Influencia antropogénica sobre el clima
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Influencia antropogénica sobre el climaSe llama influencia antropogénica a aquellos efectos producidos por las
actividades humanas en el clima de la Tierra. No sólo se estudian los efectos en
épocas presentes como resultado de la industrialización, sino las influencias quepudieron causar cambios climáticos en el pasado, incluyendo épocas
preindustriales a través, sobre todo, de la deforestación y la reconversión de
tierras para sus actividades agrarias y ganaderas.
A pesar de la gran cantidad de estudios analizados por el IPPC , hay un debate
(principalmente mediático y sólo en parte científico) en torno a la posibilidad de
que el hombre esté influyendo más, menos o apenas nada en el clima de la Tierra,
originado por la crecientepolitización del debate. Un ejemplo es el informe de la
minoría republicana del Senado de los Estados Unidos en enero de 2009 para lacomisión de Medio Ambiente, que elaboró una lista con 650 científicos que
disentían del origen antrópico de los cambios de temperatura de la Tierra.1
En primer lugar se explicará la más vieja de las formas que ha tenido el humano
de cambiar su entorno: convertir bosques en campos. Luego se presenta la que
surge con la revolución industrial y, finalmente, el más aterrador de los
mecanismos, el de la guerra nuclear .
Contenido
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1 Deforestación
2 Emisiones humanas
o 2.1 Aerosoles antrópicos
o 2.2 Gases invernadero
2.2.1 Sector del transporte
2.2.2 Ganadería
2.2.3 Manufactura del cemento
o 2.3 Evolución en las emisiones de CO2
3 Detonaciones nucleares atmosféricas
o 3.1 La teoría del invierno nuclear
o 3.2 El enfriamiento de las décadas de 1960 y de 1970
4 Véase también
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5 Referencias
6 Enlaces externos
[editar ]Deforestación
Artículo principal: Deforestación
La deforestación y la agricultura son factores clave. Hay evidencias que sugieren
que el clima de los países del mediterráneo fue cambiado permanentemente por la
deforestación generalizada entre los años 700 AC y 1DC (para construcción naval,
edificios y combustible) transformándolo a un clima más cálido y seco.
Por poner algunos ejemplos, se altera la cantidad de agua que entra y sale de una
zona concreta; el riego por aspersión modifica el nivel de humedad del ambiente,...
La composición de la superficie también es importante ya que ésta determinael albedo de esa superficie (el porcentaje de la radiación que una superficie refleja
sobre la que recibe). el Jet PropulsionLaboratory (un instituto tecnológico
relacionado con la NASA) publicó en 2007 que la temperatura media de California
ha aumentado 2 grados centígrados en los últimos 50 años [1], con un auge mayor
en las zonas urbanas. El cambio ha sido atribuido en su mayor parte a la
modificación del paisaje por el humano.
[editar
]Emisiones humanas
Según algunos científicos las emisiones humanas se remontan desde las eras
preindustriales con la quema de bosques (CO2) y el incremento de
la ganadería (CH4) [2] [3]. Las emisiones preindustriales son fuente de debate
científico y no está clara su contribución real al cambio climático de esas épocas.
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Lo que sí parece es que fuera cual fuera su influencia esta sería aparentemente
menor que el efecto de las emisiones actuales. Estas se dividen en dos
grupos. Gases invernadero y aerosoles.
[editar ]Aerosoles antrópicos
Artículo principal: Aerosol
Los aerosoles de origen antropogénico, principalmente los sulfatos procedentes de
los combustibles fósiles, actúan como refrigerante al reflejar la luz solar desde la
atmósfera, originando el llamado efecto del oscurecimiento global
[editar
]Gases invernadero
[editar ]Sector del transporte
Se considera que 135 aviones supersónicos se encuentran permanentemente en
vuelo < a Mach: 1,1 , y que cada uno emite 20 kg de carbono por kilómetro;2 y en
vuelos civiles, promedio por cada kilómetro recorrido y cada pasajero
transportado, un avión emite más de 100 g de carbono en vuelos cortos y de 30 a
50 gramos en vuelos largos. Un coche europeo emite en promedio 70 gramos de
carbono por pasajero y kilómetro, y un tren unos 10 gramos [4].
En los efectos producidos por la aviación militar hay que añadir los simulacros de
explosiones militares, y tanto en la civil como en la militar la formación de óxidos
de nitrógeno (NOx) y el vapor de agua. Los óxidos de nitrógeno dan lugar a la
formación de radicales libres, que, combinados con oxígeno y con ayuda de la luz
solar, producen ozono. En la troposfera, este proceso origina la formación del
"smog" fotoquímico, una neblina contaminante que padecemos todos los
habitantes de las grandes y medianas ciudades. El ozono es, además de
contaminante, un débil gas de invernadero. En la actualidad, la aviación emite
cada año unas 400.000 toneladas de NOx. El efecto del vapor de agua forma
nubes del tipo cirros en la alta troposfera. Aunque es difícil de cuantificar, podría
tener un impacto sobre el clima aun mayor que el CO2 emitido, ya que las nubes
reflejan tanto la luz solar que llega a la Tierra como la radiación infrarroja que saleal espacio, y las nubes altas son excepcionalmente muy eficaces atrapando el
calor que emite la Tierra.
En España el sector transporte es el 1º sector en cuanto al gasto energético;
consumiendo unas 36.000 ktep al año ( un 42 % de la energía final) en el año
2003. los porcentajes correspondientes son el sector aéreo 12.5%, marítimo
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4.3%,y terrestre 83% donde el sector ferroviario ocupa un 2.9% [5]. Aquí se
sustrae toda la actividad militar de fabricación y de consumo.
[editar
]Ganadería
De acuerdo a un informe de 2006 de las Naciones Unidas, ellivestock¶slongshadow, la ganadería es la responsable del 18% de las emisiones
de efecto invernadero en el mundo, medido en equivalentes de CO2: esto incluye
el cambio de utilización del suelo, en la habilitación de tierras para pastos o las
emisiones directas de los animales. Aparte de las emisiones de CO2, la ganadería
produce el 65% del óxido nítrico (con un potencial de calentamiento global 296
veces superior al CO2) y el 37% del metano (de potencial 23 veces mayor que el
CO2)
[editar ]Manufactura del cemento
La industria del cemento contribuye al CO2 en la reacción química, cuando el
carbonato cálcico se transforma en dióxido de carbono y cal; y también al quemar
combustibles fósiles para obtener la energía necesaria en la reacción. Esta
industria produce el 5% de las emisiones de CO2 de origen antropogénico siendo
el balance de 900kg de CO2 por cada 1000kg de cemento producido.
[editar ]Evolución en las emisiones de CO2
El principal gas de invernadero emitido por el hombre es con diferencia el dióxido
de carbono y sus gráficos de emisión nos pueden indicar muy bien elcomportamiento del hombre en el consumo de la energía fósil y de su desarrollo
industrial.
La revolución industrial supone el punto de partida en las emisiones de gases de
invernado de forma masiva. Aunque esta no se generalizará a todos los
continentes hasta bien entrado el siglo XX. Los dos gráficos adjuntos permiten
hacerse una idea bastante buena de la evolución que ha seguido el hombre desde
el descubrimiento de los combustibles fósiles. La industrialización de la Europa
del siglo XIX está íntimamente ligada con el descubrimiento y explotacióndel carbón. Tal y como puede verse en la gráfica de emisiones por regiones es en
la europa occidental donde empiezan las emisiones. Y estas proceden en casi un
100% de la quema de carbón.
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Los EE. UU. se unen al club industrial a finales del XIX pero irán siempre a la zaga
de Europa en consumo hasta principios del siglo XX momento en el cual ocurren
dos hechos que cambiarán las tornas. Si bien el petróleo se descubre en 1849 su
utilización generalizada empieza con el siglo XX que es cuando se descubren en
gran número los primeros campos petrolíferos de importancia. Los EEUU
encuentran importantes yacimientos
en Texas, California y Oklahoma,Canadá también encuentra sus reservas. Por el
contrario Europa para utilizar el crudo debe importarlo desde los propios EEUU o
desde los recientes yacimientos de Persia y Oriente Medio. Mientras Norteamérica
es exportadora de crudo Europa es importadora. Esta posición de debilidad se ve
acrecentada al estallar la Primera Guerra Mundial. En la gráfica de emisiones se
puede observar como los EEUU alcanzan rápidamente a Europa durante las
primeras dos décadas del siglo veinte. Europa por su parte sufre un bajón en el
consumo al finalizar la guerra debido al hundimiento de las potencias
perdedoras, Alemania y el Imperio austrohúngaro. Pero Alemania sobre todo,
pronto levanta cabeza y la recuperación industrial de la Europa de entreguerras
hace que rápidamente el consumo vuelva a seguir en ascenso. Y esto es así hastael crack del 29 momento en el cual se hunden las economías de los países
industrializados. Los efectos se dejan sentir en gran medida en EEUU donde el
consumo se desploma y a pesar que en Europa ocurre otro tanto la caída es
menor lo que permite que el viejo continente alcance al nuevo. Durante esos años
turbulentos el bloque del este, con el descubrimiento y explotación de sus propios
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pozos, empieza un lento ascenso que no se ve truncado por el crack, entra pues
en la partida un tercer jugador, la URSS. Su economía planificada le permitirá ser
relativamente inmune a los vaivenes bursátiles y proseguir su crecimiento a
expensas de sus abundantes recursos minerales y fósiles.
En las gráficas se aprecia que tanto Europa occidental como los EEUU remontan
al poco tiempo el bajón producido por la crisis. Pero ahora los EEUU tienen tan
solo una ligera ventaja en consumo y emisiones sobre la vieja Europa. Esto es así
hasta la Segunda Guerra Mundial. En ese momento si bien el carbón sigue siendo
la principal fuente de energía el petróleo ya ha cobrado suma importancia
estratégica e industrial. La guerra hace resentir el consumo en Europa y en la
URSS mientras que en EEUU -alejados de las penurias de la guerra- este se
dispara y la economía se propulsa de nuevo para pasar a ser indiscutiblemente la
nación líder en emisiones de CO2, posición que se mantiene hasta el momento.Con la derrota de la Alemania Nazi, Europa entra en crisis y sufre un bajón que es
rápidamente remontado gracias a la ayuda estadounidense en gran parte
(Véase: Plan Marshall). Esto hace que, indirectamente, el consumo en EEUU
también se resienta sobre todo por el paso de una economía de guerra a otra de
paz.
La segunda mitad del siglo XX supone la generalización mundial de la economía
del petróleo. El consumo de carbón experimenta un crecimiento más moderado
mientras que se acelera el consumo de petróleo, la responsable de la mayor partede crecimiento económico durante esas décadas es la libre disponibilidad y
abundancia del mismo. Entre los nuevos países consumidores destacan China y la
India quienes a pesar de su bajo consumo per cápita debido a que tienen un gran
peso demográfico hacen que su consumo en términos absolutos sea comparable
sino superior al de cualquier país occidental. Este rápido crecimiento se ve
fuertemente truncado por la crisis del petróleo de 1973. La sufren especialmente
Europa y EEUU; EEUU porque desde hace pocos años ha pasado a ser
importador neto pues sus reservas han pasado ya el pico de producción
(Ver: Teoría del pico de Hubbert). Puede apreciarse perfectamente el bajón de
consumo en la gráfica. Esto permite a la URSS, apenas afectada por disponer de
sus propias reservas, rebasar a Europa y alcanzar en consumo a los EEUU. La
crisis es tomada muy en serio por los países europeos quienes aplicarán medidas
políticas, fuertes impuestos en los hidrocarburos, mayor eficiencia energética, etc.
Evitarán así incrementar más su dependencia del oro negro. Como se puede
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apreciar desde la crisis el consumo, y por consiguiente, las emisiones en Europa
se estancan mientras que los EEUU, pasada la crisis y dominado el tablero
de Oriente Medio, vuelven a incrementar sus emisiones de la forma habitual. El
año 1992 ocurre la Guerra del Golfo suceso que afecta nuevamente al consumo
aunque no de forma tan grave como la crisis anterior. El descenso se aprecia tanto
en EEUU como en Europa pero es más marcado en la curva de emisiones de
Oriente Medio, los primeros afectados por la escasez. Estas fechas coinciden con
otro suceso, el desmoronamiento de la Unión Soviética que se puede apreciar
como una caída completa de sus emisiones que ha continuado hasta la
actualidad. Los primeros años del Siglo XXI han sido los del gran crecimiento de la
India y, especialmente de China quien por entonces supera las emisiones de
Europa. Estos países aun dependen mucho del carbón pero cada vez consumen
más petróleo. Las previsiones actuales son que entorno al 2010 se alcanzará elpico de producción de crudo y dado que la demanda de consumo seguirá
creciendo ocurrirá por fuerza una crisis de escasez real.
Las reducciones de la intensidad energética en los vehículos ligeros, que
ofrecerían períodos de amortización a los usuarios de tres a cuatro años mediante
el ahorro de combustible, pueden disminuir las emisiones específicas entre un
10% y 25% para el año 2020. Además, si se utiliza diésel, gas natural o propano
en lugar de gasolina, técnicamente se pueden reducir las emisiones entre un 10%
y 30%, que alcanzarían el 80% si los combustibles proceden de fuentes
renovables. Así mismo, el control de las fugas de refrigerante puede añadir otro
10% de reducción. La aplicación de medidas fiscales sobre los combustibles,
principalmente en países con bajos precios, podría reducir las emisiones del
transporte por carretera en un 25%, aunque esta medida tendría implicaciones
económicas indirectas en otros sectores.
Véanse tambi én: Efecto invernadero, Calentamiento global , Oscurecimiento
global y Contaminación
[editar
]Detonaciones nucleares atmosféricas
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Anomalías térmicas durante el siglo XX. Sobre las variaciones anuales se ha ajustado una media móvil de 5 años.
Se observa como durante los 60 y 70 se produce no solo un frenazo en el calentamiento sino que de hecho las
temperaturas empiezan a descender.
Véase tambi én: Efectos de las armas nucleares
[editar ]La teoría del invierno nuclear
Artículo principal: Invierno nuclear
Durante la segunda mitad del siglo XX creció la idea de que un intercambio
nuclear completo entre ambas potencias (EE. UU. y la URSS) podría causar no
solo la devastación de ambas naciones sino también un cambio climático global
hacia una edad más fría, el invierno nuclear . Ello vendría producido por laabundante cantidad de cenizas emitidas por las ciudades calcinadas que
detendrían los rayos solares como un manto oscuro. Si bien no se produjo el tan
temido holocausto nuclear sí parece que hubo ciertos efectos ocultos producidos
por el hombre y sus ingenios nucleares.
[editar
]El enfriamiento de las décadas de 1960 y de 1970
Se sabe que las décadas de los 60 y los 70 fueron a escala global algo más frías,
y el debate sobre cual fue la causa está aun activo. Si bien se acepta que no
habría una sola causa sino que quizá sean varias. Por aquellos años dos
científicos rusos, Kondratyiev y Nikolsky plantearon la hipótesis de que
las pruebas nucleares atmosféricas estaban afectando de algún modo al clima en
la Tierra. Se observó que la bola de fuego de una bomba nuclear era capaz de
calentar el aire lo suficiente como para hacer
que nitrógeno y oxígeno reaccionasen y formaran óxidos de nitrógeno en la alta
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atmósfera, más concretamente en la estratosfera. Si bien las primeras bombas
atómicas de apenas 20 kton no eran capaces de alcanzar dichas cotas los nuevos
artefactos termonucleares surgidos en los años 50 sí podían hacerlo.
Número de pruebas nucleares por décadas. En las décadas de los 60 y 70 se puede ver como coincide la
disminución de las temperaturas con el momento de máximo apogeo nuclear. En las décadas siguientes la mayoría
de pruebas son subterráneas y por lo tanto no tienen contribución alguna al efecto que se trata.
Se calcula que por cada megatón de energía desarrollada la bola de fuego
asciende entre 35 y 40 km y se producen unas 3.000 ton de óxidos de nitrógeno
(NOx). Si se tiene en cuenta que la troposfera llega hasta los 10 km de altitud
queda claro que cualquier bomba de hidrógeno es capaz de contaminar laestratosfera. La bola de fuego generaba NOx, éste era depositado en las capas
altas. Su vida media es de unos cuatro años. Los dos años anteriores a 1963, año
en que entró en vigor el tratado de prohibición de pruebas atmosféricas,
espaciales y submarinas, se detonó el equivalente a 340MT lo que suponía un
total de millón y medio de ton de NOx suspendidas entre 20 y 50 km de altura. A
esa cantidad había que sumar la de las pruebas anteriores que aun perduraba en
la atmósfera lo que, en total, suponía que en 1963 había en la estratosfera el
equivalente a 980 MT detonados. No parece coincidencia pues que las anomalías
negativas de 1963, 1964 y 1965 fueran de las más acusadas de la segunda mitad
del siglo. No obstante, ese mismo año, en Bali, tuvo lugar la erupción del
monte Agung, pero parece ser que dichos efectos solo podrían explicar la mitad
del enfriamiento producido durante esos años. La otra mitad vendría causada por
las pruebas nucleares. Básicamente se podría resumir en que durante esas
décadas el oscurecimiento global causado por las emisiones de aerosoles y gases
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reflectantes dominó sobre el calentamiento global causado por las emisiones de
gases de invernadero.
También hay estudios que han explicado dicho enfriamiento por las variaciones
del viento solar si bien tampoco se ha podido probar que sea ésa la causa y, ni
siquiera, la contribución principal del enfriamiento de esos años.
[editar
]Véase también
Calentamiento global
Contaminación
Ecologismo
Efecto invernadero
Energía renovable
Gases de efecto invernadero
Informe Stern
Hipótesis del fusil de clatratos
[editar
]Referencias
1. More Than 650 International Scientists Dissent Over Man-Made Global Warming Claims
2. Prentice, I.C., et al. (2001). «The Carbon Cycle and Atmospheric Carbon Dioxide: SRES scenarios
and their implications for future CO2 concentration». Climate Change 2001: The Scientific Basis.
Contribution of Working Group I to the Third Assessment Report of the Intergovernmental Panel on
Climate Change. IPCC. Consultado el 21 de abril de 2009.
[editar
]
_________________________________________________________-----
1.3 Actividades Antropogénicas
Actividades del hombre (Antropogénicas)
Entre las actividades realizadas por el hombre que más contaminan y los tipos de contaminantes
respectivos, podemos destacar:
� Actividades domésticas: materiales orgánicos, basuras, aguas residuales con presencia de
detergentes, aceites usados, que son lanzados directamente al océano en zonas rurales costeras o
urbanas sin servicio de alcantarillado.
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� Actividades industriales: materiales orgánicos, residuos químicos, metales pesados, aguas de
refrigeración de la maquinaria, residuos de hidrocarburos, productos radioactivos, algunos con
temperaturas diferentes a las del medio marino, ocasionando contaminación térmica.
� Actividades Forestales: sedimentos y material en suspensión
Agricultura y ganadería(campos de cultivo). Los trabajos agrícolas producen vertidos de pesticidas,
fertilizantes y restos orgánicos de animales y plantas que contaminan de una forma difusa pero muy
notable las aguas, ademas, muchas de las cosechas son regadas con aguas negras, alimentando las
planatas con nuestros propios desechos.
� Actividades de navegación y portuarias: residuos de petróleo, aguas sanitarias, aguas aceitosas de
las maquinas, residuos orgánicos, basuras, etc.
� Actividades mineras: Residuos de metales pesados.
Accidentes por actividades antropogénicas
� Derrames de origen industrial de productos químicos, plaguicidas, derivados del petróleo, etc.
� Derrames derivados de actividades marinas, producidos por buques, plataformas marinas, etc,
depositando en el medio marino residuos de petróleo, productos químicos y orgánicos.
A lo largo de la historia, las actividades antropogénicas han generado una gran variedad de
contaminantes, los cuales han ocasionado el deterioro de los distintos compartimentos
ambientales, incluyendo el agua, el aire, el suelo y el sedimento, así como de la biota
asociada y por ende de los ecosistemas.
Estos efectos dependen de la concentración en la que se encuentren las sustancias, de su persistencia
y de su biodisponibilidad, pudiendo ocasionar desde efectos no letales, como el desplazamiento
temporal de algunas especies, hasta la muerte de poblaciones enteras.
Los efectos de la contaminación comenzaron a ser mayormente visibles a partir de la Revolución
Industrial (1830-1890), cuando la producción en masa, así como el hacinamiento de personas en las
ciudades, provocó condiciones insalubres que produjeron muertes masivas, enfermedades crónicas y
degenerativas, además de la devastación de bosques y ríos (Neuzil y Kovarik, 1996). Esta situación se
vio magnificada posteriormente por la llamada ³Revolución Química´, la cual propició la utilización de
miles de sustancias para fabricar productos de consumo diario, sin la realización de estudios científicos
para conocer los posibles efectos
De hecho, en 1983 se estimó que aproximadamente 63,000 compuestos eran de uso común a nivel
mundial, de los cuales 3,000 representaban aproximadamente el 90% del peso total de los
compuestos producidos por la industria. En ese momento, se estimó además una producción de 200 a
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1000 nuevos compuestos por año (Moriarty, 1988).
La investigación formal de los efectos adversos de los contaminantes sobre los organismos se inicia en
la década de los años 30, a través del desarrollo de estudios para determinar la relación causa-efecto
entre la presencia de contaminantes químicos en el agua y sus efectos biológicos en poblaciones de
peces. Estos estudios se enfocaron en su mayoría a confirmar si un contaminante, del que se tenía
sospecha, era el agente causante de un daño que ya había ocurrido y se basaron en pruebas de
mortalidad de los organismos (pruebas de toxicidad aguda).
Entre los primeros animales acuáticos empleados en los estudios de toxicidad se encuentra la carpa
dorada (pez ornamental), la cual es una especie de fácil manejo en condiciones controladas de
laboratorio. Sin embargo, cuando se descubre que estos peces eran más resistentes que otras
especies de importancia económica y social como las truchas, se inicia el desarrollo de una plétora de
pruebas con una gran variedad de organismos. Con ello se demostró claramente la gran diferencia en
la sensibilidad a los contaminantes que existe entre los organismos, la cual puede variar incluso en
varios órdenes de magnitud (Macek, 1980).
Durante las décadas de1940 a 1960, los estudios que demostraron los efectos que producían los
plaguicidas agrícolas sobre la vida silvestre, catalizaron el desarrollo de la toxicología ambiental y con
ella el desarrollo de pruebas en las que, además de la mortalidad, se medían otros indicadores de
importancia ecológica, tales como el crecimiento y la reproducción en organismos acuáticos y
terrestres. Fue en esta época cuando se reconoció que este tipo de estudios requerían de la
participación de investigadores de distintas áreas del conocimiento como son la química, la ecología, la
biología y la toxicología, entre otras. El término ³ecotoxicología´ fue establecido por Thuhaut en 1969
como una extensión natural de la toxicología (que estudia los efectos en organismos individuales)
enfocada al estudio de los efectos ecológicos de los contaminantes o bien al estudio de los efectos de
los contaminantes en los ecosistemas (Moriarty, 1988). En 1974 se ofreció por primera vez un
programa a nivel licenciatura en toxicología ambiental en la Universidad de California, el cual fue
pionero en los Estados Unidos y probablemente en el mundo.
En 1977 se reunió un grupo de científicos interesados en formalizar las pruebas de toxicidad con
organismos vivos. A esa reunión asistieron no solamente académicos, sino también representantes del
gobierno y de la industria, los cuales discutieron las características que deberían tener estas pruebas y
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las categorizaron en orden de importancia de acuerdo a las siguientes aspectos:
Ser capaces de generar resultados ecológicamente significativos
Ser capaces de generar información defendible desde el punto de vista científico y legal
Estar basadas en métodos disponibles rutinariamente y ser de amplia aplicación
Ser predictivas de efectos ecológicos
Ser aplicables a una amplia variedad de compuestos
Ser simples y costo-efectivas
De las pruebas analizadas por este grupo de científicos, las evaluaciones de toxicidad aguda recibieron
las calificaciones más altas, ya que cumplen con todas o casi todas las características descritas
anteriormente (Henry, 2006). No obstante, cabe señalar que este tipo de evaluaciones pueden tener
algunas limitantes, ya que el hecho de que demuestren que un contaminante ocasiona la mortalidad
del 50% deuna especie no necesariamente significa que pueda presentarse un daño ecológico.
Asimismo, estas pruebas no pueden detectar fácilmente los efectos de compuestos que no sean letales
pero que retarden el desarrollo (crecimiento o reproducción) de las especies, o de compuestos que
produzcan daños a nivel poblacional, lo cual puede tener un impacto ecológico considerable (Moriarty,
1988). Sin embargo, es importante enfatizar que aún ahora las pruebas de toxicidad aguda son de
gran utilidad porque permiten la construcción de bases de datos para la comparación de la sensibilidad
de las especies a los contaminantes o de la toxicidad de un grupo de compuestos en una especie en
particular, de una manera rápida y económica.
Actualmente, los resultados de las pruebas de laboratorio son aceptados como estimaciones
conservadoras de los efectos potenciales de las sustancias en el medio ambiente y se reconoce su
utilidad para los programas de monitoreo ambiental, así como para la regulación de substancias, ya
que son herramientas baratas, que permiten identificar y evaluar los efectos potenciales de los
contaminantes generados por actividades agrícolas, acuícolas, industriales y urbanas, sobre
componentes biológicos, con lo que se puede priorizar muestras o áreas que requieren estudios más
exhaustivos y caros. Aún más, integradas con análisis químicos, geológicos y ecológicos, pueden ser
utilizadas para determinar índices de calidad ambiental.
Asimismo, las pruebas biológicas pueden ser utilizadas para evaluar la biodisponibilidad de
contaminantes, inclusive en muestras con mezclas complejas, mediante una gran diversidad de
respuestas a distintos niveles de organización biológica, que van desde alteraciones bioquímicas y
moleculares, hasta disfunción endocrina, modificaciones conductuales y fisiológicas (efectos sobre
crecimiento, reproducción) y de los parámetros poblacionales.
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Desde el punto de vista regulatorio las pruebas biológicas pueden utilizarse para establecer criterios
de calidad ambiental, para controlar descargas de aguas residuales municipales e industriales, para
regular el uso y producción de sustancias químicas y para enjuiciar y defender actividades
relacionadas con los contaminantes en casos de litigio ambiental. Por último, las industrias pueden
incorporar las pruebas biológicas a su proceso de toma de decisiones con respecto al desarrollo,
manufactura y comercialización de sus productos (Rand y Petrocelli, 1985).
Alrededor del mundo se han desarrollado ejercicios en los que se ha buscado estandarizar pruebas de
toxicidad (APHA, 1981, ASTM, 1980a y 1980b) , así como seleccionar grupos de éstas con distintas
especies para integrar lo que se conoce como ³baterías de pruebas´, las cuales tienen como objetivo
tratar de identificar los efectos de los contaminantes y de nuevas sustancias sobre un grupo de
organismos que representen distintos grupos taxonómicos de importancia ecológica y cuyas
sensibilidades sean complementarias. De esta forma se hace posible detectar un efecto en el caso de
muestras en las que se desconoce el origen de su toxicidad.
Adicionalmente, se ha buscado demostrar su efectividad y reproducibilidad a través de ejercicios de
intercalibración y estandarización-armonización. En particular para Latinoamérica y en el caso de
ambientes de agua dulce, cabe destacar el esfuerzo que el Centro Internacional de Investigaciones
para el Desarrollo de Canadá realizó en 1996, en el cual expertos de ocho países (Argentina, Canadá,
Chile, Colombia, Costa Rica, India, México y Ucrania) llevaron a cabo un programa de intercalibración,
con la finalidad de validar una batería de ensayos a través de muestras ciegas y su posterior
aplicación en muestras ambientales. Como resultado de esta experiencia se publicó el libro Ensayos
Toxicológicos y Métodos de Evaluación de Calidad de Aguas. Estandarización, intercalibración,
resultados y aplicaciones (Castillo, 2004). Cabe destacar que de esta publicación, se han incorporado
algunos capítulos en el presente documento, ya que se considera que las pruebas que se describen
tienen aplicabilidad probada en México.
Experiencia y necesidades en México
En México, el sector académico ha desarrollado estudios de toxicología ambiental desde principios de
los años 80, cuando se reconoció la necesidad de conocer los efectos que la contaminación estaba
produciendo sobre los ecosistemas y sus componentes. Hoy en día existe un interés creciente por el
desarrollo de procedimientos estandarizados para la evaluación ecotoxicológica de los compuestos o
elementos químicos potencialmente dañinos. Esto exige el desarrollo o adaptación de una serie de
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pruebas biológicas (batería de bioensayos) para medir directamente los efectos tóxicos en los
organismos y en los ecosistemas. Este requerimiento surge debido a la necesidad de adaptar los
bioensayos a las condiciones particulares de nuestro país, ya que la gran mayoría de las pruebas
estandarizadas hoy en día han sido desarrolladas utilizando organismos y condiciones presentes en las
áreas templadas del mundo. México, por el contrario, presenta vastas regiones subtropicales y
tropicales que difieren en temperatura, iluminación, entre otras condiciones ambientales, lo cual
puede cambiar no solamente el comportamiento fisicoquímico de los contaminantes, si no también el
metabolismo de los organismos (Johannes y Betzer, 1975). Más aún, México junto con Brasil,
Colombia
e lndonesia, se encuentra entre los primeros lugares de las listas de riqueza de especies (SEMARNAP,
1999), por lo que es particularmente importante contar con pruebas que garanticen, en lo posible, la
protección de esta megadiversidad.
Contar con estos procedimientos le permitirá al país tener avances importantes en la protección del
ambiente. Sin embargo, estas pruebas no pueden aplicarse tal cual se hace en otros países, ya que es
indispensable tomar en cuenta, además de las características propias de nuestros ecosistemas, la
infraestructura disponible, así como los recursos humanos y económicos existentes.
La Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT) ha identificado que varias de las
actividades que son de su competencia, tales como la revisión de estudios ecotoxicológicos para el
registro de nuevos plaguicidas, el análisis de estudios de evaluación de riesgo ecológico, la
caracterización de los residuos industriales, la evaluación de la contaminación por emisiones, fugas,
derrames y descargas, entre otras requieren de procedimientos estandarizados para medir los
impactos que ocasionan sobre los organismos y los ecosistemas. Hoy en día dichas actividades se
regulan únicamente con análisis fisicoquímicos, con los cuales no es posible determinar los efectos
biológicos. Por tal motivo, es importante complementar dichos análisis con bioensayos de toxicidad
para determinar los efectos sobre los individuos, los cuales puedan afectar a las poblaciones y los
ecosistemas en general. Con la interacción de la información generada en ambas pruebas
(fisicoquímicas y biológicas) se contará con una visión más completa de los efectos adversos que
ocasionan los contaminantes sobre los componentes bióticos y abióticos de los ecosistemas,
coadyuvando a determinar medidas integrales para proteger el ambiente.
Esta obra es un primer esfuerzo que trata de apoyar y responder a las necesidades anteriormente
planteadas y nace como un proyecto bajo el auspicio e iniciativa del Instituto Nacional de Ecología
(INE).
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Existen actualmente pruebas más concluyentes sobre la influencia de la actividad humana en el clima
mundial.www.grida.no/climate/ipcc_tar/vol4/spanish/068.htm
Un número creciente de observaciones ofrece una visión colectiva de un mundo cada vez más cálido, y
los estudios de simulación indican la probabilidad de que, en su mayor parte, el calentamiento
observado en la superficie terrestre durante los últimos 50 años se haya debido a actividades
humanas.
A escala mundial, es probable que el decenio del 1990 fuera el más cálido desde que tenemos
registros instrumentales (desde el año 1861). Para el Hemisferio Norte, es probable que la magnitud
del calentamiento en los últimos 100 años sea la mayor de cualquier siglo durante los últimos 1.000
años. Las observaciones y las simulaciones proporcionan pruebas más sólidas de que, en gran parte,
el calentamiento observado durante los últimos 50 años se puede atribuir a un aumento de las
concentraciones de gases de efecto invernadero. Las observaciones también dan una mayor confianza
sobre la capacidad de las simulaciones para ofrecer proyecciones sobre los cambios climáticos futuros.
Para una mejor cuantificación de la influencia humana, es necesario reducir las incertidumbres clave
relacionadas con la magnitud y carácter de la variabilidad natural y de la magnitud de las fuerzas
naturales debidas a factores naturales y a los aerosoles antropogénicos (particularmente, los efectos
indirectos) y la relación de tendencias regionales con el cambio climático antropogénico.
Emisiones y concentraciones futuras de gases de efecto invernadero y aerosoles
Las actividades humanas aumentan las concentraciones atmosféricas de gases de efecto invernadero.
Desde el año 1750 (es decir, desde el principio de la Revolución Industrial), la concentración
atmosférica de CO2 (el principal factor que contribuye a los forzamientos radiactivos antropogénicos)
ha aumentado en un 31 por ciento debido a las actividades humanas, y todos los escenarios del IEEE
proyectan importantes aumentos en el futuro. Otros gases de efecto invernadero han aumentado
también sus concentraciones desde el año 1750 (el CH4 en un 150 por ciento, y el N2O en un 17 por
ciento). La concentración actual de CO2 no tiene precedentes en los últimos 420.000 años (el espacio
de tiempo cuantificable en los testigos de hielo más importantes) y probablemente, en los últimos 20
millones de años. La velocidad de este aumento no tiene precedentes si la relacionamos con cualquier
cambio mundial sostenido durante al menos los últimos 20.000 años. En las proyecciones de gases de
efecto invernadero basadas en el conjunto de escenarios del IEEE , las concentraciones de CO2
continúan creciendo hasta el año 2100. La mayoría de los escenarios del IEEE muestran reducciones
en las emisiones de SO2 (precursor de los aerosoles de sulfato) para el año 2100, en comparación con
el año 2000. Algunos gases de efecto invernadero (como el CO2, el N2O, y los perfluorocarbonos)
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tienen unos tiempos de vida muy largos (un siglo o más) en la atmósfera, mientras que el t iempo de
vida de los aerosoles se mide por días. Las incertidumbres clave son inherentes en las hipótesis
subyacentes de la amplia gama de emisiones futuras en los escenarios del IEEE y, por lo tanto, en la
cuantificación de las concentraciones futuras. Estas incertidumbres se relacionan con el crecimiento de
la población, el progreso tecnológico, el crecimiento económico y las estructuras de gobierno, que son
especialmente difíciles de cuantificar. Además, los escenarios disponibles de las emisiones de
precursores de aerosoles y del ozono atmosférico en la atmósfera inferior eran inadecuados. Surgen
incertidumbres menores debido a la falta de conocimientos sobre todos los factores inherentes en la
simulación del ciclo de carbono y sobre los efectos de las respuestas climáticas. Si se tienen en cuenta
todas estas incertidumbres, se produce una gama de concentraciones de CO2 en el año 2100 de unas
490-1.260 ppm (comparadas con las concentraciones preindustriales de unas 280 ppm y las 368 ppm
del año 2000).
Es prácticamente seguro que las emisiones de CO2 procedentes de combustibles fósiles sean la
influencia predominante en la tendencia de las concentraciones de CO2 a lo largo del siglo XXI. Esto
se deduce de la gama de escenarios del IEEE en donde las emisiones proyectadas de combustibles
fósiles exceden los sumideros y fuentes biosféricas previstos de CO2. Se estima que, incluso si todo el
carbono emitido hasta ahora por los cambios en el uso de las tierras se devolviera a la biosfera
terrestre (por ejemplo, con la reforestación), la concentración de CO2 se podría reducir en unas 40-70
ppm. Existen incertidumbres clave acerca de la influencia del cambio del uso de las tierras y las
reacciones biosféricas en la absorción, almacenamiento y emisiones de carbono que, a su vez, podrían
influir en las concentraciones de CO2.
emisionesantropogénicas de amoniaco
Investigadores de la División de Medio Ambiente del Instituto Tecnológico y de Energías Renovables
(ITER), organismo dependiente del Cabildo Insular de Tenerife, han asegurado que la ganadería es
responsable del 64 por ciento de las emisiones antropogénicas de amoniaco, según informó hoy el
Cabildo de Tenerife.
Así, cada vaca en Tenerife emite diariamente a la atmósfera cerca de 6.045 gramos de dióxido de
carbono (CO2), 119 gramos de metano (CH4), 2 gramos de amoniaco (NH3) y 0,024 gramos de
compuestos orgánicos volátiles (COVs) no metanizados.
Según el Cabildo, la tasa de emisión anual de estos gases a la atmósfera es de 45.254 toneladas de
dióxido de carbono (CO2), 890 toneladas de metano (CH4), 16 toneladas de amoniaco (NH3) y 0,177
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toneladas de compuestos orgánicos volátiles (COVs) no metanizados.
Estos resultados se han obtenido en observaciones en granjas locales que eran usadas como una
cámara de acumulación de los gases que emitía el ganado vacuno existente en su interior, con la
finalidad de evaluar la tasa de emisión de los mismos mediante el uso de técnicas analíticas
convencionales y sensores ópticos remotos tipo OP-FTIR.
A escala global, la ganadería en su conjunto es responsable de un 35 ó 40 por ciento de la emisión de
metano derivada de actividades antropogénicas. La mayor parte de estas emisiones son debidas a la
fermentación en el pre estómago (rumen) de los rumiantes y por el almacenamiento de abonos
orgánicos (estiércoles líquido y sólido). El metano se genera durante el proceso de digestión en los pre
estómagos de los rumiantes por la acción de microbios (protozoos), que apoyan la digestión de
carbohidratos y celulosa.
Según los expertos, en este proceso se producen ácidos grasos volátiles y gases que son expulsados
cada uno ó dos minutos por la nariz y la boca durante el eructo, de manera que la ganadería
contribuye a la acidez del ecosistema.
Miercoles 21 Septiembre 2005
Abrieron nueva era geológica las actividades antropogénicas:Premio Nobel de Química 1995
Se caracteriza por la influencia humana en el clima y distribución de temperaturas y precipitación por
la presencia de contaminantes Desde el comienzo del siglo XIX, el crecimiento de las actividades
antropogénicas abrió una nueva era geológica: el ³antropoceno´, caracterizado por la influencia
humana en el clima y la distribución de temperaturas y precipitación debidas a la presencia de
contaminantes, afirmó en la UNAM Paul Crutzen, Premio Nobel de Química 1995.
De visita en el Centro de Ciencias de la Atmósfera (CCA), el destacado científico de origen holandés
señaló que tal situación ha dado como resultado, entre otros hechos, el rompimiento de la capa de
ozono en la Antártida a 25 kilómetros de la superficie.
Recordó que durante los últimos tres siglos la población mundial se ha incrementado hasta alcanzar en
la actualidad más de seis mil millones de personas; tan sólo en el siglo XX se cuadriplicó y casi la
mitad de la gente vive en ciudades y megaciudades.
De forma natural se emiten contaminantes. Empero, aclaró el investigador emérito del Max Planck
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InstituteforChemistry, con sede en Alemania, la humanidad también es responsable de la presencia en
el ambiente de sustancias tóxicas y muchas más que no lo son.
Debido a la actividad antropogénica, por ejemplo, hoy día la extinción de especies animales como
mamíferos, aves o anfibios es mil veces más alta que en el pasado.
Al parecer, abundó el también profesor honorario de la Universidad de Mainz, Alemania, existe una
correlación entre el crecimiento de la población, el incremento de la temperatura, la emisión de
contaminantes a la atmósfera y el número de variedades que desaparecen del planeta.
Las extinciones van en aumento debido a la influencia antropogénica y al calentamiento global del
planeta. ³No sólo se trata de que el clima pueda estar más caliente, que llueva más o menos en
ciertos sitios, sino que se afectará a los ecosistemas, cuyos integrantes, animales y plantas, no
tendrán el tiempo suficiente para adaptarse´, expuso.
Asimismo, se refirió a componentes de la actividad humana relacionados con la emisión de distintos
gases que dañan el balance de radiación de la Tierra y que dan como resultado el calentamiento
global. Entre los gases de efectos invernadero se encuentra el bióxido de carbono (CO2) ±cuyo
aumento anual es de 0.4 por ciento±, el metano y el ozono.
En ese sentido, Paul Crutzen sugirió la reducción de tales gases, y de hasta 60 por ciento de las
emisiones actuales, lo cual requerirá ³un esfuerzo de toda la humanidad´ y opinó que si ella ha
logrado llevar al planeta a una situación inestable, también tiene la capacidad tecnológica para
regresar a otra más equilibrada, que permita la convivencia y la continuidad de las especies.
El científico, quien compartió el Nobel de Química 1995 con Rowland y Molina, mencionó que según el
informe del Panel Intergubernamental de Cambio Climático del 2001, la temperatura en el presente
siglo podría incrementarse hasta cinco grados. En estos momentos se hace una nueva evaluación que
será publicada en 2007.
La relación entre las partículas atmosféricas y las nubes lleva a mayores incertidumbres en los
modelos climáticos actuales, los cuales requieren más investigación. Uno de los elementos a
considerar en ellos es el transporte de contaminantes efectuado por las nubes, la l lamada convección
profunda, detalló.
Insistió que de no limpiarse los gases de efecto invernadero pagaremos las consecuencias del
calentamiento, cuya mayoría es atribuible a las actividades humanas. ³Debemos proteger el clima de
la Tierra de un gran calentamiento, y el Protocolo de Kyoto no es suficiente para lograrlo. Debe
reducirse el impacto humano en el ambiente´.
Por su parte, la doctora Graciela Raga, integrante del CCA, explicó que hay un ³interjuego´ entre las
nubes y los contaminantes. Por ello, cuando en la ciudad de México hay presencia de nubes grandes,
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no sólo hay precipitación, sino transporte de polución hasta distintas alturas y lugares.
Así, hace años se descubrió que las emisiones de ciertos países afectaban los lagos de otras naciones.
De ese modo se comenzó a tomar conciencia de que no hay fronteras en la atmósfera.
Las emanaciones presentes en lugares remotos, donde no se expelen cantidades mayores, son claras
e indican que la atmósfera es un ente dinámico que permite el traslado de tóxicos a todos los puntos.
De hecho, agregó, el descubrimiento del agujero de la capa de ozono en un sitio donde no hay
emisiones es indicador claro de que la atmósfera es ³toda y una´, y que no importa dónde se generen
los contaminantes, se afectará, en mayor o menor grado, todo el planeta. La atmósfera es un sistema
no fácil de pronosticar.
Eso fue una llamada de atención y se logró que los gobiernos tomarán conciencia y, en consecuencia,
se redujo la emisión de clorofluorocarbonos (CFC), presentes en los aerosoles, culpables del
incremento en la tasa de destrucción de esa capa. De hecho, México eliminó sus emisiones cuatro
años antes del compromiso adquirido en el Protocolo de Kyoto, en un acto presidido por el doctor
Mario Molina en la ciudad de Monterrey.
Por todo ello, agregó, es importante considerar no sólo la reacción futura de la atmósfera, sino de la
humanidad, cuando se presenten grandes cambios en el clima, precipitaciones, extinciones, plagas y
el uso del agua no sea suficiente ni para producir alimentos.
Debe haber una concientización individual; la humanidad somos todos, cada individuo, y lo que
hagamos o dejemos de hacer, lo que no gastemos o no emitamos, tendrá efectos positivos a largo
plazo y a nivel global, sentenció.
Hay muchas incertidumbres todavía, pero ningún modelo climático predice que habrá un enfriamiento
en el 2100; tenemos la certeza de que ese no es el caso, finalizó la científica universitaria.
Publicado por reyeslopezrodolfoen 12:11 Etiquetas: 1.3 Actividades Antropogénicas (historia y consecuencias)