Unidad 1. Problematica Ambiental

7/26/2019 Unidad 1. Problematica Ambiental

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Divisin de Ciencias de la Salud, Biolgicas y Ambientales | Ingeniera en Energas Renovables 1

Ahorro y uso eficiente de la energaUnidad 1. Problemtica ambiental

4 Semestre

Ahorro y uso eficiente de laenerga

Unidad 1. Problemtica ambiental


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ndiceUnidad 1. Problemtica ambiental ....................................................................... 3

Presentacin de la unidad ................................................................................... 3

Propsitos ............................................................................................................ 3

Competencia especfica ...................................................................................... 3

Temario de la unidad ........................................................................................... 4

1.1. Medio ambiente y ecologa ........................................................................... 7

1.2. Cambio climtico .......................................................................................... 7

1.3. Calentamiento global .................................................................................... 8

1.4. Generacin de energa convencional ........................................................... 9

1.5. Normatividad y protocolos .......................................................................... 10

1.6. Diagnsticos energticos ............................................................................ 11

Evidencia de aprendizaje. Diagnstico energtico ............................................ 13

Autorreflexiones ................................................................................................. 13

Cierre de la unidad ............................................................................................ 14

Fuentes de consulta .......................................................................................... 14


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Unidad 1. Problemtica ambiental

Presentacin de la unidad

En esta unidad desarrollars las habilidades y competencias necesarias que te permitancaracterizar y entender los procesos energticos en el medio ambiente: la problemtica entorno al cambio climtico, las caractersticas y factores que generan el calentamientoglobal y sus consecuencias en nuestra vida diaria y comunitaria. Asimismo, revisarscmo el ser humano genera y aprovecha la energa en cada una de sus vertientes eidentificars las normas, programas y leyes sobre el ahorro y uso eficiente de la energa.

Los conocimientos que te proporciona la unidad son bsicos para que puedas, comoprofesional de las Energas renovables, fundamentar e implementar proyectos que

aprovechen racionalmente los recursos naturales y coadyuvar a la sustentabilidadenergtica del pas.

Propsitos

Al finalizar con el estudio de la unidad:

Analizars las consecuencias del cambio climtico y elcalentamiento global.

Utilizars las normas y protocolos oficiales para el uso yahorro eficiente de la energa.

Elaborars un diagnstico energtico de unacomunidad para hacer ms eficiente el uso de laenerga.

Competencia especfica

Elaborar diagnsticos energticos mediante el uso denormas y protocolos oficiales para definir acciones deaprovechamiento de recursos energticos del entorno.


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Temario de la unidad

1.1. Medio ambiente y ecologa1.1.1. Procesos energticos1.1.2. Transferencia de masa

1.2. Cambio climtico1.2.1. Caractersticas y tipos de climas1.2.2. Cambio climtico y sus causas1.2.3. Consecuencias del cambio climtico

1.3. Calentamiento global1.3.1. Caractersticas del calentamiento global1.3.2. Factores que generan el calentamiento global

1.4. Generacin de energa convencional

1.4.1. Energa hidrulica1.4.2. Energa de combustibles fsiles1.4.3. Energa geotrmica1.4.4. Energa solar1.4.5. Energa nuclear1.4.6. Energa elica

1.5. Normatividad y protocolos1.5.1. Normalizacin1.5.2. Programa de normalizacin1.5.3. Proceso de normalizacin

1.5.4. Fundamento legal1.5.5. LGEEPA1.5.6. Acuerdos internacionales

1.6. Diagnsticos energticos1.6.1. Tipos1.6.2. Recopilacin de la informacin1.6.3. Anlisis de la informacin


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Planeacin del docente en lnea

Es un espacio diseado para que tu docente en lneaestablezca su planeacin didctica, es decir, el diseo de cadauna de las actividades que debes realizar.

Recuerda estar atento a dicho espacio para revisar lasindicaciones precisas, por ejemplo, fechas de entrega,formatos, materiales de consulta, actividades o ejercicios que

te aportarn en tu aprendizaje.

Tambin en este espacio tu docente en lneate indicar alfinalizar el curso la actividad que debers entregar en la

Asignacin a cargo del docente en lnea, as que mantenteatento a lo largo del curso, y revisa constantemente estaherramienta, porque ser la comunicacin directa con tudocente en lneasobre cada una de las actividades a entregar.

Por lo tanto, este espacio solo es de consulta y no esnecesario que participes en l.

Foro de dudas

Este es un espacio de consulta y comunicacin, recuerda que

fue delimitado para resolver inquietudes y compartir ideassobre los aspectos que abordars durante el semestre.

El objetivo del foro es generar una mejor comunicacin con tuscompaeros(as) y docente en lnea.

Para desarrollar algn planteamiento sobre la asignatura,


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debers realizarlo siguiente:

1. Revisalos comentarios desarrollados por tus

compaeros(as) para saber si ya existen aportessimilares a tu planteamiento.

2. Si no es as, describetu planteamiento de forma clarapara que todos(as) puedan comprenderlo y te ayuden aresolverlo.

*Se recomienda que en caso de que ya exista unplanteamiento hecho por alguien ms y que sea similaral tuyo, puedes describir tu respuesta a este

planteamiento en esa misma lnea de discusin paraevitar temas duplicados.

3. Esperaa que tu docente en lneau otro(a)compaero(a) te responda.

Adems de exponer tus dudas, puedes apoyar en contestarlas que generan tus compaeros(as), si es el caso, puedesrealizarlo siguiente:

Consulta los comentarios de tus compaeros(as) y sitienes la respuesta, aydalospara que resuelvan susinquietudes. *Recuerda que al hacerlolo debersrealizar de forma respetuosa y clara, siempreenfocndote en las cuestiones acadmicas.

*Para dar solidez a los comentarios que hagasrelacionados con el contenido de la asignatura,respaldatus aportes con fuentes de referencia

confiables. (Artculos cientficos, libros, pginas web deuniversidades, etc.)

*No olvides que tu docente en lneaestar al pendiente detodos los comentarios que se emitan en el foro, ya que l es el(la) encargado(a) de mediar y cerrar este espacio.


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1.1. Medio ambiente y ecologa

Desde las primeras civilizaciones, el ser humano se interes por estudiar la relacin de losseres vivos y su entorno y, en ese tiempo, este conocimiento se transmita de maneraverbal.

De manera formal, los estudios sobre la ecologa y medio ambiente empezaron aregistrarse en el siglo XIX. A partir de entonces, varios cientficos naturalistas realizaronsus propios estudios y fueron cambiando la denominacin del trmino. En general, apesar del paso del tiempo y las adecuaciones del concepto en las distintas etapas de lahumanidad, se puede resumir que la ecologa estudia de manera cientfica las relacionesentre los seres vivos y el medio ambiente.

Tomando como base lo anterior, lee el documento El flujo de energa, del libro deCarabias, J., Meave, J. A., & Valverde, T., de las pginas 68 a la 85. Al hacerlo, prestaespecial atencin a los ndices de las eficiencias ecolgicas que sirven para medir loscuatro procesos energticos fundamentales en la biosfera, con el objetivo de cimentar losantecedentes de las causas que originan el cambio climtico. Asimismo, sobre losfenmenos de transferencia de masa, que inciden de manera directa en el estudio delahorro y eficiencia energtica y tambin son conocidos como movimientos de materia enlos ecosistemas, conocidos como ciclos biogeoqumicos que, a su vez, se dividen enCiclos sedimentarios y Ciclos atmosfricos.

El entendimiento de estos temas te llevar a comprender aun ms la importancia de lasinteracciones entre las especies y la repercusin en el ecosistema, la biosfera y susprocesos.

1.2. Cambio climtico

En este tema se expondrn las investigaciones hechas sobre el cambio climtico y latrascendencia de las mismas en la actualidad. ste es un tema relevante en la vidahumana y la preservacin de las especies, porque sus consecuencias se pueden observarda tras da en nuestra comunidad y a nivel global.

Para entender mejor el cambio climtico, primero tendrs que analizar la perspectivahistrica de los estudios sobre el clima.

En general, el clima es un sistema complejo en que interactan varios fenmenos fsicos,la atmsfera, la tierra, la nieve y el hielo, ocanos y otros cuerpos de agua; adems deseres vivientes. Cualquier cambio de estas variables provocara una reaccin de cambio


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en los otros elementos, caractersticas y tipos, as como los gases de efecto invernadero.Por lo anterior, es necesario que leasel artculo llamado Historical Overview of ClimateChange Science, de la pgina 96 a 97 y 104 a 105.

En el artculo, presta especial atencin a los conceptos de clima, estado del tiempo ygases de efecto invernadero.

Ahora que ya has ledo acerca de los factores que modifican el clima, es tiempo deempezar a analizar el fenmeno de cambio climtico. El cambio climtico tiene diversascaractersticas, para revisar stas y las causas que lo originan, es necesario que leaseldocumento La economa del cambio climtico en Mxico, de la pgina 5 a la 9.

Una vez que hayas identificado los conceptos bsicos del cambio climtico y queconozcas algunas de sus causas, debes de estudiar qu consecuencias traer a la vida

cotidiana de las personas. Es por esto que se te pide continuar leyendo el texto sugeridoanteriormente, de la pgina 21 a la 43.

Presta especial atencin a las consecuencias del cambio climtico en Mxico, as comoen los mtodos usados para la prediccin de dichas consecuencias, llamadas tambin,escenarios del cambio climtico.

Para concluir este tema, consultael videoAdaptacin al cambio climtico en Mxico, quese encuentra en el Aula virtual.

1.3. Calentamiento globalAl inicio de la unidad, se dieron a conocer los factores que inciden en la formacin de losfenmenos de cambio climtico a nivel global, as como sus consecuencias en lasactividades humanas. A continuacin se te presenta de manera especfica el fenmeno deaumento de temperatura en la Tierra, tambin llamado calentamiento global.

Como pudiste leer en el tema anterior, los gases de efecto invernadero (GEI) estnprovocando un cambio en el clima. Los GEI son: el vapor de agua (H 2O), el dixido decarbono CO2,el xido nitroso (N2O), el metano (CH4) y el ozono (O3). Entre ellos, el msabundante en la atmsfera es el CO2, que resulta de la quema de combustibles fsiles.

Las molculas de los GEI atrapan el calor proveniente del sol en la atmsfera, lo queprovoca el efecto de un invernadero, que sera como una cobija que envuelve a la Tierra,generando el calentamiento global. Te imaginas estar envuelto con una cobija enverano?

El calentamiento global, bsicamente, hace referencia al incremento de la temperatura ennuestro planeta, pero cules son las causas de este calentamiento? Las causas del


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incremento en la temperatura del planeta se pueden dividir en dos, las del tipo natural ylas de tipo antropognico, que quiere decir de origen humano.

Consultael textoEcology From Individuals to Ecosystems, de Begon, M., Townsend, C.R., & Harper, J. L., de la pgina 54 a la 57 y analizalas caractersticas y los elementosque generan el calentamiento global, as como las formas en que se predice el incrementode temperatura en los prximos aos.

1.4. Generacin de energa convencional

Si bien ya se han abordado los antecedentes del cambio climtico, los factores queinciden en el calentamiento global, as como la vulnerabilidad del ser humano y lasespecies ante estos fenmenos, es momento de empezar a establecer opciones decambio para generar adaptabilidad al cambio climtico. Es por esto que en este tema se

abordan, de manera general, las formas de generacin de energa renovable y norenovable.

Las energas renovables son todas aquellas energas provenientes de la naturaleza y defuentes renovables de energa, como el sol, que da a da se renueva, o el viento, queest en constante movimiento. La fuente de energa renovable primaria es la solar, porquea partir del calor del sol se provoca el viento, los cambios de estacin, la lluvia, que nutrea las cuencas hidrolgicas, etctera.

Las ventajas de las energas renovables son:

Las emisiones de CO2 a la atmsfera son muy pequeas y en algunos casos cero,por lo que no contribuyen al cambio climtico ni al calentamiento global. No contribuyen a la formacin de lluvia cida. No forman xidos nitrosos NOx

No producen residuos txicos.

Ahora, leey analizalos siguientes documentos, donde se tratan los aspectostecnolgicos de generacin de energa elica, solar, hidrulica, bioenerga, geotermia, decombustibles fsiles y nuclear:

- Energas Renovables para el Desarrollo Sustentable en Mxico, de la pgina 17 a

la 37.- Fuentes de utilizacin de energa elctrica, de la pgina 12 a la 15.


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Actividades

Participa en la Actividad 1. El calentamiento global y el cambioclimtico, solo espera que tu docente en lnea te proporcionelas indicaciones para realizar la actividad.

1.5. Normatividad y protocolos

La normalizacin es el proceso de establecer de manera oficial los criterios mediante loscuales han de ser revisados los productos que se consumen en Mxico, aunque tambinaplica a los procesos o instalaciones de equipos.

En Mxico se cuenta con el programa nacional de normalizacin, cuya funcin es revisarlas normas existentes para atender las posibles actualizaciones de las mismas. Elproceso es establecido desde la Secretaria de Energa y el Comit Consultivo Nacionalpara la Preservacin y Uso Racional de los Recursos es el encargado de desarrollar loscambios y/o nuevas normas oficiales mexicanas.

El fundamento legal de la norma es el apartado dentro del proceso de normalizacin quedescribe las leyes y reglamentos sobre los cuales se han de convenir los cambios ocreaciones de las normas.

En la siguiente pgina web oficial de la Comisin Nacional para el Uso Eficiente de laEnerga (CONUEE), consultalos conceptos de Normalizacin, Proceso deNormalizacin, Normas Vigentes de Eficiencia Energtica y Fundamento Legal de laNorma. Revisacada uno de estos conceptos, los cuales son necesarios para queconozcas a fondo los procesos de creacin de normas en Mxico:

http://www.conuee.gob.mx/wb/CONAE/CONA_254_nom_de_eficiencia_en

Consultael documentoComit consultivo nacional, en el cual podrs leer algunosejemplos de propuestas de cambios y adhesiones de nuevas normas.

La Ley General de Equilibrio Ecolgico y la Proteccin al Ambiente (LGEEPA), publicadaen el Diario oficial en enero de 1988 con ltima actualizacin en junio de 2012, procura la
http://www.conuee.gob.mx/wb/CONAE/CONA_254_nom_de_eficiencia_enhttp://www.conuee.gob.mx/wb/CONAE/CONA_254_nom_de_eficiencia_enhttp://www.conuee.gob.mx/wb/CONAE/CONA_254_nom_de_eficiencia_en


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proteccin al medio ambiente y la preservacin y restauracin del equilibrio ecolgico enMxico, por lo que es necesario que leasel documento LGEEPA, particularmente elCaptulo 1. Normas preliminares, de la pgina 1 a la 6.

En el contexto internacional, Mxico trabaja de acuerdo a estndares internacionales que,a su vez, sirven para definir polticas pblicas, leyes, normas y reglamentos. Leeel textoLa economa del cambio climtico en Mxico, de la pgina 56 a la 64, en donde podrsencontrar la relacin entre las polticas pblicas en Mxico y el cambio climtico.

Actividades

Realiza la Actividad 2. Identificacin del uso de normas yprotocolos en una industria, comercio o casa habitacin, soloespera que tu docente en lnea te proporcione las indicacionespara realizar la actividad.

1.6. Diagnsticos energticos

Los diagnsticos energticos son procesos de inspeccin visual y anlisis energtico delas instalaciones fsicas de cualquier lugar que utilice energa. stos sirven para identificarlos puntos de mayor uso de la energa, adems de ubicar los mayores desperdicios deenerga e indicar los sitios donde es posible generar un ahorro de energa. Su importanciaradica, pues, en la obtencin de ahorro de energa a corto plazo y el mejoramiento de lacompetitividad de la empresa con base en la optimizacin de sus procesos de consumode energa.

En otros pases, sobre todos los europeos, los diagnsticos energticos tambin sonconocidos como auditoras energticas. Es importante que cuando te encuentres con eltrmino de diagnostico energtico o auditoria energtica sepas que se refieren a lamisma actividad.

El proceso bsico para llevar a cabo un diagnstico energtico es:i. Planear los recursos y el tiempo para su realizacinii. Recopilar informacin (en el sitio)iii. Realizar mediciones puntualesiv. Anlisis de datos


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Leeel documentoGua para elaborar un diagnstico energtico en inmuebles paraconocer ms acerca de cada uno de los pasos para desarrollar un diagnstico energtico.

A nivel global se ha llevado a cabo un consenso sobre los tres tipos de diagnsticosenergticos que, a manera de resumen, son:

Tipo A:Este diagnstico es el inicial y busca, mediante una simple inspeccin visual, lasoportunidades de ahorro de energa ms evidente o desperdicios de energa mscomunes. Este tipo de diagnstico es el ms barato y del que se pueden obtenerbeneficios ms fcilmente.

Tipo B:

Es consecuente del tipo A y proporciona informacin sobre el consumo de energa porreas funcionales o procesos de operacin. Para este tipo de anlisis se requiere el usode distintos instrumentos de medicin dependiendo el proceso que se desea medir. Porejemplo, para medir el consumo de gas en una caldera se necesitar instalar un medidorde flujo de gas, pero en el caso de requerir medir el consumo de energa elctrica en unmotor de corriente alterna, ser necesario utilizar un medidor de la calidad de energaelctrica. Los resultados obtenidos de las mediciones servirn para encontrardesperdicios especficos en los procesos y/o equipos instalados y se ven reflejados amediano y largo plazo.

Tipo C:En este diagnstico se analiza profundamente el proceso industrial. En cada paso delproceso se analizan sus entradas y salidas detectando el nivel de eficiencia en cada pasodel proceso. Para llevarse a cabo, se requiere de un mayor tiempo de medicin y tcnicasde adquisicin y anlisis de datos, por lo que se cataloga como el ms costoso de los trestipos.

Leeel documentoAplicacin de la metodologa de diagnsticos energticos, de Navarro yAmbriz, particularmente el Captulo 4. Tipos de Diagnsticos Energticos, de la pgina 27a la 29, para profundizar acerca de los tipos de diagnsticos energticos. Asimismo,revisalos siguientes artculos, que son ejemplos de diagnsticos energticos, los cuales

te servirn para la realizacin de la Actividad 3 y la Evidencia de aprendizaje de la unidad:

- Diagnstico energtico y elaboracin de propuestas, de Hernndez, Velzquez &Lpez.

- Diagnstico energtico aplicado, de Valenzuela & Nez.


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Ahora, ingresaa la pgina web Energy University de la empresa Schneider Electric,donde encontrars contenido gratuito y cursos en lnea sobre auditora energtica ymetodologas de ahorro y uso eficiente de la energa:

http://www.schneiderelectric.es/sites/spain/es/productos-servicios/formacion/energy-university/energy-university.page

Para facilitar tu acceso a la pgina y al contenido en video de la Energy University,consultael documento Gua para ingresar a Energy University.

Actividades

Realiza laActividad 3. Diagnstico energtico en una industria,comercio o casa habitacin,solo espera que tu docente enlnea te proporcione las indicaciones para realizar la actividad.

Evidencia de aprendizaje. Diagnstico energtico

Para culminar el estudio de la unidad, realiza la Evidencia de aprendizaje. Diagnsticoenergtico, solo espera que tu docente en lnea te proporcione las indicaciones pormedio de la Planeacin del docente en lnea.

Autorreflexiones

Como parte de cada unidad, es importante que ingreses a la Planeacin del docente enlnea y leas los cuestionamientos que formul, ya que a partir de ellos debes elaborar tu

Autorreflexin y enviarla mediante la herramientaAutorreflexiones. No olvides que

tambin se toman en cuenta para la calificacin final.

* Recuerda que debers realizar un archivo por unidad.
http://www.schneiderelectric.es/sites/spain/es/productos-servicios/formacion/energy-university/energy-university.pagehttp://www.schneiderelectric.es/sites/spain/es/productos-servicios/formacion/energy-university/energy-university.pagehttp://www.schneiderelectric.es/sites/spain/es/productos-servicios/formacion/energy-university/energy-university.pagehttp://www.schneiderelectric.es/sites/spain/es/productos-servicios/formacion/energy-university/energy-university.pagehttp://www.schneiderelectric.es/sites/spain/es/productos-servicios/formacion/energy-university/energy-university.page


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Cierre de la unidad

Has concluido la primera unidad del curso, consiguiendo desarrollar habilidades ycompetencias necesarias para aplicar los conceptos bsicos que caracterizan al medioambiente, las causas y problemtica que lo afectan y la manera en que la forma de vida yel uso convencional de la energa influye en el cambio climtico. Adems, fundamentastetus aportaciones usando las normas y leyes vigentes que se aplican a dispositivos de usodomstico o cotidiano para hacer un uso eficiente de la energa. Con estas herramientas,ests listo para iniciar proyectos que permitan el ahorro y uso racional de la energa enuna situacin especfica, aspecto que estudiars en la siguiente unidad.

Fuentes de consulta

Begon, M., Townsend, C. R., & Harper, J. L. (2006). Ecology From Individuals toEcosystems.Oxford UK: Blackwell Publishing Ltd.

Cmara de Diputados (28 de enero de 1988). Ley General del Equilibrio Ecolgico y laProteccin al Ambiente. Mxico: Diario Oficial de la Federacin.

Carabias, J., Meave, J. A., & Valverde, T. (2009). Ecologa y medio ambiente en el sigloXXI. Mxico: Pearson educacin.

CONUEE (2011). Gua para elaborar un diagnstico energtico en instalaciones.

Recuperado el 20 de 11 de 2012, dehttp://www.conae.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7406/1/R_GUIA3_Diagnostico_Instalacion.pdf

CONUEE. (2012). Gua para elaborar un diagnstico energtico en inmuebles.Recuperado el 30 de 11 de 2012, dehttp://www.conuee.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7505/5/DEInmuebles.pdf

Instituto Nacional de Ecologa (2010).Adaptacin al cambio climtico en Mxico. Obtenido

dehttp://cambio_climatico.ine.gob.mx/adaptacioncc/adaptacionnacional.html

Enrquez, H. (2011). El ABC de las instalaciones elctricas en sistemas elicos yfotovoltaicos.Mxico: Limusa.

Gobierno Federal, Semarnat, SHCP. (2009). La economa del cambio clmatico enMxico.Mxico: Gobierno Federal, Semarnat, SHCP.
http://www.conae.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7406/1/R_GUIA3_Diagnostico_Instalacion.pdfhttp://www.conae.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7406/1/R_GUIA3_Diagnostico_Instalacion.pdfhttp://www.conae.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7406/1/R_GUIA3_Diagnostico_Instalacion.pdfhttp://www.conuee.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7505/5/DEInmuebles.pdfhttp://www.conuee.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7505/5/DEInmuebles.pdfhttp://www.conuee.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7505/5/DEInmuebles.pdfhttp://cambio_climatico.ine.gob.mx/adaptacioncc/adaptacionnacional.htmlhttp://cambio_climatico.ine.gob.mx/adaptacioncc/adaptacionnacional.htmlhttp://cambio_climatico.ine.gob.mx/adaptacioncc/adaptacionnacional.htmlhttp://cambio_climatico.ine.gob.mx/adaptacioncc/adaptacionnacional.htmlhttp://www.conuee.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7505/5/DEInmuebles.pdfhttp://www.conuee.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7505/5/DEInmuebles.pdfhttp://www.conae.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7406/1/R_GUIA3_Diagnostico_Instalacion.pdfhttp://www.conae.gob.mx/work/sites/CONAE/resources/LocalContent/7406/1/R_GUIA3_Diagnostico_Instalacion.pdf


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Instituto Nacional de Ecologa (15 de octubre de 2012). Cambio Climtico en Mxico.(Instituto Nacional de Ecologa) Recuperado el 30 de noviembre de 2012, dehttp://cambio_climatico.ine.gob.mx/

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Unidad 1. Problematica Ambiental

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