Ciencia y Tecnolog铆a: Historia y Ciencias Ambientales Martes 6: Historia, ciencia y su entendimiento del crecimiento poblacional y econ贸mico: Recursos naturales Jueves 8: Recursos naturales y camino hacia la eficiencia
Controles por Agendar
20 Mayo control 3 5 de Junio control 4 24 de Junio control 5
Trabajo: Una semana Antes
Segunda Prueba 26 de Junio
Examenes:
9 Sección 2: 4 de Julio de 15:30 a 17:30 (COM2) 9 Sección 7: 11 de Julio de 15:30 a 17:30 (DER2)
Poblaciones de Crecimiento Discreto
Poblaciones de crecimiento contĂnuo
La Contaminación Atmosférica
Los Contaminantes Atmosféricos pueden clasificarse (dependiendo de cómo se forman) en: a) Contaminantes primarios b) Contaminantes secundarios
La Contaminación Atmosférica Contaminantes primarios Son sustancias contaminantes que son vertidas directamente a la atmósfera. Entre los contaminantes atmosféricos más frecuentes que causan alteraciones en la atmósfera se encuentran:
Aerosoles (se incluyen las partículas sedimentables y en suspensión y los humos) Oxidos de azufre, SOx Monóxido de carbono, CO Oxidos de nitrógeno, NOx Hidrocarburos Ozono, O3 Anhídrido carbónico, CO2
La Contaminación Atmosférica
En la atmósfera se pueden encontrar también una serie de contaminantes que se presentan más raramente que también pueden producir efectos negativos:
Arsénico y sus derivados Partículas de metales pesados y ligeros, como el plomo, mercurio, cobre, zinc Partículas de sustancias minerales, como el amianto y los asbestos Sustancias radiactivas
La Contaminación Atmosférica
Contaminantes secundarios Son sustancias que no se vierten directamente a la atmósfera desde los focos emisores sino que se producen como consecuencia de las transformaciones y reacciones químicas y fotoquímicas que sufren los contaminantes primarios en el seno de la misma. Las principales alteraciones atmosféricas producidas por los contaminantes secundarios son:
La contaminación fotoquímica La acidificación del medio La disminución del espesor de la capa de ozono
La Cooperación Internacional Impedirá un Agotamiento Significativo de la Capa de Ozono
En 1978, Estados Unidos, el mayor usuario en el mundo de CFC prohibió su uso como propelente en productos como antitranspirantes y aerosoles para el pelo.
La mayor parte de las demás naciones, sin embargo, no siguieron el ejemplo.
En 1987, representantes de varios países se reunieron en Canadá para firmar el “Protocolo de Montreal”, un acuerdo encaminado a reducir en 50% la producción de CFC hacia 1998.
La Cooperación Internacional Impedirá un Agotamiento Significativo de la Capa de Ozono
Desde 1987, más de 160 países firmaron un acuerdo para erradicar todo el uso de CFC hacia el año 2000.
Las compañías industriales que manufacturan CFC desarrollaron sustitutos, como los hidrofluoroalcanos (HFC) y los hidroclorofluoroalcanos (HCFC).
Los HFC no atacan el ozono, pero son potentes gases de invernadero. Los HCFC atacan el ozono pero no son tan destructores como los agentes a los que sustituyen.
La Cooperación Internacional Impedirá un Agotamiento Significativo de la Capa de Ozono
La producción de CFC, tetracloruro de carbono y metilcloroformo se suspendió por completo en Estados Unidos y otros países desarrollados en 1996, excepto por una cierta cantidad que se exporta a países subdesarrollados.
Por desgracia, los CFC son en extremo estables, y los que se usan en la actualidad continuarán destruyendo el ozono estratosférico por 50 a 150 años.
No se espera que una mejora en el ozono atribuible directamente al Protocolo de Montreal y sus enmiendas sea medible antes de 2010.
Contaminantes antropogénicos
Focos fijos a) b)
Industriales: Procesos industriales Instalaciones fijas de combustión Domésticos: Instalaciones de calefacción Focos móviles
Vehículos automóviles Aeronaves Buques Focos compuestos
Aglomeraciones industriales Areas urbanas
Contaminantes antropogénicos
La contaminación de los vehículos Los vehículos que emplean gasolina como carburante emiten principalmente monóxidos de carbono, óxidos de nitrógeno, hidrocarburos y compuestos de plomo. Los principales contaminantes emitidos por los vehículos que utilizan motores de ciclo diesel (camiones y autobuses), son partículas sólidas en forma de hollín que da lugar a los humos negros, hidrocarburos no quemados, óxido de nitrógeno y anhídrido sulfuroso procedente del azufre contenido en el combustible.
La calidad del Aire
La atmó atmósfera terrestre es finita y su capacidad de autodepuració autodepuración, aunque todaví todavía no es muy conocida, tambié también parece tener sus lí límites.
Como consecuencia de la expansió expansión demográ demográfica mundial y el progreso de la industria, la emisió emisión a la atmó atmósfera de sustancias contaminantes ha aumentado enormemente.
En la mayorí mayoría de los paí países industrializados se han establecido valores máximos de concentració concentración admisible, para los contaminantes atmosfé atmosféricos má más caracterí característicos.
Estos valores se han fijado a partir de estudios teó teóricos y prá prácticos de los efectos que sobre la salud tiene la contaminació contaminación al nivel actual y los que puede alcanzar en el futuro.
La calidad del Aire
¿Cuál es el objetivo de imponer normas de calidad del aire?
En la mayoría de los países, las normas de calidad del aire tienen como objetivo inmediato el evitar enfermedades y fallecimientos en aquellos subgrupos de la población más sensibles. ¿Cómo se evalúa la calidad del aire?
La calidad del aire se evalúa, generalmente, por medio de los denominados niveles de inmisión, definidos como: “la concentración media de un contaminante presente en el aire durante un periodo de tiempo determinado” Estos niveles se expresan en microgramos de contaminante por metro cúbico de aire, medidos durante un periodo de tiempo determinado.
La calidad del Aire
¿Qué cantidad de los contaminantes producidos permanecen en la atmósfera?
La cantidad de contaminantes presentes en la atmósfera estará determinada por la diferencia entre los lanzados y producidos en la misma y los que se eliminan a través de los procesos de autodepuración por deposición, precipitación y absorción por el suelo, el agua y la vegetación.
La calidad del Aire
¿Cómo afectan las condiciones metereológicas a la contaminación local?
En las áreas en que haya una fuerte concentración de focos de emisores de contaminantes pueden producirse episodios de fuerte contaminación local como consecuencia de la persistencia de situaciones metereológicas adversas para la difusión de los contaminantes.
Efecto de las condiciones metereológicas sobre la calidad del aire.
Las principales variables metereológicas a considerar por su influencia sobre la calidad del aire son: a.
El transporte convectivo horizontal, que depende de las velocidades y direcciones del viento, y
b.
El transporte convectivo vertical, que depende de la estabilidad atmosférica y del fenómeno de la inversión térmica de las capas de la atmósfera. Cuando la temperatura del aire aumenta con la altura, aparece el fenómeno de la inversión térmica. Este fenómeno produce una fuerte acción limitadora en la dispersión de contaminantes.
Efectos Producidos por la Contaminació Contaminación Atmosfé Atmosférica
La contaminación atmosférica afecta a millones de personas de todo el mundo, especialmente a aquellas que viven en los grandes núcleos urbanos y en áreas fuertemente industrializadas, con denso tráfico de vehículos.
¿A quiénes afecta la contaminación atmosférica? 1. 2. 3. 4. 5.
La salud humana Las plantas Los materiales La visibilidad Efectos globales a. Efectos sobre los ecosistemas (lluvias ácidas) b. Efectos sobre el clima (efecto “invernadero”) c. Efectos sobre la estratosfera
Efectos de la Contaminación Atmosférica sobre la Salud Humana
Se ha comprobado la relación existente entre la contaminación atmosférica, producida por partículas en suspensión y anhídrido sulfuroso, y la aparición de bronquitis crónica caracterizada por la producción de flemas, la exacerbación de catarros y dificultades respiratorias tanto en los hombres como en las mujeres adultas.
Se ha observado también que cuando las concentraciones tanto de SO2 como de partículas en suspensión supera los 500 microgramos/ metro cúbico de aire, como promedio de 24 horas, se produce un aumento de la mortalidad en la población en general, siendo los grupos más sensibles los individuos con procesos cardíacos o pulmonares.
Con promedios diarios de 250 microgramos/ metro cúbico de SO2 y de humos se ha registrado el empeoramiento en los enfermos con afecciones pulmonares,
Efectos de la Contaminación Atmosférica sobre la Salud Humana ¿Cuáles son los efectos de otros contaminantes en el aire?
La presencia en el aire de elevadas concentraciones de monóxido de carbono (CO) representa una amenaza para la salud, debido a que el CO inhalado se combina con la hemoglobina de la sangre, dando lugar a la formación de carbooxihemoglobina, lo que reduce la capacidad de la sangre para el transporte de oxígeno desde los pulmones hasta los tejidos.
Los óxidos de nitrógeno (NOx) son contaminantes igualmente peligrosos para la salud. El NO2 es el más tóxico. Se ha observado que una concentración media de 190 microgramos de NO2 por metro cúbico de aire, aumenta la frecuencia de infecciones de las vías respiratorias en la población expuesta.
Efectos Producidos por la Contaminació Contaminación Atmosfé Atmosférica Efectos sobre la Salud Humana
¿Qué efecto tiene el plomo atmosférico?
Los compuestos inorgánicos de plomo atmosférico son absorbidos por los humanos, principalmente a través del sistema respiratorio, alcanzando el torrente sanguíneo aproximadamente el 35% del plomo inhalado por los pulmones.
Una parte del plomo se almacena en los huesos y otra se expulsa por la orina.
A partir de ciertas cantidades puede producir efectos adversos en el comportamiento, afecta la inteligencia de los niños y ser causa de anormalidades en los fetos de madres gestantes.
Una acumulación excesiva de plomo en los adultos puede producir serios e irreversibles daños en el sistema nervioso.
Efectos de la Contaminación Atmosférica sobre las Plantas
Las plantas muestran una especial sensibilidad a la mayor parte de los contaminantes del aire, y sufren daños significativos a concentraciones mucho más bajas que las necesarias para causar efectos perjudiciales sobre la salud humana y animal.
Efectos de la Contaminación Atmosférica sobre las Plantas
¿Cuáles son los principales daños causados por los contaminantes? Los daños se manifiestan en forma de: (a) necrosis foliar en áreas localizadas que presentan color marrón-rojizo-blanco, (b) clorosis, adquiriendo el tejido una coloración verde pálida o amarilla, (c) la aparición de manchas puntuales necróticas.
Si la acción del contaminante es muy fuerte puede llegar a paralizar el crecimiento de la planta.
Efectos de la Contaminación Atmosférica sobre las Plantas
¿Cuál es el efecto del óxido de azufre y el flúor sobre las plantas?
El contaminante SO2 es el que tiene mayor importancia debido a la gran toxicidad que tiene para la vegetación.
El flúor y sus derivados son contaminantes del aire que se caracterizan por ser tóxicos en general para las plantas a muy pequeñas concentraciones. Son especialmente sensibles a este contaminante las viñas y las plantaciones frutales, especialmente las de frutos con hueso (ej., durazno).
Un aspecto importante del efecto acumulativo del flúor es su transmisión a través de las cadenas alimentarias (pastos, bovinos).
Efectos de la Contaminación Atmosférica sobre los Materiales
La contaminación atmosférica causa daños irreparables sobre los objetos y los monumentos de alto valor histórico-artístico con grandes repercusiones económicas.
¿Cómo se manifiesta a acción de los contaminantes atmosféricos sobre los materiales? a)
Sedimentación de partículas sobre la superficie de los mismos (afeando su aspecto externo)
b)
Ataque químico al reaccionar el contaminante con el material.
Efectos de la Contaminación Atmosférica sobre los Materiales
¿Cuál es el efecto del óxido de azufre en el aire sobre los materiales? Un alto contenido de SOx en el aire produce la aceleración de la corrosión de los metales tales como el:
Acero al carbono Zinc Acero galvanizado Compuestos de cobre Níquel Aluminio
Efectos Producidos por la Contaminació Contaminación Atmosfé Atmosférica Efectos sobre los Materiales
¿Qué otros efectos causan los compuestos de azufre en el aire sobre los materiales? Pueden producir daños en:
Pinturas plásticas Papel Fibras textiles Contactos eléctricos de los sistemas electrónicos
¿Qué otros efectos hay sobre los materiales?
Oxidantes fotoquímicos actúan sobre todo en los cauchos y elastómeros en los que causan un rápido envejecimiento y agrietamiento.
Efectos Globales Producidos por la Contaminació Contaminación Atmosfé Atmosférica: Lluvias ácidas
Los primeros efectos producidos por las precipitaciones ácidas se detectaron en cientos de lagos de Escandinavia alrededor de los años 60.
La acidificación de las aguas interiores tiene efectos muy graves sobre los ecosistemas acuáticos.
Todos los tipos de organismos integrantes de los ecosistemas de agua dulce son sensibles a la acidificación, produciéndose cambios en todos los niveles tróficos.
Efectos Globales Producidos por la Contaminació Contaminación Atmosfé Atmosférica: Lluvias ácidas
¿Cuál es el efecto del aumento de la acidez de las aguas?
El aumento de la acidez del agua de los lagos y ríos provoca un fuerte aumento del contenido de iones aluminio disueltos en el agua.
El ión aluminio es muy tóxico para la mayor parte de los organismos y se cree que la causa última de la muerte de las poblaciones de peces en los lagos acidificados se debe al envenenamiento por aluminio.
Martes 13: Conceptos de valoraci贸n ambiental Jueves 15: Conceptos de valoraci贸n ambiental
Martes 20: Relación ciencia, Economía Ambiental y políticas públicas. Influencias históricas Jueves 22: Contaminación. Percepción del ciudadano
Cierra el grifo mientras te enjabones las manos, te afeites o te laves los dientes. Un grifo abierto consume hasta 12 litros de agua al minuto.
DĂşchate en lugar de baĂąarte y cierra el grifo mientras te enjabonas. AhorrarĂĄs 150 litros de media cada vez.
No uses el inodoro como cubo de basura. Coloca una papelera de aseo. AhorrarĂĄs de 6 a 12 litros de agua cada vez que vacĂes la cisterna.
Compra electrodomĂŠsticos ecolĂłgicos y utilĂzalos siempre con la carga completa.
No dejes el grifo abierto para que se enfrĂe el agua. Pon una jarra en el frigorĂfico.
Repara los grifos. Evita que goteen. Ahorrarรกs una media de 170 litros de agua al mes.
Cierra los grifos siempre que no los uses. Un grifo abierto consume hasta 12 litros de agua al minuto.
Utiliza el agua sobrante de las jarras de las comidas y de lavar las verduras para regar las plantas.
Utiliza cisternas de doble carga para usar s贸lo el agua que necesites. Puedes reducir el consumo de agua a la mitad.
Siguiendo estos consejos bรกsicos, ahorrarรกs mucha agua.
Martes 27: ¿Qué és Cambio climático desde una perspectiva histórica y científica? (VIDEO) Jueves 29: Relación Cambio Climático y déficit energético
Efectos Globales Producidos por la Contaminació Contaminación Atmosfé Atmosférica: Efecto Invernadero
Durante los últimos años ha aumentado la preocupación por los posibles efectos sobre el clima del aumento progresivo de contaminantes en la atmósfera como consecuencia de las actividades humanas.
El incremento de la concentración de CO2 en la atmósfera puede alterar la temperatura de la Tierra debido a que el CO2 es transparente a la radiación solar recibida del sol, dejándola pasar libremente, pero absorbe la radiación infrarroja emitida desde la tierra.
Se estima que, de duplicarse la concentración actual de CO2 en la atmósfera, podría aumentar en dos o tres grados centígrados la temperatura de la misma.
Efectos Globales Producidos por la Contaminació Contaminación Atmosfé Atmosférica: Efecto Invernadero
¿Cuál es el efecto global del aumento de la temperatura?
En la zonas lluviosas se incrementarán las precipitaciones y las zonas áridas serán aún más áridas, mientras que los hielos polares comenzarán a derretirse.
Efectos Globales Producidos por la Contaminació Contaminación Atmosfé Atmosférica: Efecto Invernadero
¿Qué otro tipo de contaminantes pueden afectar el clima?
Otro tipo de contaminantes vertidos a la atmósfera que puede afectar el clima son los clorofluorocarbonos (CFC), debido a su acción sobre la capa de ozono en la estratosfera.
El incremento de la radiación produciría un aumento apreciable de casos de cáncer de piel en los seres humanos y efectos negativos sobre los organismos, como el plancton, invertebrados y algunos vertebrados.
Martes 3: Herramientas actuales basadas en la ciencia Jueves 5: Evaluaci贸n de Impacto Ambiental
Ejemplo de Biorremediaci贸n
¿Por qué realizar un LCA?
Comparar dos o más materiales, productos o procesos, desde una perspectiva ambiental No es útil para tener evaluación ambiental de un solo producto, material o proceso
Fases de un LCA Definir Ambito y Metas del LCA 1. 2. 3. 4.
Análisis de Inventario Clasificación Caracterización Peso relativo
Inventario: Consiste en compilar una lista de inputs y outputs relevantes del sistema o producto
Clasificación y Caracterización
Clasificación consiste en identificar los factores que contribuyen a un problema ambiental determinado en base a los inputs y outputs identificados en el inventario
Caracterización consiste en cuantificar dichas contribuciones
Caracterización
La caracterización es la evaluación cuantitativa de un impacto ambiental 9 por ejemplo, cual es el impacto cuantitativo de emitir anhídrido sulfuroso:
sobre la acidificación de la atmósfera sobre la acidificación de las aguas sobre la salud humana sobre la biota etc.
Diferencia entre un EIA y un LCA
El LCA debe cuantificar los impactos ambientales El LCA debe proveer resultados de cuantificación de impactos que permitan comparar diversos impactos ambientales - expresarlos en la misma escala, con objeto de poder sumarlos, por ejemplo. En un EIA basta con expresar el resultado de la evaluación de impacto en forma cualitativa: por ejemplo, impactos mayores, medios y mínimos En el EIA el objetivo es formular planes de mitigación, minimización, compensación, seguimiento, contingencia
Diferencia entre un EIA y un LCA
El LCA debe concluir con resultados que permitan comparar dos procesos, materiales o productos de tal forma que la empresa o institución resuelva cuál de los procesos, materiales, o productos son más eficientes desde la perspectiva ambiental. El LCA es utilizado por fabricantes para decidir que material se utilizará en un producto determinado: 9 vaso de cartón versus vaso plástico 9 radiadores de aluminio o de cobre 9 refrigeradores con sistema de enfriamiento en base a cañerías de cobre, aluminio u otro material 9 motores eléctricos o motores de combustión en automóviles.
Diferencia entre un EIA y un LCA
„
Si bien los mĂŠtodos aplicables en un EIA y un LCA pueden ser compartidos en buena medida, el resultado de uno y otro debe ser expresado en forma distinta, y el objetivo de ambos instrumentos es distinto.
Valuación o peso relativo de los impactos en un LCA
Consiste en asignar pesos relativos a los impactos caracterizados
Aspectos que deben ser considerados en un LCA
Los procesos, materiales o productos deben ser equivalentes: 9 Por ejemplo, no tiene sentido comparar el plástico con el acero, ya que cada uno de ellos da origen a productos distintos, los que no admiten comparación. 9 Tiene sentido comparar las cañerías plásticas para conducción de agua con su equivalente en acero inoxidable, u otros materiales. 9 En este último caso debe considerarse todo el ciclo de vida de las cañerías (cradle to grave), es decir desde la obtención del material base - pasando por la producción de cañerías, el desmontaje de ellas al final de su vida útil - el reciclaje y/o disposión final.
Aspectos que deben ser considerados en un LCA
Los parámetros que se consideran en la comparación entre dos procesos, materiales o productos deben ser equivalentes, incluso siendo todos ellos parámetros físicos. Si no lo fueren, el resultado del LCA puede arrojar resultados equivocados. La introducción de parámetros no físicos lleva usualmente a que los resultados sean impugnables Es común obtener un resultado determinado y posteriormente, mediante la sensibilización de uno o más parámetros, cambiar el resultado
Aspectos que deben ser considerados en un LCA
Parámetros no físicos: estéticos, económicos, culturales, etc. Por ejemplo, es preferible expresar las comparaciones en términos de energía por unidad de producción que energía por ingreso per capita, o por ventas unitarias. Otro aspecto que arroja resultados cuestionables de comparación es cuando se considera sólo algunos aspectos del problema, dejando fuera otros aspectos que pueden ser más difíciles de cuantificar.
Análisis incompleto en un LCA
Fabricación de Vidrio (por kg de vidrio producido) Energía Masa Requerida por requerida unidad de masa Energía total (Mj) (kg) (Mj/kg) Arena 0.7 1 0.7 Selenio 0.003 350 1.05 Fuente: Eco-indices: What can they tell us?, I Bousted, C. Cheffee, W.T. Dove, and B.R Yaros ICME, Octobre, 2000, Ottawa, Canada
Análisis incompleto en un LCA
Es obvio en el ejemplo anterior que si no se considera el selenio como elemento constituyente de ese tipo de vidrio, la estimación de energía requerida para fabricar vidrio será muy incorrecta. A posteriori, es evidente que es preciso considerar el selenio, pero a priori, el factor unitario de masa de selenio por masa de vidrio producido podría haber llevado a descartar este elemento en el análisis. Por ello, al descartar un parámetro, es preciso saber a priori que peso tiene dicho parámetro en el resultado final. Otro factor que puede llevar a cometer errores importantes es no incorporar cuanto material proviene de un proceso primario, y cuanto es reciclado. Es común que la energía y otros parámetros de input y de output del reciclaje sean muy inferiores a los parámetros equivalentes provenientes de la producción primaria Adicionalmente, es necesario saber cuantas veces puede ser reciclado un material. Por ejemplo, la energía para producir una tonelada de cobre mina es usualmente unas cinco veces la energía requerida para producir cobre reciclado. Y, por supuesto, las emisiones para producir uno y otro son distintas en tipo y magnitud.
Doble contabilidad
Puede ocurrir al considerar metales y otros contaminantes: por ejemplo si la producción de metales conduce a generación de smog y lluvia ácida.
Efectos de la emisión de SO2
Efectos agudos y crónicos en humanos y en fauna Smog Deterioro de estética visual
Generación de SO2
Daño superficial directo de flora Lluvia ácida
Acidificación de agua
Efecto invernadero
Aumento biodisponibilidad de metales en aguas y suelos
Aumenta toxicidad a flora y fauna acuática y terrestre
Corrosión de construcciones
Afecta cadena alimentaria humana
Resultados de LCA cambian en el tiempo
Un LCA realizado en 1990 puede arrojar resultados completamente distintos que un LCA realizado en el año 2000: ¿Por que? 9
Pudo haber un cambio de tecnología: por ejemplo en el año 2000 Chile producía aproximadamente 1/3 de su cobre mediante lixiviación, extracción por solventes, electro-obtención, mientras que en 1990, ello era tan sólo un 10%. Este proceso requiere menos agua y energía que el proceso tradicional y genera menos emisiones.
Resultados de LCA cambian en el tiempo
9
Pudo haber un cambio de las normas: por ejemplo, mientras en 1970 sólo se reciclaba el 30% del cobre, en 1999 la tasa de reciclaje de cobre en algunos de estos países se acercaba a 40%, empujada por las fuertes regulaciones ambientales. El plomo, siendo el metal bajo mayor presión para ser reciclado, ha alcanzado tasas de cerca de 70% de reciclaje en los países desarrollados. La Unión Europea propicia en la actualidad una política de minimización de desechos que incluye una obligatoria y drástica reducción de los desechos industriales y domiciliarios, incentivos para los que producen menos desechos, normas de diseño y etiquetado para productos reciclables, adquisición de materiales reciclables por parte del gobierno, desarrollo de mercados de materiales reciclables, e incentivos para aquellos productores que tomen responsabilidad sobre el reciclaje de los productos. Lo anterior significa que en los próximos años observaremos un aumento importante de la tasa de reciclaje de diversos materiales, incluido el cobre.
Resultados de LCA cambian en el tiempo
9
Pudo haber un cambio de las normas: por ejemplo, el uso del plomo, del arsénico, del cadmio, y de otros elementos ha hecho cambiar la tecnología en los últimos 20 años - hoy ya no existen baterías de níquel cadmio, se minimiza el uso de baterías de plomo, se suprimieron las pinturas con base en arsénico, y las soldaduras en base a plomo.
Resultados de LCA cambian en el tiempo
9
Pudo haber un cambio de las normas: por ejemplo, el uso del plomo, del arsénico, del cadmio, y de otros elementos ha hecho cambiar la tecnología en los últimos 20 años - hoy ya no existen baterías de níquel cadmio, se minimiza el uso de baterías de plomo, se suprimieron las pinturas con base en arsénico, y las soldaduras en base a plomo.
Categorías de impacto
El listado de impactos a considerar en un LCA debe ser exhaustivo No hay consenso sobre las categorías de impactos que deben ser considerados: 9
ISO considera:
recursos abioticos recursos bióticos uso de suelos cambio climático depleción de capa de ozono estratosférica creación de oxidantes fotoquímicos acidificación eutroficación ecotoxicología toxicología humana
Categorías de impacto
Adicionalmente, SETAC consideraba (antes que ISO elaborara esta lista, los siguientes impactos que no están considerados en la lista de ISO): 9 9 9 9
olor ruido radiación víctimas de accidentes
Categorías de impacto
Recursos abióticos: 9 9 9
Recursos Bióticos: 9
Depósitos: combustibles fósiles, minerales, materiales de construcción Fuentes: agua subterránea, lagos, suelos Recursos naturales de flujo: aire, agua, radiación solar, corrientes oceánicas.
Flora y fauna
Uso de suelos: hay dos opciones9 9
Producción de alimentos y materiales para la humanidad Biodiversidad
Enfoques para estimar el peso relativo de diversos impactos - de acuerdo a un principio de equivalencia usado para definir impactos o sistemas equivalentes
1.
2. 3. 4. 5. 6.
7. 8.
9. 10.
Requerimiento de energía- el principio de equivalencia usado para definir impactos o sistemas equivalentes es que estos requieran igual energía. igual desplazamiento de material (Wuppertal Institute, 1994) igual uso o consumo del espacio (Technical Univ. Of Graz) igual energía total requerida, incluida la energía para el abatimiento de la carga ambiental (TNO MEP, NL, 1993) iguales costos de abatimiento, de acuerdo a metas nacionales (ECN NL, 1994) estrategias prioritarias ambientales: igual disposición a pagar para restaurar biodiversidad, producción, salud humana, recursos, y valores estéticos (IVL, Suecia, 1992) ecoescasez: iguales puntajes de distancias proporcionales a metas políticas (BUWAL, Suiza, 1990) Nivel de efectos adversos no significativos: iguales puntajes de metas sustentables, pesadas subjetivamente como alternativa (CE, NL, 1994) Técnica delphi: igual puntaje de panel de expertos con respecto a impactos reales (Landbank, UK, 1994). Eco-indicadores 95: iguales puntajes de distancia a metas científico políticas contribuyendo a los sijetos igualmente protegidos 1 en un millón de personas, 95% de los acosistemas y reclamos por salud humana debido al smog (Pre, NL, 1995).
Metodología de Evaluación de Impacto desarrollado por SETAC
Hay cuatro grandes categorías de impacto 9 reducción de recursos 9 salud humana 9 salud ecológica 9 salud social y bienestar impacto = inventario * cadenas de estresores
Emisión
lluvia ácida, calentamiento global
Categorías de Efectos Ambientales (Holanda) (Enfoque no Valuativo, incluye calsificación & Caracterización)
recursos renovables escasos recursos no renovables cambio climático toxicidad humana depleción ozono toxicidad ambiental acidificación eutroficación descarga de demanda de oxidación química
formación foto-oxidante requerimientos de espacio molestia( ruido-olor) seguridad ocupacional desecho peligroso final desecho final, no peligroso efectos de descarga de calor en aguas
Método no valuativo Holandes
La caracterización de las categorías anteriores se logra usando índices (factores de equivalencia) para diversas categorías. es un sistema transparente método estima efectos potenciales/no reales se produce doble contabilidad
Método “Ecopoint” Valuativo de Impacto (Agencia Suiza, BUWAL)
concepto es escasez ecológica
= cuociente entre flujo crítico/flujo real de contaminante ecopunto = contaminación real (emisión) * factor ecológico ecopuntos de diversas emisiones se suman para dar el ecoscore Sistema de valuación está limitado por los límites regulatorios reales y porque flujos criticos pueden ser definidos sólo (en la actualidad) para localidades. Por ello este sistema se aplica solamente en Suiza
Método “EPS” EPS” Valuativo de Impacto (Environmental Priority Strategies in Product Design - Suecia)
Desarrollado por IVL (Swedish Environmental Research Institute) Sistema basado en materiales Indice de carga ambiental (ELI), asigna valores a emisiones y consumo de recursos de acuerdo a 5 criterios: biodiversidad, salud humana, salud ecológica, recursos y estética. ELI se multiplica por carga ambiental de materiales para dar unidades de carga ambiental (ELU), las que son sumadas para dar la carga ambiental total. 9 Este indice/unidad es local 9 no es considerado transparente 9 permite análisis de error y sensibilidad
Método de los Ecofactores
Ecofactor sustancia i = Pi = D * fi (1/μg )
fi = (1/Fki)*(Fi/ Fki)*c
D = inverso de la dimensión en la que se miden las sustancias (por ejemplo 1/m3) fi = ecopuntos de la sustancia i Fi = concentración total del contaminante (μg/m3) Fki = concentración total máxima permitida del contaminante i (μg/m3) c = constante adimensional para evitar números pequeños
Carga ecológica total = Cantidad de sustancia i emitida * ecofactor de sustancia i
Metodo EcoEco-indicadores 99
Salud Humana Calidad de Ecosistemas Recursos
Etapas en método eco indicadores-99
Descripción del ciclo de vida, emisiones y su origen modelación de los cambios ejercidos en el ambiente modelación de la seriedad de los daños causados y las opciones de gestión de riesgo
MetodologĂa Eco-Indicadores - 1999
El peso relativo de los impactos ambientales, uso de recursos naturales y sobre la salud humana son asignados de acuerdo a La teorĂa cultural de Thompson.
Salud Humana(1)
El Modelo considera las siguientes variables: Enfermedades respiratorias Cambio climático Cáncer como resultado de radiación ionizante Cáncer y daño a los ojos debido a la depleción de ozono Cáncer debido a compuestos químicos en el aire en el agua y en la comida.
Daño a la calidad de los ecosistemas
Se utiliza dos enfoques cuantitativos para medir el daño: 9 Emisiones que causan toxicidad, acidez y cambio en el nivel de nutrientes (eutroficación). 9 Uso del suelo: transformación y ocupación del suelo:
Cambia el tamaño del habitat produciendo efectos regionales en las especies de plantas vasculares Genera efectos locales en las especies de plantas vasculares
Modelo para Extracción de Recursos 1.
2.
Análisis de destino – relaciona extracción con menor concentración del recurso Análisis de daño – relaciona menor concentración del recurso con esfuerzo creciente para extraerlo.
Aspectos no considerados en el mĂŠtodo Eco-Ăndices-99
Salud humana (2) 1.
2. 3. 4.
Análisis de destino – emisión -Æ concentración Exposición – relaciona concentración y dosis Efectos – relaciona dosis con efectos Daño – relaciona efectos en salud con los años de vida deshabilitados (YLD) y con años de vida perdidos (YLL)
Anรกlisis de destino (Fate) de contaminantes
Salud Humana (3)
Dissability adjusted life years (DALY) – mide la totalidad de la mala salud debido a deshabilidades y muerte prematura ocasionada por enfermedades específicas y accidentes. DALY = YLD + YLL No se utiliza la tasa de descuento para la edad (3%) Importancia o peso de la edad se considera sólo en alternativa individualista
Daly
N° de individuos afectados por el problema El tiempo en que la persona sufre de la limitación, o perdida de vida prematura La severidad del problema, desde irritación, hasta la muerte
Debilidad del modelo para salud
LCA solo considera emisiones antropogénicas en aire, agua, suelos – deja fuera hogares y lugares de trabajo LCA no trata efectos de desastres naturales LCA no aborda aspectos económicos
Para estimar los Daly
Se asigna peso a la edad s贸lo para individualistas
1990 – Estimación de Dalys para el mundo: (Murray 1994, WHO)
Contaminantes considerados para modelo de efectos respiratorios
PM10, PM2,5 Nitrato y Sufate SO3 O3 CO NOx Los contaminantes que causan exposición a estos compuestos son: PM10, PM2,5, TSP, NOx, NH3, CO, VOCs y SOx
Contaminantes que causan cáncer
Metales varios VOCs Otros compuestos orgánicos
Contaminantes que causan cรกncer Desde Emisiรณn a concentraciรณn
Cรกlculo del Efecto
Concentraciรณn
Cรกlculo de la incidencia
Cรกlculo de DALYs por kg emitido a la atmรณsfera
Modelo para Ecosistemas
Acidificación y eutroficación Uso y conversión de suelos Daño a ecosistemas por toxicidad
Acidificación/Eutrofica ción (1) Se determina la probabilidad de ocurrencia de plantas en zonas afectadas por Acidificación/Eutroficación (Probability of Occurrence, POO), lo que se traduce en la “Fracción Potencialmente Desaparecida” (Potentially Disappeared Fraction, PDF). PDF = 1 – POO Acidificación/Eutroficación no necesariamente reducen el número de especies. Para resolver este problema se supone que hay determinado tipo de especies que deberían ocurrir en ecosistemas dados si es que no hubiese habido cambios en la acidez y en el nivel de nutrientes por intervención antrópica.
El modelo contiene una malla con la información de cada ecosistema en Holanda, y se estima si las especies que deberían ocurrir crecen o decrecen con adiciones incrementales de acideznutrientes a la línea base. El modelo no diferencia si el daño se produjo debido a la acidez o a la eutroficación, por lo que ambas categorías fueron combinadas. Una debilidad del modelo es que mide el daño ocasionado sólo por emisiones al aire (NOx,SOx, NH3) sin considerar los efectos de la emisión de fosfatos y de compuestos eutroficantes al agua.
Uso del suelo (1)
La relación entre especies y área está dada por: S = a * Ab S = diversidad de especies a = factor de riqueza de las especies (varía entre 20 y 2000 usualmente) b = factor de acumulación de especies, usualmente entre 0,2 y 0,5
Uso del suelo (2)
Para el uso del suelo también se usa la Fracción Desaparecida de Especies, PDF Pero aquí se considera TODAS las especies y no sólo las que debieran estar en un ecosistema dado. Se utiliza 4 modelos basados en observaciones: 1. 2. 3.
4.
Efecto local de la ocupación del suelo: cambio que ocurre en el número de especies. Efecto local de la conversión del suelo: cambio que ocurre en el número de especies. Efecto regional de la ocupación del suelo: cambio que ocurre en el número de especies en la zona externa a la zona local. Efecto regional de la conversión del suelo
Uso del suelo (3)
Conversión de suelos es, por ejemplo, el cambio desde un suelo natural intocado a uso agrícola, urbano, industrial, minero. Conversión de suelos es también cambio de uso desde un cultivo a otro o incluso la continuación del uso del suelo. Este cambio se considera como una prevención al retorno del suelo a su estado original, por lo que hay una perdida. PDF = (Sreference – Suse)/ Sreference En que Sreference es la diversidad de especies en el area de referencia, y Suse es la diversidad de especies en el area convertida u ocupada. La calidad del ecosistema esta dada por: EQ = PDF*A*t, en que A = area; t= tiempo
Ecotoxicidad • Para determinar ecotoxicidad se usa el método desarrollado por [MEENT AND KLEPPER1997]. • Determina la fracción de las especies potencialmente afectadas (Potentially Affected Fraction (PAF)) en relación a la concentración de sustancias tóxicas en agua y suelos. • La PAF expresa % de especies expuestas a concentraciones por sobre la No Observed Effect Concentration (NOEC). .
Línea base
El daño marginal a la calidad de un ecosistema debido a una emisión específica, depende del stress tóxico del ecosistema antes que ocurra la emisión. Este stress resulta de la mezcla de contaminantes actuales en el ambiente (combiPAF).
Incertidumbre del modelo
Incertidumbre de la información/datos (standard deviation) Incertidumbre debido a selección ética/valórica del modelo Incertidumbre debido a lo incompleto del modelo
Martes 10: Producción Limpia, un paso de la ingeniería Jueves 12: Mecanismo de Desarrollo Limpio. Ingeniería y economía juntas
Martes 17: Desarrollo Sustentable: Ciencia Humanas y Exactas juntas Jueves 19: Innovaci贸n Ambiental, nuevas tecnolog铆as
Desarrollo sustentable
Necesidad de integrar las medidas de conservación de los recursos 9 Uso racional de los recursos naturales 9 Políticas de crecimiento económico y social Busca crear las condiciones apropiadas para que las políticas de crecimiento económico y social no provoquen un impacto ambiental negativo Busca no comprometer la capacidad de sustentación de las generaciones futuras.
Dimensiones del Desarrollo Sustentable:
Lo económico Lo ambiental Lo social
Lo social, lo menos conocido
Dos ámbitos de acción A.- Inversión Social:
B.- Convivencia Sustentable:
A.1.- Financiamiento de programas a través de terceros (alianzas, diálogo de stakeholders, marketing con causa) A.2.-Involucramiento de voluntariado empresarial
B.1.- Gestión del impacto empresarial en la comunidad local
B.2.- Relaciones con comunidad local
A.1.- Financiamiento de la Inversión Social
Asignación presupuestaria: 9 Un porcentaje de libre disposición para asistencialismo. 9 Un porcentaje destinado a un proyecto de desarrollo comunitario con tema según quehacer institucional. 9 Involucramiento de los sindicatos. 9 Articulación con otros actores.
Financiamiento (cont.)
Ventajas de trabajar en alianzas: 9 9 9 9 9 9
Mรกs recursos Mรกs know how Mรกs credibilidad Mรกs visibilidad Mejor involucramiento Mayor impacto
Dificultades del trabajo en alianzas: 9 9 9 9 9 9 9
Diferentes culturas Roles Objetivos Expectativas Indicadores de resultados Diferentes procesos de toma de decisiones Manejo del poder
A.2.- Voluntariado de empleados de la Empresa:
Trabajadores aportan horas de voluntariado en actividades comunitarias Menú de proyectos Momentos públicos y momentos privados Reconocimiento en bonos de desempeño y en descripción de cargo Que trabajo voluntario sea “voluntario”
B.- Convivencia Sustentable B.1.- Gestión del Impacto
Diagnóstico participativo de impactos positivos y negativos. Minimización de impactos negativos. Fortalecimiento de impactos positivos. Práctica de información a la comunidad e involucramiento en la solución conjunta. Institucionalización de espacios participativos.
B.2.- Relaciones con la Comunidad Local
Conocer organizaciones, sus necesidades y dirigentes. Participar en sus actividades. Realizar proyectos conjuntos. “Acoplarse” a procesos existentes.
Martes 24: Educaci贸n y Liderazgo Ambiental (VIDEO) Jueves 26: Educaci贸n y Liderazgo Ambiental Prueba N煤mero 2