Conceptos Fundamentales de Biología Ambiental y Sostenibilidad

Componentes y Fenómenos Ambientales Clave

El Ozono y su Rol en la Atmósfera

El ozono se localiza de 15 a 50 km sobre la superficie del planeta. Este actúa como filtro de los rayos UV. Posee un espesor de 3 mm y está formado por tres átomos de oxígeno. Es nocivo en la troposfera porque provoca daños a humanos y al planeta. En la estratosfera es beneficioso porque actúa como paraguas de los rayos UV.

Degradación del Suelo y sus Efectos

La degradación del suelo es un proceso inducido antrópico que afecta la biofísica del suelo. Sus causas y efectos incluyen:

Riego y sobreexplotación de recursos hídricos: Provocan la saturación y salinización de los suelos.
Agotamiento de nutrientes del suelo: Causado por malas prácticas agrícolas.
Ganadería: Especialmente el sobrepastoreo.
Actividad minera.

Capas de la Tierra y sus Componentes

Atmósfera: Capa de gas que rodea un cuerpo celeste, compuesta por 21% O₂ y 79% N₂.
Hidrosfera: Constituida por el agua que se encuentra sobre y debajo de la superficie terrestre.
Criosfera: Parte de la superficie de la Tierra donde el agua se encuentra en estado sólido.
Biosfera: Sistema formado por el conjunto de los seres vivos del planeta Tierra y su relación.
Geosfera: Parte del planeta Tierra formada por material rocoso.

Tipos de Contaminación

Contaminación Atmosférica: Procede de causas naturales y de actividades antrópicas.
Contaminación de la Hidrosfera: Provocada por pesticidas y otros productos químicos.

Conceptos Económicos y Ambientales

Crecimiento y Desarrollo Económico

Crecimiento Económico: Aumento de la renta y el valor de los bienes, expresado como un porcentaje. Incluye el capital humano, expectativas de vida, etc.
Desarrollo Económico: Proceso donde las condiciones de bienes y servicios se encuentran en estado creciente y al alcance de todos los grupos sociales que conforman la comunidad. Implica crecimiento económico, político y social de un país.

El Suelo: Composición y Horizontes

El Humus y su Influencia

El humus es una sustancia compuesta por productos orgánicos, que proviene de la descomposición de restos orgánicos, de color negro por su cantidad de carbono.

Influencia Física del Humus

Incrementa la capacidad de intercambio iónico del suelo.
Da consistencia a suelos ligeros y compactos.
En suelos arenosos los compacta y en los arcillosos los dispersa.
Evita la formación de costras.
Retiene agua y drena.

Influencia Química del Humus

Regula la nutrición vegetal.
Ayuda con el proceso de potasio y fósforo.
Produce gas carbónico.
Aporta productos nitrogenados al suelo degradado.

Horizontes del Suelo

Horizonte A: De poco espesor, color oscuro por la presencia de humus.
Horizonte B: Llamado de precipitación, no contiene humus, color claro. Por la presencia de óxidos de hierro puede tener color rojizo.
Horizonte C: Zona de tránsito a la roca madre, no llegan las raíces, ni hay acción biológica ni climática.
Horizonte R: Formado por la roca madre, difícil de penetrar.

Aspectos e Impactos Ambientales

Definiciones Clave

Aspecto Ambiental: Se identifican atendiendo a condiciones de funcionamiento normales y anormales. Se registran emisiones atmosféricas, vertidos al agua, gestión de residuos, volcamiento al suelo, consumo de recursos naturales.
Impacto Ambiental:
1. Impacto: Efecto de una acción sobre el medio ambiente.
2. Estudio de Impacto Ambiental: Documento técnico que se realiza para una evaluación de impacto ambiental.
3. Evaluación de Impacto Ambiental: Procedimiento administrativo completo cuyo resultado final es la declaración de impacto ambiental.
4. Auditoría Ambiental: Evaluaciones ambientales a una empresa de su sistema de gestión ambiental.

Ejemplos de Aspectos e Impactos

Ejemplos de Aspecto: Crecimiento económico, incendios mal apagados, contaminación de aguas, deforestación.
Ejemplos de Impacto: Pobreza, impacto climático, muerte de especies marinas, pérdida de especies, desarrollismo.

Normativas y Principios Ambientales

Normativas Ambientales Relevantes

Programa 3R (Reducir, Reutilizar, Reciclar).
Protección de bosques nativos.
Presupuestos mínimos de protección ambiental.
Secretaría de Recursos Naturales y Desarrollo Sustentable.
Código Provincial de Aguas, Aprovechamiento, Conservación y Defensa del Agua.
Preservación, Conservación, Defensa y Mejora del Ambiente.
Residuos patógenos.

Principios de Desarrollo Sostenible

Principio 1: Los seres humanos tienen derecho a una vida saludable y productiva en armonía con la naturaleza.
Principio 3: El derecho al desarrollo debe ejercerse pensando en las generaciones presentes y futuras.
Principio 11: Los estados deberán promulgar leyes eficaces sobre el medio ambiente.
Principio 15: Con el fin de proteger el medio ambiente, los estados deberán aplicar el criterio de precaución cuando haya peligro de daño grave e irreversible.
Principio 18: Los estados deberán notificar a otros estados de los desastres naturales u otras situaciones de emergencia.
Principio 20: Las mujeres desempeñan un papel fundamental en la ordenación del medio ambiente y el desarrollo. Es necesario contar con su plena participación para lograr el desarrollo.

Sistemas de Gestión Ambiental (SGA)

¿Por qué y cómo se implementa un SGA?

La estructura de la ISO 14001 se basa en la mejora continua y su política ambiental. Los pasos para su implementación son:

Planificar: Identificar aspectos medioambientales, acceso a requisitos legales, objetivos y metas, definir uno o varios programas.
Ejecutar: Determinar la estructura y responsabilidad, documentación, control operacional, planes de emergencia y capacidad de respuesta.
Verificar: Seguimiento y medición, registros de auditorías, revisiones de mediciones, auditorías internas periódicas.
Actuar: Acciones correctivas y preventivas, identificar las no conformidades para accionar y remediar causas de problemas.

Normas ISO 14000 y 14001

ISO 14001: Se enfoca en la prevención de la contaminación, reducción en origen, tecnología limpia, reutilización, reciclaje y buenas prácticas.
ISO 14000: Define el Sistema de Gestión Ambiental (SGA), incluyendo políticas ambientales, planificación de actividades, estructura organizativa, responsabilidades, prácticas, procedimientos y recursos.

Problemas Ambientales Específicos

Problemas Ambientales en Córdoba y Argentina

Córdoba: Contaminación del Suquía, aire, suelo, electromagnética, sonora, agrícola.
Argentina: Deforestación, destrucción del hábitat, contaminación lumínica, contaminación visual, antropogénica, marea negra (petróleo).

Conceptos de Contaminación y Ecología

Dosis, Contaminación y Polución

Dosis: Principio activo de un medicamento. Para cada edad hay una dosis exacta.
Contaminación: Introducción de cualquier sustancia o forma de energía que pueda provocar algún desequilibrio en el medio ambiente.
Polución: Introducción antropogénica de determinadas sustancias o formas de energía que producen daños o degradación irreversible, provocando contaminación tóxica.

El Efecto Invernadero

El efecto invernadero es bueno, gracias a él es posible la vida en la Tierra. Sin embargo, hoy es malo porque los gases emitidos por centrales permiten la entrada pero no la salida de radiación solar, aumentando la temperatura de la Tierra.

La superficie de la Tierra se calienta por el sol; parte de esta radiación vuelve a la atmósfera, la otra parte es retenida por gases que producen efecto invernadero y vuelve a la superficie terrestre.

Estos gases provocan cambios climáticos:

Dióxido de Carbono (CO₂): Contribuye al sobrecalentamiento de la Tierra.
Metano: Gas que contribuye al calentamiento global.
Óxido Nitroso: Procede de la quema de biomasa y fertilizantes químicos.

Las consecuencias son sequías, inundaciones, formación de huracanes y deshielos.

Las 3R: Reducir, Reutilizar, Reciclar

Reducir: Disminuir el volumen de residuos.
Reutilizar: Empleo de un producto usado para el mismo fin o uno diferente.
Reciclar: Transformación de residuos para su fin inicial o para otro fin.

Clorofluorocarbonos (CFCs)

Los CFCs son compuestos estables, por lo que su destructibilidad persiste. Cuando se liberan, son arrastrados lentamente hasta la atmósfera, donde son bombardeados por rayos UV, se descomponen y eliminan el ozono.

Conceptos Ecológicos Fundamentales

Medio Ambiente: Espacio donde se desarrolla la vida humana en conjunto con seres vivos.
Concepto Holístico: El todo es más que la suma de sus partes.
Hábitat: Lugar donde se vive.
Biodiversidad: Variedad de vida en la Tierra.
Ecosistema: Sistema natural formado por organismos vivos y el medio físico donde se relacionan.

Flujos de Energía y Materia

Productores y Consumidores

Productores Autótrofos: Sintetizan sustancias esenciales para su metabolismo a partir de sustancias inorgánicas; no necesitan de otros para sobrevivir.
Heterótrofos: Obtienen su carbono y nitrógeno de la materia orgánica de otros seres vivos. Incluyen herbívoros y carnívoros.

La Fotosíntesis

La fotosíntesis es el proceso mediante el cual las plantas fabrican su propio alimento. A través de la raíz, la planta absorbe agua y sales minerales. Esta savia bruta sube por los vasos leñosos hasta las hojas. Allí, toman del aire el dióxido de carbono (CO₂), que se mezcla con la savia bruta y, con la energía de la luz solar, se transforma en savia elaborada. Después, la planta expulsa oxígeno.

Contaminación Específica y Fenómenos Atmosféricos

Contaminación Térmica

La contaminación térmica es el deterioro de la calidad del aire o del agua ambiental por la subida y bajada de temperatura.

Causas de la Contaminación Térmica

Vertido de agua caliente a ríos o lagos.
Efecto invernadero.
Cambios bruscos de temperatura.

Efectos de la Contaminación Térmica

Inundaciones.
Lluvias intensas.
Sequías.

Soluciones a la Contaminación Térmica

Transformar el exceso de calor en electricidad.
Reciclar el agua en procesos de enfriamiento.

Emisión e Inmisión

Emisión: Descarga de gases al aire, medida en el foco.
Inmisión: Medición de contaminantes introducidos en el medio ambiente.

Lluvia Ácida

La lluvia ácida se forma a partir de óxidos de azufre y nitrógeno. Estos se oxidan y esparcen por la gravedad, lo que se conoce como precipitación seca. Si se combinan con la humedad de las nubes y caen con la lluvia, nieve o rocío, se convierte en lluvia ácida.

Smog Fotoquímico

El smog fotoquímico es una neblina de color amarillo-gris, compuesta por pequeñas gotas de agua que contienen productos de reacción química. Puede verse en las ciudades sobre la línea del horizonte. Es irritante para las mucosas y provoca inflamación en las vías respiratorias.

Gestión de Residuos y Recursos Hídricos

Residuos Peligrosos y No Peligrosos

Residuos Peligrosos: Baterías, líquidos de frenos, gas del sistema de aire acondicionado, filtros de aceite, carburantes.
Residuos No Peligrosos: Metales férricos, cables conductores, catalizadores, aluminio, plástico, neumáticos, cristales.

Impacto del Petróleo sobre el Agua del Mar

Los compuestos orgánicos volátiles del petróleo afectan la supervivencia de aves y mamíferos acuáticos. Los componentes pesados del petróleo se depositan en las profundidades, provocando la muerte de cangrejos, ostras, etc.

Desalinización del Agua

La desalinización es el proceso de obtener agua dulce a partir del agua salada a través de destilación multietapas. La ventaja es la disponibilidad de agua dulce en gran cantidad, pero este proceso provoca dos impactos ambientales importantes: las emisiones de CO₂ (por el alto consumo energético) y las salmueras, que afectan a diversas especies marinas.

Acuíferos

Los acuíferos son zonas de saturación y una fuente importante de agua para uso humano, constituyendo las aguas subterráneas.

Acuíferos Detríticos: Masas de rocas fragmentadas como las arenas o gravas, que almacenan agua en espacios libres.
Acuíferos Cársticos: Rocas disueltas por el agua que forman los Karst, capaces de almacenar grandes cantidades de agua.

DBO y DQO

Demanda Biológica de Oxígeno (DBO): Cantidad de oxígeno consumido por gérmenes aeróbicos.
Demanda Química de Oxígeno (DQO): Cantidad de oxígeno consumido por las materias oxidables, contenido en 1 litro.

Fenómenos de Eutrofización y Magnificación Biológica

Eutrofización

La eutrofización es un proceso natural y/o antropogénico que consiste en el enriquecimiento de aguas con nutrientes contaminantes. Esto aumenta el fitoplancton, provocando la pérdida de transparencia del agua por disminución de oxígeno (O₂).

Efectos de la Eutrofización

Aumento de algas.
Aguas profundas pobres en O₂.

Factores que Favorecen la Eutrofización

Clima cálido.
Pocos bosques.
Muchas lluvias.

Oligotróficos

Las aguas oligotróficas son aguas limpias, con baja concentración de nutrientes, baja producción de algas y alta calidad de agua potable.

Magnificación Biológica

La magnificación biológica es la concentración de contaminantes resistentes a la degradación que se incrementa a medida que se asciende en la escala trófica.

Sostenibilidad y Huella Hídrica

Desarrollo Sustentable

El desarrollo sustentable es el desarrollo que satisface las necesidades actuales de las personas sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las suyas.

Huella de Agua

La huella de agua calcula la cantidad de agua utilizada para la creación de un producto o servicio.

Huella Azul: Cantidad de agua disponible que es consumida en un período de tiempo determinado por personas.
Huella Verde: Precipitación que llega al suelo y no se pierde.
Huella Gris: Indicador de contaminación del agua dulce en un determinado proceso.

Geología y Climatología

Composición del Suelo

Sólido: Resultado de la erosión de las rocas (arcilla, arena, gravas).
Líquido: Agua.
Orgánica: Materia desprendida de vegetales y seres vivos.
Gases: Procedentes de la atmósfera.

Glaciares

Los glaciares son grandes masas de hielo que se forman cuando la nieve cae y se acumula, bajo temperaturas bajas y precipitaciones.