.

Así, además de esos dos citados gases también se encuentran el vapor de agua, el óxido de nitrógeno, el clorofluorocarbono y el ozono. Elementos todos ellos que son naturales pero que, a raíz de la conocida Revolución Industrial en la que comenzó una intensa actividad en materia del uso de lo que son combustibles fósiles, han visto incrementar su presencia en la atmósfera y eso origina la situación de efecto invernadero que ahora nos ocupa.

15.- CAMBIO CLIMÁTICO:

Es un cambio significativo y duradero de los patrones locales o globales del clima, las causas pueden ser naturales, como por ejemplo, variaciones en la energía que se recibe del Sol, erupciones volcánicas, circulación oceánica, procesos biológicos y otros, o puede ser causada por influencia atrófica (por las actividades humanas), como por ejemplo, a través de la emisión de CO2 y otros gases que atrapan calor, o alteración del uso de grandes extensiones de suelos que causan, finalmente, un calentamiento global.

El cambio climático es definido como un cambio estable y durable en la distribución de los patrones de clima en periodos de tiempo que van desde décadas hasta millones de años. Pudiera ser un cambio en las condiciones climáticas promedio o la distribución de eventos en torno a ese promedio (por ejemplo más o menos eventos climáticos extremos).El cambio climático puede estar limitado a una región específica, como puede abarcar toda la superficie terrestre.

El término, a veces se refiere específicamente al cambio climático causado por la actividad humana, a diferencia de aquellos causados por procesos naturales de la Tierra y el Sistema Solar. En este sentido, especialmente en el contexto de la política ambiental, el término “cambio climático” ha llegado a ser sinónimo de “calentamiento global antropogénico“, o sea un aumento de las temperaturas por acción de los humanos.

16.- PROTOCOLO DE KIOTO:

Es un protocolo de la CMNUCC Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, y un acuerdo internacional que tiene por objetivo reducir las emisiones de seis gases de efecto invernadero que causan el calentamiento global: dióxido de carbono (CO2), gas metano (CH4) y óxido nitroso (N2O), además de tres gases industriales fluorados: Hidrofluorocarbonos (HFC), Perfluorocarbonos (PFC) y Hexafluoruro de azufre (SF6), en un porcentaje aproximado de al menos un 5 %, dentro del periodo que va desde el año 2008 al 2012, en comparación a las emisiones al año 1990.

Por ejemplo, si las emisiones de estos gases en el año 1990 alcanzaban el 100 %, para el año 2012 deberán de haberse reducido como mínimo al 95 %. Es preciso señalar que esto no significa que cada país deba reducir sus emisiones de gases regulados en un 5% como mínimo, sino que este es un porcentaje a nivel global y, por el contrario, cada país obligado por Kioto tiene sus propios porcentajes de emisión que debe disminuir la contaminación global.

El protocolo fue inicialmente adoptado el 11 de diciembre de 1997 en Kioto, Japón, pero no entró en vigor hasta el 16 de febrero de 2005. En noviembre de 2009, eran 187 estados los que ratificaron el protocolo. EE. UU., mayor emisor de gases de invernadero mundial, no ha ratificado el protocolo. El instrumento se encuentra dentro del marco de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC), suscrita en 1992 dentro de lo que se conoció como la Cumbre de la Tierra de Río de Janeiro. El protocolo vino a dar fuerza vinculante a lo que en ese entonces no pudo hacer la CMNUCC.

17.- CAPA DE OZONO:

Es una capa protectora de la atmósfera que permite preservar la vida sobre la tierra y actúa como escudo para proteger la tierra de la radiación ultravioleta perjudicial proveniente del sol.

Está compuesta de Ozono, el cual se encuentra esparcido en la atmósfera (de 15 a 50 km sobre la superficie de la tierra) y su concentración varía con la altura

18.- TRATADO DE MONTREAL:

Es un tratado internacional diseñado para proteger la capa de ozono reduciendo la producción y el consumo de numerosas sustancias que se ha estudiado que reaccionan con el ozono y se cree que son responsables por el agotamiento de la capa ozono. El acuerdo fue negociado en 1987 y entró en vigor el 1º de enero de 1989. La primera reunión de las partes se celebró en Helsinki en mayo de ese 1989. Desde ese momento, el documento ha sido revisado en varias ocasiones, en 1990 (Londres), en 1991 (Nairobi), en 1992 (Copenhague), en 1993 (Bangkok), en 1995 (Viena), en 1997 (Montreal) y en 1999 (Pekín). Se cree que si todos los países cumplen con los objetivos propuestos dentro del tratado, la capa de ozono podría haberse recuperado para el año 2050. Debido al alto grado de aceptación e implementación que se ha logrado, el tratado ha sido considerado como un ejemplo excepcional de cooperación internacional.

19.- LLUVIAS ÁCIDAS:

Es una de las consecuencias de la contaminación del aire. Cuando cualquier tipo de combustible se quema, diferentes productos químicos se liberan al aire. El humo de las fábricas, el que proviene de un incendio o el que genera un automóvil, no sólo contiene partículas de color gris (fácilmente visibles), sino que además poseen una gran cantidad de gases invisibles altamente perjudiciales para nuestro medio ambiente.

Centrales eléctricas, fábricas, maquinarias y coches "queman” combustibles, por lo tanto, todos son productores de gases contaminantes. Algunos de estos gases (en especial los óxidos de nitrógeno y el dióxido de azufre) reaccionan al contacto con la humedad del aire y se transforman en ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácido clorhídrico. Estos ácidos se depositan en las nubes. La lluvia que producen estas nubes, que contienen pequeñas partículas de acido, se conoce con el nombre de "lluvia ácida".

Para determinar la acides un liquido se utiliza una escala llamada pH. Esta varia de 0 a 14, siendo 0 el mas acido y 14 el mas alcalino (contrario al acido). Se denomina que 7 es un pH neutro, es decir ni acido ni alcalino.

La lluvia siempre es ligeramente ácida, ya que se mezcla con óxidos de forma natural en el aire. La lluvia que se produce en lugares sin contaminación tiene un valor de pH de entre 5 y 6.

Cuando el aire se vuelve más contaminado con los óxidos de nitrógeno y dióxido de azufre la acidez puede aumentar a un valor pH de 3. El zumo de limón tiene un valor de pH de 2.3. La lluvia acida con mayor acides registrada llega a un valor pH de

Consecuencias de la Lluvia Ácida La lluvia ácida tiene una gran cantidad de efectos nocivos en los ecosistemas y sobre los materiales. Al aumentar la acidez de las aguas de ríos y lagos, produce trastornos importantes en la vida acuática. Algunas especies de plantas y animales logran adaptarse a las nuevas condiciones para sobrevivir en la acidez del agua, pero otras no.

Camarones, caracoles y mejillones son las especies más afectadas por la acidificación acuática. Esta también tiene efectos negativos en peces como el salmón y las truchas. Las huevas y los alevines son los más afectados. Una mayor acidez en el agua puede causar deformaciones en los peces jóvenes y puede evitar la eclosión de las huevas.

La lluvia ácida también aumenta la acidez de los suelos, y esto origina cambios en la composición de los mismos, produciéndose la lixiviación de importantes nutrientes para las plantas (como el calcio) e infiltrando metales tóxicos, tales como el cadmio, níquel, manganeso, plomo, mercurio, que de esta forma se introducen también en las corrientes de agua.

La vegetación sufre no sólo las consecuencias del deterioro del suelo, sino también un daño directo por contacto que puede llegar a ocasionar en algunos casos la muerte de la especie.

Las construcciones históricas, que se hicieron con piedra caliza, experimentan también los efectos de la lluvia ácida. La piedra al entrar en contacto con la lluvia acida, reacciona y se transforma en yeso (que se disuelve con el agua con mucha facilidad). También los materiales metálicos se corroen a mucha mayor velocidad.

La lluvia ácida y otros tipos de precipitación ácida como neblina, nieve, etc. han llamado la atención pública, pero esta los considera como problemas específicos de contaminación atmosférica secundaria; sin embargo, la magnitud potencial de sus efectos es tal, que cada vez se le dedican más y más estudios y reuniones, tanto científicas como políticas para encontrar soluciones al problema. En la actualidad hay datos que indican que la lluvia es en promedio 100 veces más ácida que hace 200 años.

20.- AMBIENTE:

Es el conjunto de elementos naturales y sociales que se relacionan estrechamente, en los cuales se desarrolla la vida de los organismos y está constituido por los seres biológicos y físicos. La flora, la fauna y los seres humanos representan los elementos biológicos que conforman el ambiente y actúan en estrecha relación necesitándose unos a otros.

Todas las especies vegetales son nuestras aliadas y amigas porque nos proporcionan el oxígeno que necesitamos para respirar. La fauna está conformada por la totalidad de animales que pueblan la tierra, y constituye una base segura de alimentación que nos suministra proteínas y calorías. El ser humano es un integrante más del ambiente y le corresponde relacionarse con los otros elementos en términos de mutua dependencia y complementación, sin convertirse en único beneficiario de la naturaleza.

Entre los elementos físicos que conforman el ambiente se encuentran: el aire, el suelo, el agua y el clima. Las personas tenemos una gran responsabilidad en cuanto al cuidado del entorno para la supervivencia de las generaciones futuras, es por ello que debemos tener una clara noción sobre lo que debemos hacer para conservarlo. Mediante la educación ambiental podemos aprender en qué consiste la conservación y cuáles son las medidas que podemos tomar para proteger el ambiente.

21.- DESARROLLO:

La terminología refiere a la acción y efecto de desarrollar (des-arrollar: extender lo que está arrollado, deshacer un rollo) y tiene que ver con la capacidad que una sociedad tiene de satisfacer sus necesidades, sus recursos y sistemas naturales, de una manera racional.

Ha sido adoptada esta palabra por distintas disciplinas de las ciencias sociales y las ciencias naturales con diversos fines. Por ejemplo, se habla de desarrollo social cuando existe una mejora en la calidad de vida y bienestar en la población, o de desarrollo económico para referir al proceso mediante el cual aumenta la renta nacional por habitante durante un largo período de tiempo. Conforme un país se desarrolla, la comunidad dispone cada vez más de bienes y servicios, y se encuentra en situación de utilizarlos.

En ciencias naturales, el desarrollo biológico refiere a la evolución de los seres vivos desde su nacimiento hasta la fase adulta; el desarrollo embrionario, al conjunto de fenómenos de división y diferenciación celular que convierten al cigoto en un ser capaz de vivir libremente y por sí mismo.

Para que el desarrollo sea sostenible, es importante que la utilización tecnológica sea compatible con los elementos culturales de los grupos involucrados: tanto en lo económico, en lo social, en lo político como en lo ecológico. El objetivo es fortalecer las capacidades de las poblaciones más vulnerables para que puedan acceder a mejores oportunidades y salir de condiciones de marginalidad o pobreza.

El desarrollo social y sostenible debe garantizarle a una sociedad la participación activa en los servicios sociales, como la educación, la salud y la satisfacción de recursos básicos para la supervivencia. En 1962 se creó el cargo de Comisario del plan de Desarrollo, en el cual el Gobierno Español creó directrices, luego seguidas por los diversos sectores de la economía en el país, con el fin de fomentar el desarrollo del país.

22.- DESARROLLO SUSTENTABLE EN SUS DIMENSIONES EN LO ECONÓMICO, LO POLÍTICO, LO ECOLÓGICO, LO CULTURAL, LO SOCIAL, LO INSTITUCIONAL Y LO TECNOLÓGICO:

El desarrollo sostenible surge como una manera de responder las exigencias de la comunidad mundial de promover y fortalecer el desarrollo social, económico, la protección de medio ambiente, erradicar la pobreza, buscar la equidad social, respetando la dignidad humana, promoviendo el bienestar y la cultura, protegiendo la biodiversidad y habitas naturales.

Según la Declaración de Río de 1992, el desarrollo sustentable o sostenible es aquel que satisface "las necesidades de las generaciones presentes, sin comprometer las posibilidades de las del futuro para atender sus propias necesidades". La misma fue ratificada y ampliada en el 2002 en la Declaración de Johannesburgo, titulada Desde nuestro Origen hasta el Futuro.

Los tres pilares fundamentales del desarrollo sostenible: entorno, economía y sociedad; se entrelazan entre sí en un triángulo que es dinámico y que debe adaptarse acorde a la región y área de desarrollo. También depende de la problemática que aqueje a ese determinado espacio, factores intervinientes y características de dicho territorio.

El desarrollo sostenible es un proceso integral que exige a los distintos actores de la sociedad compromisos y responsabilidades en la aplicación del modelo económico, político, ambiental y social, así como en los patrones de consumo que determinan la calidad de vida, satisfacer la demanda de las necesidades básicas como agua, alimento, vivienda, abrigo como de bienestar general.

Trabajar por el desarrollo sustentable implica avanzar simultáneamente en varias dimensiones: económica, humana, cultural, ambiental, ecológica, institucional y tecnológica entre otras.

Dimensión Económica: El desarrollo económico desde la perspectiva de la sustentabilidad no puede basarse en la viabilidad de un proyecto sin considerar el impacto social, humano y ambiental. En este esquema lo que cuenta, más allá del aumento sostenido de la producción, es la calidad del servicio o producto que se presenta, la puesta en marcha de procesos de producción más limpias, eficientes y agregación de valor a la materia prima.

Dimensión Política: El fundamento político de la sustentabilidad se encuentra estrechamente vinculado a los procesos de democratización y de construcción de la ciudadanía, y busca garantizar la incorporación plena de las personas a los beneficios de la sustentabilidad. Esta se resume, a nivel micro, en la democratización de la sociedad, y a nivel macro, en la democratización del Estado. El primer objetivo supone el fortalecimiento de la capacidad de las organizaciones sociales y comunitarias, el acceso a la información de todos los ciudadanos en términos ambientales, y la capacitación para la toma de decisiones. El segundo se logra a través del control ciudadano del Estado y la incorporación del concepto de responsabilidad política en la actividad pública. Ambos procesos constituyen desafíos netamente políticos, los cuales sólo podrán ser enfrentados a través de la construcción de alianzas entre diferentes grupos sociales, de modo de proveer la base de sustentación y de consenso para el cambio de estilo de vida hacia la sustentabilidad.

Dimensión Ecológica: Para proteger la base de recursos naturales mirando hacia el futuro y cautelando, sin dejar de utilizarlos, los recursos genéticos (humanos, forestales, pesqueros, microbiológicos), agua y suelo. No es posible concebir el desarrollo ni la vida humana sin el sustento de los recursos naturales. El hombre y las sociedades forman parte de los ecosistemas. Los modelos de desarrollo están inevitablemente vinculados al entorno y lo modifican, el punto radica en integrarse a los ciclos naturales al punto que el mismo pueda ser soportado, garantizando su reposición.

Dimensión Cultural: La cultura son patrones explícitos e implícitos que definen conductas, prácticas, normas, reglas que regulan el comportamiento humano; como tales tienen un alto impacto en el desarrollo de una sociedad y la adopción de modelos. La sustentabilidad no sólo debería promover la productividad de la base de los recursos y la integridad de los sistemas ecológicos, sino también los patrones culturales y la diversidad cultural de los pueblos.

Dimensión Social: Sabido es que el origen de los problemas ambientales guarda una relación estrecha con los estilos de desarrollo de las sociedades desarrolladas y subdesarrolladas. Mientras en las primeras el sobreconsumo provoca insustentabilidad, en las segundas es la pobreza la causa primaria de la subutilización de los recursos naturales y de situaciones de ausencia de cobertura de las necesidades básicas que dan lugar a problemas como la deforestación, la contaminación o la erosión de los suelos. El desarrollo sustentable se orienta hacia una mejor calidad de vida, satisfacer las necesidades básicas humanas, superar la pobreza y alcanzar la equidad de la distribución de los recursos en función de las necesidades. Esto no necesariamente implica aumento de la producción en bienes dado que esto pudiera derivar en sobreproducción o sobreexplotación de recursos.

Dimensión Institucional: Los sociedades se organizan adoptan sistemas de representación, definen normativas, leyes, políticas que determinan el desarrollo, por ende es fundamental que las mismas se encuentren alineadas al concepto de desarrollo sustentable.

Dimensión Tecnológica: en este ámbito es necesaria la búsqueda de tecnologías y prácticas más eficientes y limpias que satisfagan la demanda de una demografía en aumento.

CONCLUSIÓN

Podemos decir como conclusión, que el medio ambiente no solo la diversidad biológica que obviamente incluye al hombre, sino también las relaciones sociales y económicas que indudablemente impactan en el medio.

La naturaleza tiene efectos positivos y negativos sobre el medio ambiente, hay un conjunto de fenómenos y procesos naturales que degradan el medio afectando o transformando las condiciones de vida.

La protección al medio ambiente adquiere en la actualidad una importancia vital, ya que define la existencia de la especie humana. Muchos países desarrollados con sus políticas de consumo y de desarrollo irracional destruyen las condiciones naturales de vida en el planeta. Otros, como el Estado Cubano, la jerarquizan llevándola al estatus de Ley y definiendo los objetivos, fines, principios y características.

En tal sentido, es de suma importancia la toma de conciencia de la sociedad, sobre este grave problema, con el fin de controlar la contaminación del medio ambiente, poniendo en práctica medidas necesarias para su protección.

Cuidar el ambiente en el que nos desarrollamos debe ser una responsabilidad compartida entre los ciudadanos, la sociedad y el Estado; siendo el Estado quien establezca las políticas necesarias, educadoras y generadora de conciencia conservacionista, mediante normas o reglamentos que regulen esta materia.

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