1. La Ciencia Ambiental
El mundo natural está organizado en unidades interrelacionadas que llamamos ecosistemas.
Un ecosistema está formado por un ambiente físico, caracterizado por unos factores ambientales como la temperatura, la humedad, los organismos que viven en él y las relaciones que se establecen entre ellos.
Desde la aparición del hombre, las actividades humanas nos permiten obtener alimentos, vivienda y desplazarnos. Esto significa que los hombres obtienen recursos de los ecosistemas y, como consecuencia, producen impactos en el medio natural. Además, los hombres están sometidos a los riesgos naturales.
La influencia del hombre en los ecosistemas es muy compleja, por lo que se necesita una interdisciplinaridad de distintas ciencias para detectar los problemas ambientales, comprenderlos y atajarlos.
La ciencia ambiental relaciona otras disciplinas como química, física, derecho, economía, geología, biología, ética…
2. La Sobreexplotación de los Recursos: Los Límites del Planeta
Un recurso natural es todo lo que la humanidad obtiene de la naturaleza para satisfacer sus necesidades.
En función de la sostenibilidad, los recursos naturales se clasifican en:
- No renovables, que se pueden agotar, como el petróleo y los minerales.
- Renovables, recursos que no se agotan.
En el año 1600 vivían en la Tierra 500 millones de personas; en el año 2050 pasaremos de 6000 millones. La necesidad de recursos naturales será mucho mayor.
El crecimiento no será homogéneo en todas las partes del planeta; la mitad de la población vivirá en India y China.
En muchas zonas del planeta, la población crece en tasas que los recursos ambientales disponibles no pueden sostener. Esto plantea problemas ambientales de sobreexplotación de los recursos, contaminación, desertización, etc.
3. El Desarrollo Sostenible: El Camino a Seguir
Los problemas derivados de la sobreexplotación de los recursos naturales del planeta son el resultado de un modelo económico basado en el consumo, el derroche y la contaminación.
La solución a estos problemas estriba en un desarrollo sostenible, en el cual se satisfacen las necesidades de la generación presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades.
El desarrollo sostenible promueve un equilibrio entre las tres dimensiones en que se basa el desarrollo humano: Económico, social y ecológico.
El resultado de este equilibrio será la adquisición de una calidad de vida que asegure una distribución justa entre ricos y pobres y la conservación del planeta.
3.1. La Huella Ecológica
La huella ecológica es un término acuñado por los investigadores William Rees y Mathis Wakernagern en 1996. Es un indicador que mide la superficie de suelo, en hectáreas, necesaria para producir los recursos consumidos por un ciudadano, una población, etc.; así como la necesaria para absorber y detoxificar los residuos que genera, independientemente de donde estén localizadas las áreas.
El objetivo fundamental consiste en evaluar el impacto sobre el planeta. La huella ecológica media se ha calculado dividiendo el terreno productivo de la Tierra entre 6.000 millones de habitantes. Nos corresponde 1,7 ha por persona. Sin embargo, el consumo por habitante y año es de 2,8 ha. Globalmente estamos consumiendo más recursos de los que producimos y generando más residuos de los que podemos admitir, lo que hace que nuestra forma de vida sea no sostenible.
Podemos extraer tres consecuencias:
- Es necesario reducir el crecimiento de la población.
- El modo de vida de los países más ricos no puede extenderse al conjunto de sus habitantes.
- Hay que disminuir el consumo.
4. Recursos Energéticos
El crecimiento de la población y el desarrollo económico han requerido el consumo de grandes cantidades de energía. Los combustibles fósiles han sido los más utilizados; son las consideradas fuentes no renovables de energía. Otro inconveniente de los combustibles fósiles es que producen sustancias contaminantes.
En las últimas décadas se ha estado potenciando el uso de fuentes renovables de energías.
4.1. Las Energías Convencionales: El Combustible Habitual
Comprenden las energías fósiles (carbón, petróleo, gas natural), la energía nuclear y la energía hidroeléctrica.
4.1.1. Las Energías Fósiles
Se forman a partir de la acumulación, el enterramiento y la transformación de materia orgánica, dando origen al carbón, el petróleo y el gas natural.
Son las primeras fuentes de energía utilizadas y tienen gran poder calorífico. Este tipo de energía puede utilizarse directamente en las calderas de calefacción (carbón y gas natural), o después de una transformación (petróleo). También se utilizan para obtener energía eléctrica.
El petróleo es indispensable para la sociedad actual porque a partir de él se obtienen gasolinas, plásticos, parafinas, detergentes, textiles…
Es un recurso que tiende a desaparecer por la explotación.
4.1.2. La Energía Nuclear
La energía nuclear se obtiene cuando se convierte la masa en energía. Hay de dos tipos: fisión y fusión.
La fisión rompe átomos de gran tamaño y la fusión une átomos de pequeño tamaño. En ambas reacciones se desprende energía. Actualmente se utiliza la energía de fisión.
La fisión genera gran cantidad de energía; esta energía se utiliza para obtener energía eléctrica.
Plantea el problema de qué hacer con los residuos, ya que tienen una vida media muy alta y siguen siendo radiactivos durante cientos de años.
4.1.3. Energía Hidroeléctrica
En las centrales hidroeléctricas se aprovecha la energía del agua en su caída, que hace mover una turbina generándose electricidad. Es de bajo mantenimiento y no produce contaminantes. La construcción de presas altera los ecosistemas, el régimen de los ríos se modifica y los peces migratorios encuentran una barrera insalvable. Actualmente se están construyendo minicentrales hidroeléctricas que causan menos impactos.
4.2. Las Energías Renovables
Las energías renovables tienen bajo impacto ambiental; son inagotables.
La Unión Europea tiene como objetivo que en el 2020, el 20% de la energía utilizada proceda de fuentes renovables. Son:
4.2.1. Energía Solar
Es la que llega a la Tierra en forma de radiaciones electromagnéticas (luz y calor) procedente del Sol. Se puede utilizar directamente, mediante sistemas especiales de captación y conversión, hasta otras formas de energía. Se utiliza como energía solar térmica, para obtener agua caliente y calefacción, y energía solar fotovoltaica, para obtener energía eléctrica. Su principal inconveniente es su dependencia meteorológica.
4.2.2. Energía Eólica
Es el aprovechamiento de la energía cinética del viento; se utiliza para producir electricidad. Para ello se instalan aerogeneradores que convierten la energía del viento en energía eléctrica. Se pueden ver por toda la geografía en los denominados parques eólicos. Tiene impacto ambiental por las instalaciones y escaso rendimiento energético.
4.2.3. Energía de la Biomasa
Es la que se obtiene de los desechos orgánicos, fundamentalmente de plantas. Se puede utilizar directamente en plantas industriales por combustión para obtener vapor de agua. También se utiliza para extraer los llamados biocombustibles (etanol, metanol, biodiésel). Se utiliza como método de eliminación de residuos, pero producen contaminantes como el CO2; tiene bajo rendimiento.
4.2.4. Energía Geotérmica
Se obtiene al captar el agua caliente o el vapor de agua del interior de la Tierra. Está limitado a zonas volcánicas.
4.2.5. La Energía de los Océanos
Procede de los movimientos del agua del mar y las diferencias de temperatura de las distintas capas de agua. Está poco desarrollada.
5. Los Recursos Naturales: El Agua
Alrededor de un 70% de la superficie terrestre es agua y hace que sea posible la vida en nuestro planeta. La mayor parte del agua es salada y no puede ser utilizada por los seres humanos. Del agua dulce, solo una pequeña parte está disponible para usarse. El agua que es adecuada para beber es el agua potable.
El consumo de agua por persona se ha incrementado a lo largo del siglo XX. Algunas causas de este incremento son:
- Cambios en la dieta con un aumento de consumo de carne, cuya producción requiere mayor consumo de agua que para el mismo aporte calórico en una dieta vegetariana.
- Desarrollo de infraestructuras, como las sanitarias, que utilizan agua para eliminar sus residuos.
- Migración de la población a zonas urbanas, donde el consumo se duplica.
El acceso al agua no es igual para todos los países. Según la ONU, más de 1000 millones de personas no tienen acceso a sistemas de agua potable, y casi la mitad de la población mundial carece de infraestructuras básicas de saneamiento.
5.1. El Agua, un Recurso Vital
La historia de la humanidad ha estado marcada por la disponibilidad de agua, que ha favorecido el florecimiento de civilizaciones. La mayoría de las ciudades en el mundo han crecido al lado de un río.
El agua cubre dos terceras partes de nuestro planeta, pero un pequeño cambio en su volumen o composición, en su estado físico, puede producir impactos importantes en los seres vivos.
Es necesaria para las reacciones y para todos los procesos característicos de los seres vivos.
El agua se encuentra en la corteza circulando entre los océanos, la atmósfera y los continentes, en un proceso continuo de intercambio que se denomina ciclo hidrológico.
5.2. Usos del Agua
Si el agua que se ha utilizado para una actividad ya no se puede utilizar otra vez, es un uso consuntivo, como en la agricultura, la industria y los usos urbanos.
Si el agua puede ser utilizada nuevamente, es un uso no consuntivo, como los usos energéticos y la navegación.
La mayor parte del agua que se consume es en las actividades agrícolas y ganaderas, con más del 70%. Las mayores demandas son requeridas para el riego.
En las actividades industriales se utiliza el agua como materia prima para la fabricación de productos químicos o el empleo como refrigerante, agente de limpieza, etc. Supone el 22% del consumo.
La utilización en zonas urbanas, el 8%, está en relación con el nivel de vida, el tamaño de la población y el desarrollo económico.
5.3. La Sobreexplotación del Agua: Cuando Creemos que es Inagotable
El hombre obtiene el agua de ríos, manantiales, lagos y aguas subterráneas. Mientras se utilice una cantidad de agua menor o igual a la tasa de renovación, las reservas de agua se conservarán. En muchas zonas, las reservas han disminuido alarmantemente, especialmente el agua subterránea.
La sobreexplotación del agua subterránea significa que se extrae de los acuíferos a un ritmo más rápido de la recarga.
Si se extrae cerca de las zonas costeras, se puede producir la salinización del acuífero.
Los vertidos agrícolas y ganaderos, industriales y urbanos son los principales contaminantes del agua dulce.
En las zonas agrícolas se acumula amoníaco procedente de fosas sépticas.
Los residuos industriales pueden incluir metales pesados, pesticidas.
5.4. La Gestión del Agua: Planificar con Medidas
La planificación hidrológica pretende regular los usos del agua, aportando soluciones para hacer frente a la disminución de recursos hídricos y satisfacer la demanda de la población dentro de un desarrollo sostenible.
Las medidas para la mejor planificación del uso del agua pueden ser: de ahorro, de tipo técnico y de tipo político.
- Medidas de ahorro: reducir el consumo en los diferentes tipos de actividades.
- Reducción del consumo agrícola, mejorando sistemas de riego o de adaptación de cultivos a una zona.
- Reducción del consumo industrial, empleando tecnología que utilice menos agua.
- Reducción del consumo urbano, utilizar aparatos de bajo consumo.
- Medidas técnicas: consisten en realizar obras de distinto tipo para aumentar la disponibilidad del agua: presas, embalses, trasvases, plantas desalinizadoras.
- Medidas políticas: se basan en la elaboración de leyes y acuerdos que tratan de paliar la escasez del agua en algunas zonas.
6. Otros Recursos Naturales
6.1. El Suelo: Soporte de la Vida
El suelo es una cubierta delgada sobre la tierra, compuesto por una mezcla de minerales, materia orgánica, seres vivos, aire y agua, que soporta el crecimiento de las plantas.
El proceso de formación del suelo se inicia con la colonización de la roca madre por parte de organismos con pocas necesidades nutricionales, como los líquenes. Con el paso del tiempo, los restos de líquenes se mezclan con la roca erosionada y son transformados por los descomponedores, que quitan toxicidad a los residuos y se convierten en nutrientes para las plantas.
La capa de suelo incipiente permite que se instalen vegetales de mayor tamaño, como musgos y helechos, que meteorizan la roca. Ésta, junto a los restos vegetales y a los ácidos que producen las plantas, forma progresivamente una capa de suelo de mayor espesor: suelo maduro.
El suelo sirve de sustrato de las plantas, proporcionándoles las sales y el agua que necesitan para vivir.
Las proporciones de los componentes del suelo varían, pero un suelo equilibrado contiene aproximadamente 45% de minerales, 25% de aire, 25% de agua y 5% de materia orgánica.
Cuando se forma el suelo, sus componentes se distribuyen en profundidad formando capas; a cada capa se denomina horizonte.
El suelo es un recurso no renovable, esencial para la supervivencia de los ecosistemas.
Las amenazas principales que afectan al suelo son: la erosión, la pérdida de materia orgánica, la contaminación, la salinización, la compactación, la pérdida de biodiversidad, los deslizamientos de tierras y las inundaciones.
6.2. Usos del Suelo
El principal cambio de uso del suelo se debe a la agricultura y la ganadería. También la expansión de zonas urbanas ha transformado el suelo. Una de las consecuencias es la disminución de hábitats, la fragmentación de paisajes y la disminución del espacio que necesitan las especies.
- El crecimiento económico de los países se ha producido a costa de la destrucción del suelo.
- Las zonas agrícolas (cultivos y pastos) ocupan alrededor del 11% de la superficie de la tierra; en España es el 50%, principalmente para cultivos de secano.
7. Compromisos Internacionales
Desde hace décadas, la humanidad se enfrenta a una crisis ambiental e intenta resolver los problemas mediante cumbres y tratados internacionales. Algunos hitos históricos sobre problemas ambientales:
- Conferencia de Estocolmo, 1972: todos los participantes aceptaron una visión ecológica del mundo y de la influencia del hombre sobre el medio ambiente.
- Conferencia sobre la Educación Ambiental de Tbilisi, 1980: se llegó a la conclusión de que la educación ambiental es el mecanismo más eficaz para luchar contra el deterioro del medio ambiente.
- Informe Brundtland, 1987: el documento da una visión crítica del modelo de desarrollo adoptado por los países industrializados y define la idea de desarrollo sostenible.
- Conferencia sobre el Medio Ambiente y Desarrollo (Cumbre de la Tierra) de Río de Janeiro, 1992: se adoptaron compromisos específicos sobre cambios climáticos y biodiversidad y se elaboraron documentos como la Agenda 21, sobre las estrategias necesarias para alcanzar el desarrollo sostenible.
- Convenio Marco de las Naciones Unidas sobre los Cambios Climáticos: Nueva York, 1992; Protocolo de Kyoto, 1997; Conferencia de Buenos Aires, 1998; Cumbre de La Haya, 2000; Cumbre de Johannesburgo sobre Desarrollo Sostenible, 2002; Cumbre de Bali sobre Cambio Climático, 2007.
La responsabilidad de los ciudadanos es pensar globalmente y actuar localmente, con medidas que contribuyen al desarrollo sostenible, como por ejemplo, ahorrar agua, ahorrar energía o contribuir al reciclado de residuos.