LES ILLES BALEARS

PROBLEMAS AMBIENTALES: ¿HAY SOLUCIONES? Consuelo Escolástico León

CRECIMIENTO DE LA POBLACIÓN HUMANA

Desarrollo sostenible definido en el informe “nuestro futuro común” (1987) o informe Brundtland. Comisión Mundial del Medio Ambiente y Desarrollo. Conocer y solucionar los problemas medioambientales que están provocando el deterioro de la naturaleza, e intentar a la vez mantener la calidad de vida de nuestra sociedad actual y de las generaciones venideras. Mejorar la gestión ambiental y fortalecer los medios de vida de los sectores pobres y más vulnerables.

PROBLEMAS AMBIENTALES Son problemas complejos, abiertos y cambiantes. Afectan a ámbitos diversos de las actividades humanas (industria, consumo, bienestar social, etc.) Precisan de reflexión y de investigación.

Ingenio y creatividad son actitudes imprescindibles. No hay una solución única del todo satisfactoria. La solución de las problemáticas (gobernantes, organizaciones, etc.)

ambientales

depende

de

“otros”

DISTINTAS VIAS DE SOLUCIÓN CIENCIA: proyectos de investigación, educación ambiental, divulgación científica, estudios universitarios, cursos, etc. ACCIONES POLÍTICAS: gubernamentales, convenciones mundiales de medio ambiente, leyes, proyectos, etc.

ORGANIZACIONES: Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza UICN, WWF, Greenpeace, etc. ACCIONES CIUDADANAS: mayor conciencia social, educación ambiental, valores medioambientales, etc.

PÉRDIDA DE LA BIODIVERSIDAD Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN, 1948). Destaca la función crucial de la biodiversidad (1985): En la provisión de nuevos fármacos, protección frente a enfermedades, etc. En la industria, se utilizan catalizadores biológicos en procesos de biotransformación, altamente específicos y poco contaminantes. Asesoramiento sobre aspectos científicos, políticos y legislativos para desarrollar acuerdos marco, estrategias para la gestión sostenible de los recursos naturales. Lista Roja. Cerca del 40% de las especies animales y vegetales evaluadas están amenazadas de extinción. Mamíferos (21%), anfibios (30%), aves (12%) y el 70% de las especies vegetales. Convenio de Diversidad Biológica (1992).

¿SE PUEDE FRENAR LA PÉRDIDA DE LA BIODIVERSIDAD? Programas de gestión de la biodiversidad dedicados a la conservación de áreas protegidas (reservas de la biosfera, parques naturales, etc). Métodos de conservación ex situ: Jardines botánicos, zoológicos o acuarios, etc. Concienciar a la sociedad del valor del biodiversidad y proporcionar material para estudios científicos básicos o aplicados.

Colecciones de cultivos y bancos de germoplama (diversidad genética). Razones éticas, científicas y de utilidad (turismo ecológico).

Pardela balear Puffinus mauretanicus

HOTSPOTS O SANTUARIOS DE LA BIODIVERSIDAD

BIODIVERSIDAD Y “SECRETOS”

Oso pardo (Ursus arctos)

Sustaining Life: How Human Health Depends on Biodiversity (E.Chivian y A. Bernstein, 2008)

Ginkgo biloba

Cangrejo herradura (Limulus polyphemus)

PESTICIDAS “ECOLÓGICOS” Y BIODIVERSIDAD  







Control de plagas. Resistencia a pesticidas, por lo que es necesario investigar sobre mecanismos de acción y nuevas sustancias. Veneno de los escorpiones contra plagas de insectos (Journal of Biological Chemistry). 1400 especies de escorpiones. Investigaciones basadas en el estudio de las toxinas que actúan bloqueando los canales de sodio (interviene en la transmisión de impulsos eléctricos). Estas toxinas actuarían selectivamente sobre los insectos y no en los mamíferos.

EFECTO INVERNADERO CO2 (60%) junto con vapor de agua, CH4, NO, O3 y CFCs, forman los Gases de Efecto Invernadero (GEI). Absorben radiaciones infrarrojas (gran poder calorífico) e impiden que el calor irradiado por la Tierra vaya al espacio. Ayudan a mantener la atmósfera templada, pero debido al aumento de su concentración producen el calentamiento global (cambio climático).

Fuentes naturales (emisiones volcánicas, incendios) y antropogénicas (combustibles fósiles, etc.). Alrededor del 60% emitido es absorbido por los océanos, o es utilizado y fijado por las plantas en la fotosíntesis (sumideros). La concentración de CO2 ha aumentado en los últimos 150 años, pasando de 280 ppm en 1850 hasta 387 ppm.

EMISIONES DE CO2

Cambios en la concentración de CO2 y CH4 en la atmósfera medidos en el Centro de investigación atmosférica de Izaña (Tenerife).

EMISIONES DE CO2  Protocolo de Kyoto (1997).  Los países más contaminantes: China, Estados Unidos, India, Rusia, Japón, Alemania, Canadá, Corea del Sur, Irán y Reino Unido. España (19º)

EFECTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO

ESTRATEGIAS “GENERALES” PARA REDUCIR EMISIONES DE CO2 Cumbre de Rio (1992): se fijaron las emisiones del CO2 (no vinculante). Protocolo de Kioto (1997): Acuerdo para la reducción de emisiones de CO2.

Cumbre de internacional.

Durban

(Sudafrica,

2012):

Compromiso

vinculante

Aumentar la eficiencia energética . Aproximadamente 41% de reducciones totales. Fabricación de automóviles. (24%) Mix de generación eléctrica: Energías renovables, biocombustibles. (19%) ¿Derechos de emisión?

SOLUCIONES “GENERALES” ENERGÉTICAS Objetivos 20/20/20 (Energía 2020)  Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un 20%.  Ahorrar el 20% del consumo de energía mediante una mayor eficiencia energética.  Aumentar el uso de las energías renovables hasta el 20%.

¿DERECHOS DE EMISION?  Instrumento de mercado (Comercio Internacional de Emisiones, 2005).  Incentivo o desincentivo económico.  Objetivo medioambiental: Que un conjunto de plantas industriales reduzcan colectivamente las emisiones de GEI a la atmósfera.  27 estados miembros. Actividades: centrales térmicas, refinerías, coquerías, siderurgia, cemento, cerámica, vidrio, papeleras, etc.

¿Como “atrapar” las emisiones de CO2? Fijación y secuestro de CO2 mediante sumideros naturales:

¿Como “atrapar” las emisiones de CO2? Fijación y secuestro de CO2 mediante sumideros “artificiales”

Ciudad de la Energía en Cubillos de Sil (2006, León)

¿Como disminuir las emisiones de CO2? Fijación y secuestro de CO2 mediante: Formación de ácido carbónico, H2CO3(Environ. Sci. Technol)

(H2CO3)2

(H2CO3)3

(H2CO3)4

Formación de metil formiato (J. Am. Chem. Soc.) Pd/Cu/Zn/Al2O3

OTRAS FORMAS DE CAPTURAR EL CO2  Utilización de CO2 y energía solar para el crecimiento de organismos fotosintéticos (algas microscópicas) que pueden usarse como biocombustible.

 Fotosíntesis artificial.

¿QUE ES LA “HUELLA DEL CARBONO”?  Es una medida de las emisiones de GEI (en CO2 equivalente) que son liberadas a la atmósfera debido a nuestras actividades cotidianas o a la comercialización de un producto  Cualquier actividad o producto/servicio que consumamos lleva asociada una emisión de CO2.

¿QUÉ ES EL OZONO ESTRATOSFÉRICO?



Ozono estratosférico: actividad protectora por su capacidad de absorber radiaciones UV (cáncer de piel).



Mayor concentración de O3 entre 15 y 45 km. (230 a 500 DU).



Unidad Dobson, (UD): equivale a una capa de ozono de una centésima de milímetro (0,01 mm) de espesor en condiciones normales de presión y temperatura (1 atm y 0 oC).

+ O O

O-

molécula triatómica

AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO calor



Ciclo de formación y destrucción del O3 estratosférico (lento) O2 + O

Catalizadores : • Radicales libres. Átomos de cloro y bromo, radicales hidroxilo y óxido de nitrógeno (NO).

O3

h (< 320 nm)

SUSTANCIAS QUE AGOTAN LA CAPA DE OZONO 

Clorofluorocarbonos (CFCs): refrigerantes, aerosoles, etc.



Halones: extintores



Hidrofluorocarbonos: tener una vida media más corta y liberar menos átomos de Cl



BrCH3: fumigar suelos y en cultivos.



Disolventes (CCl4)

SOLUCIONES POLITICAS AL AGUJERO DE LA CAPA DE OZONO Se detectó en la Antártida, 1957. Protocolo de Montreal, 1987. Acuerdo internacional para reducir la producción y el uso de los compuestos químicos, CFCs, que destruyen el ozono. Enmiendas: Londres (1990), Viena (1995) y Montreal (1997). El grosor de la capa de ozono sobre la Antártida se podría recuperar, en 2080.

Servicio Meteorológico de Canadá

¿ALTERNATIVAS AL BROMURO DE METILO?  Cultivo de fresa la prohibición definitiva se produjo entre 2007 y 2009.  Control biológico (Phytoseiulus Persimilis) frente a plagas: araña roja, pulgón,  Investigaciones sobre la degradación del BrCH3 en diferentes condiciones (NH3), Ca(OH)2 y (K2CO3), sellando con plásticos impermeables. (Environ. Sci. Technol)  Degradación 16 veces más rápida en NH3 (evitan emisiones).  Problemas suelo-aire-residuos plásticos.

DEGRADACIÓN DEL SUELO 

Pérdida de su capacidad de producción como consecuencia de diversos factores, naturales o antrópicos y necesita una cantidad mayor de abonos para producir cosechas que son inferiores a las de un suelo sin degradar.

Contaminación Erosión - Desertificación o desertización Compactación

Sellado Pérdida de materia orgánica Salinización Desplazamiento de tierras Pérdida de biodiversidad

CONTAMINACIÓN 

.

Suelo contaminado: aquel cuyas características han sido alteradas negativamente por la presencia de componentes químicos de carácter peligroso de origen humano, en concentración tal que comporte un riesgo inaceptable para la salud humana o el medio ambiente, y así se haya declarado mediante resolución expresa. (REAL DECRETO 9/2005 de 14 de enero ).

Agencia Europea de Medio Ambiente (AEMA) estima 300.000 y 1.500.000 áreas contaminadas en Europa Occidental. Suelos (4.500 emplazamientos en España). Plan Nacional de Recuperación de Suelos Contaminados

CONTAMINACIÓN Focos puntuales: Derivan de la industria y actividades asociadas. Gestión inadecuada  fallos instalaciones, proceso y gestión de residuos. Accidentes  Protocolos adecuados para controlar vertido. Vertidos irregulares (voluntarios o involuntarios).

Cu, Cr, Pb, Zn

CONTAMINACIÓN  Focos difusos: precipitación atmosférica de lluvia ácida (acidificación), lixiviación de productos químicos agrarios, etc, Residuos urbanos  (10% pueden ser metales). Combustión: calefacciones, coches, etc. Agricultura  Uso incorrecto de fertilizantes. Ganadería  Filtración de excrementos.

Cr, Cu, Pb, Zn

TIPOS DE COMPUESTOS CONTAMINANTES DEL SUELO Metales pesados (Cd, Pb, Cr, Hg, Industrias manufactureras etc.) Agricultura, ganadería Minería

Hidrocarburos, ácidos, bases

Estaciones de servicio. Refinerías

Hidrocarburos, plásticos, metales, cianuros

Industria automovilística

Hidrocarburos aromáticos, fenoles

Industria metalúrgica

Hidrocarburos,semiconductores Transformadores eléctricos (As, Zn, Cd) Dioxinas, Metales pesados

Combustión de gasolinas

Sales, metales

Vertederos

REMEDIACIÓN DE SUELOS

Vetiver (Vetiveria Zizanioides)

MERCURIO EN ARROZ: ¿PUEDE SERVIR PARA DESCONTAMINAR?

Estructuras moleculares de complejos mercurio-fitoquelatinas en plantas de arroz (Chem. Commun.)

ESPECIES EN PELIGRO DE EXTINCIÓN PARA RECUPERAR SUELOS CONTAMINADOS CON METALES PESADOS

Erica andevalensis (Río Tinto, Huelva)

TABACO PARA DESCONTAMINAR ■ TNT, explosivo militar que ha contaminado campos de entrenamiento, aguas de instalaciones de fabricación, almacenaje, etc. ■ Cancerígeno, mutagénico, etc. CH3 O2N

NO2

NO2

2,4,6-trinitrotolueno (TNT) Comparación del crecimiento de plantas del tabaco (Nicotiana tabacum) durante 12 meses en suelos enmendados con diferentes concentraciones de TNT. a) Plantas de tabaco silvestres. b) Plantas de tabaco transgénicas. (Environ. Sci. Technol.)

REMEDIACIÓN DE SUELOS CON AGUA OXIGENADA  Se emplean agentes oxidantes (H2O2) para transformar químicamente los

contaminantes (hidrocarburos) en productos mineralizados, degradándolos a fragmentos orgánicos fácilmente biodegradables.

OH CH3

CH3

2,4-dimetilfenol

EROSIÓN  Degradación causada por la pérdida de materiales debido a agentes externos como agua, viento, etc. Erosión natural Erosión antrópica

26% erosión grave (> 100 t/ha/año) 28% erosión moderada-importante (50-100 t/ha/año) 11% erosión baja 33% (< 12 t/ha/año)

54%

DESERTIZACIÓN O DESERTIFICACIÓN  Engloba al conjunto de procesos que provocan una disminución, deterioro o destrucción del potencial biológico en zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas, y que en última instancia puede conducir a condiciones de desierto.  Resultado de variaciones climáticas y actuaciones humanas adversas.

España es la única nación Europea calificada como de “muy alto riesgo de desertificación” (PNUMA). 1000 millones de toneladas de suelo/año por erosión.

DESERTIFICACIÓN ARIDEZ

Riesgo (2/3 España)

DESERTIFICACIÓN

30%

USO DEL SUELO Y DESERTIFICACIÓN 

Eliminación de la cubierta vegetal (talas, incendios, etc.)



Erosión por el viento y escorrentía ( zonas sin vegetación).



Salinización del suelo en zonas de regadío (zonas áridas).



Prácticas de cultivo inadecuadas.



Ganadería extensiva.



Incremento o cambio de las actividades humanas.

30% de las zonas áridas españolas intensamente desertificado. 70% sufren un grado moderado de desertificación

ESTRATEGIAS FRENTE A LA DESERTIFICACIÓN 

Conservar o promover prácticas agrícolas sostenibles (evitar uso incorrecto de fertilizantes y plaguicidas),



Minimizar los efectos de la sequía (técnicas adecuadas de captación y adecuación de riegos)



Prevención y control de incendios forestales.



Prevención de la erosión.



Incentivos para evitar el abandono de los suelos.



Campañas de sensibilización (agricultores y ganaderos).



Potenciar el uso de tecnologías alternativas.



Mecanismos de obtención de datos y análisis mediante la monitorización de zonas vulnerables.

1972

Carta Europea de los Suelos, aprobada por el Consejo de Europa y la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Humano (PNUMA). Manifiesta la preocupación por la degradación y contaminación del suelo como consecuencia del desarrollo humano.

1981 1982

Carta Mundial de los Suelos de la FAO y la Política Mundial del Suelo del PNUMA. Fomento de la cooperación internacional para el uso racional del recurso suelo y preocupación por su degradación.

Cumbre de Río de Janeiro. Hito histórico en cuanto al compromiso internacional en el ámbito de la protección del medio ambiente. 1992

Convenio sobre la Diversidad Biológica. Compromiso de conservación de la diversidad biológica y de la utilización sostenible de sus componentes (entre los que se encuentra el suelo) y de los recursos genéticos.

1994

Convención de Lucha contra la Desertificación y la Sequía. Objetivo prevenir y reducir la degradación del suelo, rehabilitar las zonas que están parcialmente degradadas y recuperar las que se hayan desertificado (erosión).

1997 Nairobi 2000 Malmö 2002 Johannesburgo

2002

Compromisos políticos y legales para la protección de los recursos y del medio ambiente

Comunicación de la Comisión Europea COM “Hacia una estrategia temática para la protección del suelo”. Erosión, la pérdida de materia orgánica del suelo y la prevención de la contaminación.

“MOVIMIENTO CINTURÓN VERDE”

"Las personas que están lo suficientemente locas como para

pensar que pueden cambiar el mundo son las que lo consiguen". Steve P. Jobs