CHAPTER 6 CONCLUSIONS AND RECOMMENDATIONS
6.3 Evaluation of the study and future research
6.3.3 Recommendations for the future research
Debido a la gran cantidad de contaminantes que las actividades humanas han vertido al ambiente desde la revolución industrial, se han producido efectos negativos de gran envergadura que la sociedad discute para llegar a soluciones, pues muchos de esos efectos pueden ser irreversibles.
En esta sección se presentan algunos de los más importantes de manera sintetizada, para que la persona estudiante pueda seguir por cuenta propia sus investigaciones de las diferentes situaciones presentadas y luego se comprometa a realizar acciones para reducir el impacto negativo.
2.7.1 Deterioro de la capa de ozono
Como se explicó, la capa de ozono filtra la radiación ultravioleta dañina del sol en una capa alta en la atmósfera. Sin embargo, el ozono es una sustancia muy inestable y fuertemente oxidante, que reacciona con muchas sustancias, entre ellas contaminantes que las actividades humanas han liberado y que han llegado hasta la ozonosfera.
El ozono se regenera en la naturaleza
de manera natural a partir de procesos fotoquímicos del oxígeno en la atmósfera, pero la cantidad de contaminantes que se vierte es mucho más alta que esa tasa de regeneración, provocando el agotamiento del ozono en la estratosfera. La figura 2.9 presenta un esquema que explica el mecanismo de deterioro de la capa de ozono.
Radiaciones ultravioleta: Radiaciones solares con longitudes de onda entre la luz visible y los rayos X. Esta radiación es invisible y se divide en tres tipos: rayos UV-A, rayos UV-B y rayos UV-C.
Figura 2.9 Esquema del movimiento de sustancias agotadoras de la capa de ozono, derivados de actividades humanas
Fuente: http://cambioclimaticoglobal.com (2013)
El agujero de ozono es un fenómeno descubierto en la Antártida en 1985 y su tamaño ha variado con el tiempo, en la figura 2.10 se muestra una ilustración de este fenómeno. El principal contaminante liberado a la atmósfera que destruye la capa de ozono son los compuestos clorofluorocarbonados (CFC). Estos se utilizan en refrigeración, congeladores, aires acondicionados, aerosoles y espumas sintéticas.
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Figura 2.10 Ilustración del agujero en la capa de ozono en la Antártida en el 2012 generada por la NASA
Fuente: www.nasa.gov (2012)
Los colores son usados con fines de mostrar la concentración de ozono, entre más azul menor la cantidad de ozono en la atmósfera.
Los CFC pueden permanecer en la atmósfera por más de 100 años moviéndose lentamente a través de ella, como se muestra en la figura 2.9, antes de descomponerse en elementos químicos que destruyen la capa de ozono, por lo que las emisiones de las últimas décadas seguirán teniendo efecto por muchos años más.
Dentro del grupo de estas sustancias agotadoras de ozono (SAO) están los halones que son CFC que incluyen bromo en la molécula y que fueron muy utilizados como gas extintor de incendios. Otro ejemplo es el metilbromuro utilizado para fumigar campos de cultivo, en Costa Rica se usó por muchos años pero ya está prohibido su importación y empleo.
Al disminuir la capa de ozono aumenta la cantidad de radiación de luz ultravioleta que llega a la superficie. Esta no es perceptible por los sentidos de
los seres humanos como la vista, pero la radiación UV se absorbe en la piel provocando lesiones como:
Manchas y lunares
Quemaduras de sol
Cáncer de piel
Envejecimiento prematuro
Enfermedades en los ojos
Alteración del sistema inmunológico. (Red de Institutos de Formación Profesional, 2012)
También puede haber efectos en otros seres vivos como plantas y vida marina macro y microscópica.
2.7.2 Calentamiento global
Unos de los temas ambientales que está más en boga es el del calentamiento global, a tal punto que todos los años hay cumbres internacionales para discutir su solución, aunque en la mayoría no se alcanzan acuerdos significativos.
Sin embargo, muchas personas desconocen lo que realmente es el calentamiento global y cómo le afecta. Por ello se explican a continuación tres términos relacionados pero que no significan lo mismo: efecto invernadero, calentamiento global y cambio climático.
El efecto invernadero es un fenómeno natural del planeta. La Tierra funciona como un verdadero invernadero gracias que en la atmósfera hay ciertos gases que tienen la capacidad de retener calor que llega del Sol y que es reflejado por la Tierra. En la atmósfera los gases naturales que tiene esa capacidad son el dióxido de carbono, el vapor de agua y el metano. Ver figura 2.11.
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Este efecto permite al planeta tener una temperatura aceptable para el desarrollo de la vida. Si no sucediera este fenómeno, la atmósfera no retendría calor y se darían cambios bruscos de temperatura entre el día y la noche, haciendo inhabitable el planeta.
Figura 2.11 Esquema del fenómeno natural del efecto invernadero
Fuente: http://cambioclimaticoglobal.com (2013)
Dos son las causas del desequilibrio en la cantidad de gases de efecto invernadero: una es la destrucción del ambiente, por ejemplo la deforestación, pues las selvas y bosques absorben en la
fotosíntesis parte del dióxido de carbono en la atmósfera, pero al desaparecer no hay forma de recircular este gas. Además la destrucción de pantanos y tundras libera gas metano atrapado en el suelo, el cual es un gas de efecto invernadero de gran poder, aún en bajas concentraciones.
La temperatura media mundial aumentó 0,8 °C entre 1880 y 2012. Se espera que con las emisiones actuales suba de 2 a 4 °C para fin de siglo.
La otra causa es la liberación a la atmósfera de grandes cantidades de gases de efecto invernadero. Esto sucede principalmente con la quema de combustibles fósiles (derivados del petróleo y gas natural) que emiten grandes cantidades de dióxido de carbono, las cuales pueden permanecer por décadas en la atmósfera debido al exceso y a que hay una menor cantidad de la cobertura vegetal capaz de absorberlas, como se indicó en el párrafo anterior. Más adelante se amplíará el tema de la cantidad de gases de efecto invernadero emitidos y el concepto de huella de carbono.
El calentamiento global es un aumento gradual de la temperatura de la atmósfera y de los océanos del planeta y que se espera se prolongue por muchos años en el futuro. Este calentamiento global se ha dado por el descontrol o desequilibrio del fenómeno de efecto invernadero, debido a las actividades humanas.
La principal consecuencia del calentamiento global es el cambio climático. Esto porque al calentarse el planeta, aunque sea solo unos pocos grados, provoca cambios en las corrientes de viento y en las corrientes oceánicas, alterando las condiciones climáticas en todo el planeta,
como por ejemplo:
Aumento de los fenómenos climáticos extremos como huracanes y ciclones
Aumento de la desertificación en ciertas zonas, por los cambios en los patrones de lluvia
Aumento de inundaciones en ciertas zonas, por los cambios en los patrones de lluvia
Aumento de sequías y olas de calor
Cambio en la duración del número de días de las estaciones, lo cual afecta a la agricultura
Aumento de tormentas de polvo y arena provenientes de desiertos
Según el IPCC (Grupo Intergubernamental de Expertos en Cambio Climático, por sus siglas en inglés) se dio un alza promedio de 20 cm en el nivel del mar en el siglo XX y se espera un aumento de 26 a 86 cm para el 2100.
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Es importante indicar que el cambio climático es algo que siempre ha sucedido de manera natural y lenta en la Tierra a través de millones de años. El problema es que actualmente se está dando un cambio muy acelerado debido a la contaminación causada por las actividades humanas. 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 la contaminación producida por el ser humano.
Debe entenderse que se produce una cadena de efectos derivados de los síntomas del calentamiento global descrito en esta sección, algunos de los cuales los científicos aún no logran cuantificar plenamente, pero que en definitiva están asociados al calentamiento global. Algunos ejemplos son:
1. Pérdida o extinción de especies, bien sea por cambios en su hábitat o aumento de enfermedades, por ejemplo esto sucede en ranas y anfibios de manera alarmante
2. Especies que verán afectadas sus hábitats o sus patrones de migración, afectando los ecosistemas. Esto se ha observado en osos polares y las migraciones de mariposas
3. Aumento de enfermedades transmitidas por vectores sanitarios como mosquitos, los cuales aumentan su radio de acción debido que las zonas calientes son más amplias, por lo tanto su hábitat también es mayor
4. Disminución de la producción agrícola, lo cual puede deberse al aumento de los fenómenos climáticos extremos, o bien al cambio de las estaciones (aumento de los días secos en ciertas regiones)
5. Agotamiento de fuentes de agua, debido al cambio de precipitaciones mantos acuíferos no se recargarán
6. Aumento del nivel del mar, lo que provocará que áreas costeras queden inundadas provocando desplazamiento de poblaciones
7. Se espera que haya de millones de personas desplazadas por efectos del cambio climáticos.
2.7.3 Lluvia ácida
La lluvia ácida sucede cuando en la atmósfera se concentra contaminantes ácidos como ácidos nítrico y sulfúrico que son solubles en agua y que son arrastrados cuando se presentan las precipitaciones, esto se presentan en la figura 2.12.
La lluvia ácida es corrosiva, afecta a plantas, animales y edificaciones, además de alterar la calidad del agua de cuerpos superficiales y eventualmente cuerpos de agua subterráneos.
Figura 2.12 Formación de la lluvia ácida
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Los principales contaminantes que producen lluvia ácido son el dióxido de azufre y los óxidos de nitrógeno, los cuales provienen de quema de combustibles fósiles y de actividades industriales. Además, este fenómeno puede darse a largas distancias de la fuente de emisión de los contaminantes, debido al transporte de los vientos y al lugar de formación de las precipitaciones.
2.7.4 Enfermedades por contaminantes suspendidos
La liberación a la atmósfera de contaminantes puede afectar la salud de las personas y los seres vivos con diversas afectaciones. Entre las afecciones a la salud más importantes están:
Alergias
Asma y otros problemas respiratorios
Problemas en órganos sensibles, tales como riñones y pulmones
Daños en el sistema nervioso y el cerebro
Cáncer
Daños en los fetos en formación
2.7.5 La huella de carbono
Se denominan gases de efecto invernadero (GEI) a los gases cuya presencia en la atmósfera contribuyen al efecto invernadero. El objeto de estudio son aquellos que se relacionan directamente con las actividades humanas, no solo en cuanto a producción, sino también por actividades como la deforestación que alteran el ciclo de estos en la naturaleza.
La huella de carbono se conoce como la totalidad de gases de efecto invernadero (GEI) emitidos por efecto directo o indirecto de un individuo, organización, país, evento o producto. Tal impacto ambiental es medido llevando a cabo un inventario de emisiones de GEI o un análisis de ciclo de vida según la tipología de huella, siguiendo normativas internacionales reconocidas.
Las principales fuentes de GEI son: Uso de energía
Procesos de combustión (quema de combustibles fósiles) Pérdidas de refrigerantes
Operaciones industriales
Servicios de consumo (electricidad por ejemplo) Cambio de uso de suelo (incluye deforestación) Procesos agropecuarios
Descomposición de residuos y operación de rellenos sanitarios.
Los gases que se registran en la medición de la huella de carbono se muestran en el cuadro 2.1. Cada gas tiene un potencial de calentamiento diferente, por lo que se toma como base el dióxido de carbono y se calcula el potencial de los otros gases referido a este gas. Observe que no son GEI el nitrógeno ni el oxígeno, que son la mayor parte de la composición del aire.
Cuadro 2.1 GEI usados en el cálculo de la huella de carbono
GEI Potencial de calentamiento global relativo al CO2 Tiempo en años de permanencia en la atmósfera (aprox.)
Dióxido de carbono (CO2) 1 30 – 95
Metano (CH4) 25 12
Óxido nitroso (N2O) 298 114
Halocarbonos (HFC) 740 Más de 100
Perfluorocarbonos (PFC) 1300 Más de 100
Hexafluoruro de carbono (SF6) 23900 3200
Fuentes: Zaror, C. (2011); IPCC (2007)
Para efectos de la medición, se toma como base el dióxido de carbono, por ello la huella de carbono se expresa en masa de CO2 equivalente (gramos,
kilogramos o toneladas de CO2 equivalente). Existen normas internacionales con
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carbono, tales como la ISO 14064, PAS 2050 o GHG Protocol entre otras, así como la norma nacional “Norma Técnica Voluntaria: Sistema de Gestión para demostrar la C- Neutralidad INTE 12-01-06:2011”, cuyo estudio está fuera del alcance de este curso. Una vez conocido el tamaño y la huella, es posible implementar una estrategia de reducción y/o compensación de emisiones, a través de diferentes programas, públicos o privados. Esto se amplía en el capítulo 4.
El último inventario de GEI para Costa Rica a la hora de preparar este material, corresponde al año 2010 y fue publicado en 2014, con los siguientes datos:
Cuadro 2.2 Emisión de GEI en Costa Rica para el año 2010
Fuente de emisión Emisiones, expresadas en millones
de toneladas de CO2 equivalente
Energía 7,0
Procesos industriales y uso de productos 0,80 Agricultura, silvicultura y otros usos de la
tierra
-0,47
Residuos 1,38
Total 8,79
Fuente: Fuente: Chacón, R., Jiménez, G.; Montenegro, J.; Sasa, J.; Blanco, K. (2014)
En el caso del renglón de agricultura y otros usos de la tierra, el valor neto es negativo, debido a la absorción de carbono en plantaciones forestales y regeneración natural, que contribuyó a disminuir la huella en 3,59 millones de toneladas de CO2.
Algunas actividades destacadas que contribuyen de manera significativa con la emisión de gases de dióxido de carbono (no incluye otros GEI) son:
El mismo informe indica que la tasa per cápita nacional es de 1,93 toneladas de CO2 equivalente por habitante/año para el año 2010. A
continuación se presentan algunos ejes de acción para reducir la huella de carbono: Contribución de algunas actividadades a la huella de CR (2010) Generación de electricidad a partir de combustibles fósiles 0,538 millones de toneladas de CO2 Producción de cemento 0,59 millones de toneladas de CO2 Transporte terrestre 4,5 millones de toneladas de CO2 Rellenos sanitarios 40 mil toneladas de metano Aguas residuales 17,87 mil toneladas de metano
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