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Es un resumen acerca del calentamiento global y sus consecuencias producidas por la industria y la producción.
Tipo: Resúmenes
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Agradecimiento Agradezco primero a Dios por permitirme seguir adelante con las metas que me he propuesto, a mis padres que siempre han sido un pilar fundamental en mi educación y en mi vida y a la Doctora María Teresa Diaz por su motivación y paciencia al momento de realizar esta revisión bibliográfica.
Karina Lizbeth Solórzano Aleaga* Escuela de medicina, Facultad de Salud Pública, Escuela superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador. *Correspondencia: 0983000823, Email: [email protected] RESUMEN En esta revisión bibliográfica vamos a tratar temas como el efecto invernadero que es un mecanismo por medio del cual la atmósfera de la Tierra se calienta, y como éste se relaciona con el calentamiento global que ha ido de la mano con una tendencia hacia un incremento en el CO2 atmosférico, lo que indica que la causa de esta tendencia hacia el calentamiento es una intensificación del efecto invernadero, la contaminación atmosférica de origen industrial que abarca toda la polución de las fábricas que en busca de producir todo los que necesitamos ha descuidado el medio ambiente, y la contaminación atmosférica de origen productivo, un claro ejemplo de esto es la producción ganadera que contribuye con dicho efecto invernadero y los efectos que ocasiona en el medio ambiente y cómo repercute en los seres vivos, el objetivo de esta revisión es dar a conocer los daños ambientales que estamos produciendo como seres humanos y concientizar sobre una conciencia ambiental, los resultados de la misma son que en los últimos años se ha incrementado el calentamiento global y podría llegar a un punto sin retorno si no se toman las medidas necesarias para combatirlo, se llegó a la conclusión de que si seguimos contribuyendo con la contaminación ambiental sin tomar medidas para contrarrestarla, pronto padeceremos de un incremento en las enfermedades y un debacle de los ecosistemas. La revisión bibliográfica realizada es de tipo sistemática (narrativa) Palabras clave: Calentamiento global, efecto invernadero, contaminación atmosférica. ABSTRACT In this bibliographic review we are going to deal with topics such as the greenhouse effect, which is a mechanism by which the Earth's atmosphere is heated, and how it is related to global warming that has gone hand in hand with a trend towards an increase in atmospheric CO2, which indicates that the cause of this warming trend is an intensification of the greenhouse effect, industrial air pollution that covers all the pollution from factories that in search of producing everything we need has neglected the environment, and air pollution of productive origin, a clear example of this is livestock production that contributes to this greenhouse effect and the effects it causes on the environment and how it affects living things, the objective of this review is to give to know the environmental damages that we are
Ilustración 1 Estructura térmica de la tropósfera y estratósfera. Nótese la temperatura más elevada de la tropósfera se encuentra a los 0 km, o sea en el contacto con la superficie terrestre. Fuente: http://www.revista.unam.mx/vol.8/num10/art78/oct_art78.pdf.............................................................. 7 Ilustración 2 Efecto invernadero, nótese el cambio de longitud de onda entre la luz que incide en la superficie terrestre(visible y ultravioleta) y la que es reflejada por la superficie terrestre una vez que se ha calentada (infrarrojo). Fuente: http://www.revista.unam.mx/vol.8/num10/art78/oct_art78.pdf........ 7
1. Introducción La contaminación ambiental es un problema que se ha venido dando desde siempre, desde que el hombre inventó el fuego, se han venido emanando agentes contaminantes hacia el ambiente, no obstante, el los últimos siglos esta situación ha empeorado, desde el siglo XIX nuestra civilización se ha venido desarrollando en una sociedad orientada a la industrialización. En algo más de un siglo, nuestra civilización ha pasado de un carruaje tirado por caballos a un automóvil y de navegar únicamente por los mares en barco, a surcar los cielo en un avión, los avances científicos y tecnológicos en todas las áreas del conocimiento han sido de muchísima utilidad y han generado una inmensa cantidad de bienes y servicios útiles para la vida y comodidad de los seres humanos. Sin embargo, el mal uso de estos avances y la falta de conciencia ambiental han provocado problemas en cuanto a la supervivencia de los seres vivos respecta ya que altera el ambiente de una manera agresiva y preocupante. Es importante señalar que los seres vivos son ecosistemas complejos que establecen equilibrios y un gran numero de relaciones entre sí (ecosistemas), de tal amnera que si se modifica una de estars interacciones, es probable que traiga consecuencias para la vida, por esta razón en el estudio de los problemas ambientales y sus posibles soluciones actúan varias disciplinas científicas, como: medicina, biología, física, química y la toxicología. Otros factores preponderantes como, el desarrollo tecnológico, el crecimiento demográfico y la industrialización contribuyeron a que ingresaran a nuestro habitat cantidades crecientes de muchas sustancias químicas, cuyas interacciones y efectos adversos, sobre el ambiente y los seres vivos, aún no se conocen bien. Con respecto a esto, ciertamente, se ha dicho que la contaminación no respeta fronteras, ya que las sustancias tóxicas son transportadas por el viento y las corrientes de ríos y mares hacia todos los lugares de nuestro planeta. Por ello, los problemas toxicológicos actualmente representan un grave desafío para el equilibrio de los ecosistemas y la salud y sobrevivencia de los seres vivos. En esta revisión bibliográfica vamos a tratar temas como el efecto invernadero, y como éste se relaciona con el calentamiento global, la contaminación atmosférica, de origen industrial y productivo y los efectos que ocasiona en el medio ambiente y cómo repercute en los seres vivos. 2. Metodología Para la realización de este artículo se ralizó una revisión sistemática de literatura obtenida en la biblioteca virtual de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo y en motores de búsqueda como Scielo, trip, Pubmed, entre otros, además de artículos científicos publicados en revistas médicas, sobre los temas; calentamiento global, efecto invernadero, etc.
Ilustración 1 Estructura térmica de la tropósfera y estratósfera. Nótese la temperatura más elevada de la tropósfera se encuentra a los 0 km, o sea en el contacto con la superficie terrestre. Fuente: http://www.revista.unam.mx/vol.8/num10/art78/oct_art78.pdf Si lanzáramos un termómetro en un globo aerostático para registrar la temperatura de la Tropósfera a lo largo de los 10 km que la forman, veríamos que hay un patrón muy especial, las temperaturas más altas (cerca de 20 °C), se localizan justo en el punto de contacto de la atmósfera con la superficie sólida de la Tierra, y de allí para arriba la temperatura del aire va bajando paulatinamente hasta llegar a los 10 km, en donde se alcanza una temperatura de -60°C (Ilustración 1). Este patrón podría parecer sorprendente si pensamos que la fuente de calor para la atmósfera es el Sol, por lo que esperaríamos entonces, que las capas más cercanas al Sol fueran las más calurosas. Esto no es así, dado que los gases que forman a la atmósfera no pueden absorber la luz solar, de alta energía -ondas de longitud corta, cargadas hacia la luz visible y ultravioleta-, y dejan pasar la mayor parte hacia la superficie de la Tierra. Del total (100%) de la luz solar que nos llega al plantea, el 30% es reflejado como espejo hacia el espacio (termino conocido como albedo), la atmósfera retiene solo un 20% de la energía solar y el 50% restante llega hasta la superficie terrestre, calentándola (Ilustración 2). Al calentarse la superficie de la Tierra transforma la luz solar (de alta energía) en radiación de baja energía - ondas de longitud grande, cargadas hacia el infrarrojo- que refleja nuevamente hacia la atmósfera. Esa energía de onda amplia o infrarroja, si puede ser absorbida de manera muy eficiente por algunos de los gases atmosféricos, de manera particular el CO2 (pero también el vapor de agua, el metano y otros), siendo ésta la principal fuente de calor para la atmósfera, de allí que la temperatura más alta de la Tropósfera sea justamente el punto de contacto con la superficie del planeta. Ilustración 2 Efecto invernadero, nótese el cambio de longitud de onda entre la luz que incide en la superficie terrestre(visible y ultravioleta) y la que es reflejada por la superficie terrestre una vez que se ha calentada (infrarrojo). Fuente: http://www.revista.unam.mx/vol.8/num10/art78/oct_art78.pdf
A esto es a lo que llamamos efecto invernadero, y hace que la luz solar sea más eficiente para calentar la atmósfera y elevar su temperatura media. Sin el efecto invernadero que le da a nuestro planeta su atmósfera con 0.03% de CO2, estaríamos perpetuamente congelados. EFECTO INVERNADERO Y CALENTAMIENTO GLOBAL La medición rutinaria de la temperatura atmosférica en estaciones meteorológicas ha permitido el monitoreo de esta variable en diversas regiones del planeta desde finales del siglo XIX. Gracias a estos datos, es muy claro que la temperatura media del planeta ha experimentado un incremento significativo de casi 0.5°C, si tomamos como nivel base la temperatura media registrada entre los años 1961 a 1990 y de casi 1°C si la comparamos con la segunda mitad del siglo XIX (1850-1900). En estos datos es evidente que los años más calurosos están concentrados durante las últimas décadas, esto es de 1980 a la fecha. El Calentamiento Global ha ido de la mano con una tendencia hacia un incremento en el CO2 atmosférico, lo que indica que la causa de esta tendencia hacia el calentamiento es una intensificación del efecto invernadero. De allí que frecuentemente se usen indistintamente ambos términos, pero mientras uno describe el fenómeno del incremento de temperatura reciente, el otro se refiere al mecanismo que lo causa. (1) La razón de este incremento en el CO2 atmosférico que veremos a continuación, puede estar ligada con procesos naturales o componentes humanos significativos que han incrementado el efecto invernadero y contribuyendo al Calentamiento Global. Contaminación atmosférica Nunca ha existido una atmósfera impoluta, de siempre, la desintegración de la materia vegetal y animal y los incendios de los bosques han emitido gases y partículas, pero solo en las últimas décadas, y como consecuencia fundamental de los avances técnicos, la contaminación atmosférica ha llegado a constituir una seria preocupación. La OMS (Organización Mundial de la Salud) señala como principales fuentes de contaminación del aire los compuestos orgánicos, el dióxido de carbono, ácidos, hidrocarburos, disolventes, sulfuros, fluoruros, monóxido de carbono, nitratos, etc., procedentes de la combustión, de los motores de los automóviles, de refinerías de petróleo, industrias químicas, fundición de metales y electrometalurgia, fábricas de ácido sulfúrico, explosivos y preparación de productos alimenticios para el hombre y el ganado. Los contaminantes presentes en la atmósfera proceden de dos tipos de fuentes emisoras bien diferenciadas: las naturales y las antropogénicas ; las emisiones primarias originadas por los focos natura- les provienen fundamentalmente de los volcanes, incendios forestales y descomposición de la materia orgánica en el suelo y en los océanos. Los principales focos antropogénicos de emisiones primarias se pueden clasificar en: focos fijos, procedentes de procesos industriales e instalaciones fijas de combustión y de la instalación de calefacción doméstica; focos móviles, procedentes de vehículos automóviles, aeronaves y buques; y focos compuestos, procedentes de las
Además, hay que considerar también las especificaciones y cantidades de los fluidos utilizados para transportar las corrientes de proceso, y de los productos auxiliares (catalizadores, absorbentes, combustibles, materiales de construcción) incorporados a la línea de proceso. *CONVERSIÓN DE MATERIA Y ENERGÍA Una parte importante o todos los contaminantes emitidos en instalaciones industriales se generan en las etapas de conversión de materia y/o energía, en las que se emplean diversos tipos de reactores químicos. Especificadas las materias primas y productos auxiliares, los contaminantes producidos (compuestos, cantidades y propiedades de mezcla) dependen básicamente de la tecnología y equipos utilizados en las etapas de conversión. Los reactores son el núcleo de cada planta de proceso y una de las principales fuentes contaminantes. Otro proceso importante que tiene lugar en la etapa de conversión, es la transferencia de los contaminantes generados a un fluido portador inerte (aire o agua). Es importante minimizar el uso de fluidos portadores. *SEPARACION DEL PRODUCTO En esta etapa se separan los productos buscados de los subproductos no deseados generados en los procesos de conversión y de los restos de materiales no convertidos. Los materiales valiosos se recirculan al proceso y el resto son residuos. *DEPURACION Las tecnologías y equipos utilizados no son distintas de las empleadas en las etapas de separación del producto, pero las condiciones de diseño y operación tienden a ser bastantes extremas. No hay proceso o equipo de separación perfecto. Cierta cantidad residual de contaminantes se emite al ambiente con el fluido portador. *EMISION Esta etapa incluye los equipos e instalaciones auxiliares necesarias para la emisión del fluido portador y los contaminantes residuales al ambiente. Incluso sin contaminantes, o solo con trazas, la etapa de emisión sigue siendo necesaria para evacuar el fluido portador. Para contaminantes atmosféricos esta etapa casi siempre es una chimenea. La altura de la chimenea es en función de la dilución necesaria y su diámetro, dentro del caudal del fluido portador. Las emisiones procedentes de etapas de emisión definidas se denominan emisiones controladas. El resto de las emisiones de contaminantes que tienen lugar en los diversos equipos y etapas de proceso sin ser conducidas a etapas de emisión específicas, se denominan emisiones incontroladas, difusas o fugitivas. Éstas se presentan
fundamentalmente en puntos de ensamblaje o inter- conexión de los diferentes equipos de la planta de proceso, por ejemplo, bridas. La intensidad de emisión de cada una de estas fuentes considerada aislada- mente es pequeña, pero la existencia de un gran número de ellas puede dar lugar a una emisión acumulada considerable. Estas emisiones difusas afectan primero y sobre todo a los operadores de la planta, pero, dependiendo de la intensidad de las fuentes y las condiciones meteorológicas, también pueden afectar al entorno. (3) Contaminación atmosférica por producción ganadera Los rumiantes son grandes contribuyentes al calentamiento global y deterioro de la capa de ozono, por la liberación de altas cantidades de gases a la atmósfera, entre ellos, el gas carbónico y el metano. El metano producido se genera principalmente por los procesos fermentativos del alimento que ingresa al rumen. El principal factor biótico a nivel del rumen en la producción de metano son las bacterias anaerobias metanógenas. Estas bacterias utilizan diferentes sustratos para la producción de metano, pero los principales son el H2 y el CO2. La eliminación de estos gases, principalmente del H implican la remoción de un factor implicado en la estabilidad del pH ruminal siendo este esencial para una óptima fermentación. (4) Efectos: Contaminación del aire del ambiente exterior: El aire ubicado fuera de los edificios o aire del ambiente exterior involucra arreglos complejos de emisiones y contaminantes, así como del transporte de éstos hacia los receptores, por acciones meteorológicas. Así, quienes trabajan en ambientes exteriores, o los niños que juegan en ellos, pueden estar expuestos a concentraciones altas de contaminantes. De esta manera, aunque es importante caracterizar los niveles de contaminación del aire en ambientes exteriores, también lo es cuantificar la La salud humana El aire es un elemento esencial para la vida. Se ha estimado que el hombre puede vivir cinco semanas sin alimento, cinco días sin agua, pero sólo cinco minutos sin aire. Como ya se señaló, desde hace siglos, la contaminación de la atmosfera ha generado muchos efectos nocivos en la salud de los seres vivos. La identificación de estos efectos se realizó al observar un incremento elevado de la mortalidad y de la prevalencia de enfermedades asociadas con la contaminación del aire, entre ellos se pueden incluir: 1) la muerte, 2) las enfermedades agudas o crónicas, con disminución del periodo de vida y daño en el crecimiento, 3) alteraciones de procesos fisiológicos importantes, como la ventilación pulmonar y el transporte del oxígeno por la hemoglobina, así como daño en el sistema nervioso, 4) irritación sensorial, 5) problemas de visibilidad, malos olores u otros efectos negativos que obligan a las personas a cambiar de trabajo o de residencia. Agricultura:
Aunque la disminución de la concentración de ozono está demostrada en toda la atmósfera, es especialmente acusada en la Antártida. Sobre este continente se produce todos los años, en los meses de septiembre a noviembre, coincidiendo con la primavera antártica, el llamado vórtice circumpolar, que aísla el aire frío situado sobre la Antártida del más cálido del resto del mundo. Debido al frío se forman cristales de hielo, con cloro y otras moléculas adheridas, que tienen gran capacidad de destruir ozono. Así se forma lo que se suele denominar el “agujero” de ozono. Cuando el vórtice circumpolar se debilita, el aire con muy poco ozono de la Antártida se mezcla con el aire de las zonas vecinas. Esto provoca una importante disminución en la concentración de ozono en toda la zona de alrededor y parte de América del Sur, Nueva Zelanda y Australia quedan bajo una atmósfera más pobre en ozono de lo normal. Las radiaciones solares que pasan a través de estos “agujeros” contienen una proporción de rayos ultravioleta considerablemente Efectos para la salud y los seres vivos de las radiaciones UV-B “Daños genéticos. La radiación UV-B interfiere con los enlaces del ADN dañando la molécula. Muchos de estos errores son reparados por los sistemas enzimáticos de la célula pero algunas mutaciones perviven y pueden producir cánceres, especialmente de piel. (6) Soluciones Es importante reeducar a la llamada “sociedad de desecho” y controlar el “consumismo” excesivo. Asimismo, también es importante separar la basura en metales, vidrio, plástico, papel y desechos orgánicos, ya que los primeros cuatro pueden reciclarse, al tiempo que los residuos orgánicos pueden volverse composta para una fertilización natural. Desde luego, esto no solo necesita un pequeño esfuerzo personal, sino también que las comunidades brinden el servicio necesario. Ahorrar agua contribuye a ahorrar energía usada para bombeo, tratamiento y distribución; el agua en sí se ha con- vertido en un recurso muy limitado y preciado, ya que hay muchas reservas en niveles mínimos. Una gran huella personal de carbono proviene de la comida que consumimos. De este modo, para reducir la epidemia de obesidad, la austeridad y el uso inteligente de recursos se- rían de gran ayuda. Estados Unidos y Argentina son los países con el consumo más alto de carne. La producción de carne (en especial la carne de res) contribuye en 18 % a las emisiones globales de gases de invernadero (CO2 y CH4), Si la humanidad consigue su meta más importante de supervivencia de producir al cabo de diez años la energía necesaria para satisfacer la mayoría de sus necesidades de electricidad a partir de recursos renovables, entonces resulta imperante el surgimiento de una economía limitada de hidrógeno para aplicaciones específicas, como coches eléctricos y celdas de combustión. Junto con estas nuevas tecnologías, debemos ver menos costosas células fotovoltaicas, que convierten los fotones de la energía solar directamente a electricidad, además de mejores baterías con mayor energía, menos peso, vida más larga y tiempos más cortos de recarga, las cuales determinarán el futuro
de los coches eléctricos. De igual modo, las casas aisladas y los pueblos remotos, donde no llegan las líneas eléctricas, pero con su propia generación de electricidad a pequeña escala por medio de molinos de viento, pequeñas presas hidroeléctricas o incluso foto- células, necesitan baterías con urgencia para asegurar su suministro constante de electricidad. (7)
4. Conclusiones El incremento del efecto invernadero por CO2 es un problema que no se le da suficiente atención, lo que ocasiona que las personas sigan con sus malas costumbre y falta de conciencia ambiental. Se puede concluir que al ritmo que avanza el calentamiento global, en pocos años se llegará a un punto sin retorno, por lo tanto deben tomarse medidas, como la implementación de normas amigables con el medio ambiente. Las afecciones respiratorias cada vez son más frecuentes, si no se detiene dicha polución, la esperzanza de vida disminuirá considerablemente. BIBLIOGRAFIA: (1) Caballero M, Lozano S. Efecto invernadero, calentamiento global y cambio climático: una perspectiva desde las ciencias de la tierra. Rev Digit Univ [Internet]. 2007;11. Disponible en: http://www.revista.unam.mx/vol.8/num10/art78/oct_art78.pdf
