Contaminación Ambiental Y Cambio Climático PDF

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA Escuela Profesional de Ingeniería Civil ECOLOGIA Y DESARROLLO SOSTENIBLE SESION 6 CONTAMINACION AMBIENTAL Y CAMBIO CLIMATICO Dr. Edg...

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO FACULTAD DE INGENIERÍA CIVIL Y ARQUITECTURA Escuela Profesional de Ingeniería Civil ECOLOGIA Y DESARROLLO SOSTENIBLE SESION 6 CONTAMINACION AMBIENTAL Y CAMBIO CLIMATICO Dr. Edgar Vidal HURTADO CHÁVEZ CONTAMINACION AMBIENTAL  INTRODUCCIÓN A LA CONTAMINACION AMBIENTAL La contaminación ambiental es la introducción de sustancias o elementos perjudiciales en el medio ambiente, ya sea en el aire, agua, suelo o cualquier otro recurso natural, que genera efectos adversos para los organismos vivos, los ecosistemas y el bienestar humano. Esta alteración puede ser causada por actividades humanas (antropogénicas) o por procesos naturales, aunque los impactos más significativos en la actualidad provienen de las acciones humanas. 2  INTRODUCCIÓN A LA CONTAMINACION AMBIENTAL Principales Fuentes de Contaminación La contaminación ambiental puede clasificarse según el origen de los contaminantes: Contaminación de origen natural: Emanaciones volcánicas que liberan gases tóxicos como dióxido de azufre. Tormentas de polvo que generan partículas que afectan la calidad del aire. Incendios forestales naturales que emiten grandes cantidades de CO₂ y partículas. Contaminación de origen antropogénico: Industrias y fábricas: Generan contaminantes en forma de emisiones de gases como dióxido de carbono (CO₂), óxidos de nitrógeno (NOₓ) y compuestos orgánicos volátiles. Transporte: Los vehículos motorizados contribuyen significativamente a la contaminación del aire mediante la emisión de gases de escape, incluyendo monóxido de carbono (CO) y material particulado. Actividades agrícolas: El uso de fertilizantes y pesticidas introduce químicos en los suelos y cuerpos de agua, lo que puede afectar la salud de los ecosistemas acuáticos y terrestres. Residuos sólidos urbanos: El manejo inadecuado de los residuos domésticos y comerciales genera contaminación del suelo y puede emitir metano (CH₄) en los rellenos sanitarios.  INTRODUCCIÓN A LA CONTAMINACION AMBIENTAL Principales tipos de contaminación ambiental 1. Contaminación del aire La contaminación atmosférica ocurre cuando sustancias nocivas, como gases y partículas, se emiten al aire, superando la capacidad de la atmósfera para diluir o degradarlas naturalmente. Principales contaminantes: Dióxido de carbono (CO₂): Emisiones de combustibles fósiles. Óxidos de nitrógeno (NOx): Emisiones de vehículos y plantas industriales. Material particulado (PM2.5 y PM10): Provocado por actividades industriales, incendios forestales, y emisiones vehiculares. Ejemplo: Las grandes ciudades como Ciudad de México o Pekín enfrentan altos niveles de contaminación del aire debido a la industrialización y el uso masivo de vehículos, lo que aumenta los casos de enfermedades respiratorias.  INTRODUCCIÓN A LA CONTAMINACION AMBIENTAL Principales tipos de contaminación ambiental 2. Contaminación del agua Ocurre cuando sustancias químicas, desechos o microorganismos contaminan ríos, lagos, mares y fuentes de agua potable. Principales contaminantes: Residuos industriales: Vertidos de fábricas que incluyen metales pesados como plomo y mercurio. Plaguicidas y fertilizantes: Provenientes de la agricultura, que causan eutrofización. Aguas residuales urbanas: Descargas de aguas sin tratar que contienen bacterias y sustancias químicas peligrosas. Ejemplo: El derrame de petróleo del Golfo de México en 2010 afectó significativamente los ecosistemas acuáticos, contaminando miles de kilómetros de litoral y perjudicando la vida marina.  INTRODUCCIÓN A LA CONTAMINACION AMBIENTAL Principales tipos de contaminación ambiental 3. Contaminación del suelo La contaminación del suelo se da cuando sustancias químicas peligrosas, como pesticidas, desechos industriales y residuos domésticos, alteran la composición natural del suelo. Principales contaminantes: Metales pesados: Plomo, mercurio, cadmio provenientes de actividades mineras e industriales. Pesticidas y herbicidas: Usados en la agricultura intensiva, que persisten en el suelo por largos periodos. Residuos sólidos: Basura no biodegradable, como plásticos y desechos electrónicos. Ejemplo: El uso indiscriminado de pesticidas en la agricultura de monocultivos, como la palma aceitera en países tropicales, ha degradado amplias extensiones de suelo fértil.  INTRODUCCIÓN A LA CONTAMINACION AMBIENTAL Principales tipos de contaminación ambiental 4. Contaminación acústica Se refiere al exceso de ruido que afecta la calidad de vida de las personas y el bienestar de los animales. Principalmente ocurre en áreas urbanas densamente pobladas. Principales fuentes: Tráfico vehicular: El constante movimiento de autos y transporte público en las ciudades. Construcción y obras: Las actividades industriales y de construcción que generan altos niveles de ruido. Industria: Máquinas y procesos industriales ruidosos en zonas urbanas. Ejemplo: En ciudades como Nueva York o Tokio, el nivel de ruido permanente supera los 70 decibeles, afectando la salud auditiva y mental de sus  INTRODUCCIÓN A LA CONTAMINACION AMBIENTAL Principales tipos de contaminación ambiental 5. Contaminación lumínica Es la alteración de los niveles naturales de luz en el ambiente, provocada por el uso excesivo e ineficiente de iluminación artificial en zonas urbanas. Consecuencias: Alteración del ciclo circadiano: Afecta tanto a seres humanos como a animales al interrumpir los patrones de sueño. Interferencia con la vida silvestre: Muchas especies se ven desorientadas, como las tortugas marinas que buscan el océano tras nacer. Ejemplo: Las grandes ciudades como Las Vegas o Hong Kong presentan altos niveles de contaminación lumínica, afectando tanto el comportamiento humano como el de las aves migratorias.  INTRODUCCIÓN A LA CONTAMINACION AMBIENTAL Principales tipos de contaminación ambiental 6. Contaminación térmica Es el aumento de la temperatura en cuerpos de agua debido a descargas de agua caliente, generalmente por parte de plantas industriales o centrales eléctricas. Consecuencias: Disminución del oxígeno en el agua: Lo que afecta a la vida acuática, generando mortalidad en peces y otros organismos. Alteración de ecosistemas acuáticos: Afecta la biodiversidad y los ciclos reproductivos de muchas especies. Ejemplo: Las centrales nucleares y térmicas que vierten agua caliente en ríos o lagos, como en el caso del río Ródano en Francia, elevan la temperatura del agua, dañando el ecosistema.  CONTAMINACION DEL AIRE Y EFECTO INVERNADERO 1. Contaminación del Aire La contaminación del aire es la presencia de sustancias dañinas o tóxicas en la atmósfera, que alteran su composición natural y tienen efectos perjudiciales para la salud humana, los ecosistemas y el clima. Principales contaminantes: Dióxido de carbono (CO₂): Generado principalmente por la quema de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural) en el transporte, la industria y la generación de electricidad. Óxidos de nitrógeno (NOx): Provenientes de procesos industriales y emisiones vehiculares, que contribuyen a la formación de ozono troposférico. Monóxido de carbono (CO): Emitido por la combustión incompleta de combustibles fósiles, especialmente en vehículos y calefacción. Compuestos orgánicos volátiles (COV): Emisiones de solventes industriales, pinturas y gases de escape de vehículos. Material particulado (PM10 y PM2.5): Micropartículas sólidas y líquidas suspendidas en el aire, procedentes de fuentes industriales, incendios forestales y emisiones de vehículos. Ozono troposférico (O₃): Un contaminante secundario formado por la reacción de NOx y COV en presencia de luz solar.  CONTAMINACION DEL AIRE Y EFECTO INVERNADERO 1. Contaminación del Aire Impactos: Salud humana: Enfermedades respiratorias (asma, bronquitis), cardiovasculares y aumento de la mortalidad prematura. Ecosistemas: Daño a la vegetación y a los cuerpos de agua a través de la acidificación y la deposición de contaminantes. Efectos climáticos: Contribución al calentamiento global y cambios en los patrones climáticos. Ejemplo: Las grandes ciudades como Nueva Delhi o Beijing enfrentan altos niveles de contaminación del aire, con niveles peligrosamente altos de PM2.5, lo que provoca millones de casos de enfermedades respiratorias al año. CAMBIO CLIMATICO Y EFECTO INVERNADERO  INTRODUCCION AL CAMBIO CLIMÁTICO 1. ¿Qué es el cambio climático? Cambio climático es la variación estadísticamente significativa, ya sea de las condiciones climáticas medias o de su variabilidad, que se mantiene durante un período prolongado (generalmente durante más de diez años). El cambio del clima se debe a procesos naturales internos o externos, o a cambios generados por los seres humanos, de forma duradera, en la composición de la atmósfera o en el uso de la tierra. “…un cambio de clima atribuido directa o indirectamente a la actividad humana que altera la composición de la atmósfera mundial y que se suma a la variabilidad natural del clima observada durante períodos comparables.” (Naciones Unidas, 1992).  INTRODUCCION AL CAMBIO CLIMÁTICO 1. ¿Qué es el cambio climático?  INTRODUCCION AL CAMBIO CLIMÁTICO Conceptos básicos: Es un proceso en el que la radiación térmica (calor por radiación Efecto invernadero infrarroja) emitida por la superficie planetaria es absorbida por Efecto invernadero los gases de efecto invernadero atmosféricos y es irradiada en todas las direcciones. Incluye nubes y aerosoles. Efecto invernadero Incremento en el promedio de temperatura de la atmósfera Calentamiento global terrestre que puede ocasionar cambios en el clima global. Efecto invernadero Variaciones en el estado promedio del clima en toda escala Variabilidad climática temporal y espacial más allá de los fenómenos meteorológicos individuales.  CONTAMINACION DEL AIRE Y EFECTO INVERNADERO Mecanismo del Efecto Invernadero Radiación Solar: La luz solar llega a la superficie terrestre y se convierte en calor. Radiación Infrarroja: La Tierra irradia calor en forma de radiación infrarroja hacia el espacio. Absorción por GEI: Los gases de efecto invernadero absorben parte de esta radiación, impidiendo que se escape al espacio. Calentamiento de la Atmósfera: Este proceso provoca un aumento de la temperatura en la superficie terrestre y en la atmósfera. Impacto del Aumento del Efecto Invernadero Cambio Climático: Aumento de temperaturas globales, alteraciones en patrones climáticos y fenómenos meteorológicos extremos. Derretimiento de Glaciares: Contribuye al aumento del nivel del mar, afectando a las comunidades costeras. Acidificación de los Océanos: Aumento del CO₂ disuelto en los océanos, afectando la vida marina y los ecosistemas acuáticos. Medidas de Mitigación Reducción de Emisiones: Implementación de energías renovables, eficiencia energética y prácticas sostenibles. Reforestación: Incrementar la cobertura forestal para absorber CO₂. Educación y Conciencia: Fomentar un cambio en el comportamiento social hacia prácticas más sostenibles.  INTRODUCCION AL CAMBIO CLIMÁTICO Causas de un proceso de cambio climático: Revolución industrial FACTORES INTERNOS NATURALES Aumento de GEIs en FACTORES la atmosfera FACTORES INTERNOS ANTROPOGENOS Efecto invernadero Calentamiento Global Cambio Climático Impactos del CC  CAMBIO CLIMÁTICO Y EFECTO INVERNADERO Potencial de calenta- Gases Fuentes de emisión miento global Dióxido de Quema de combustible fósiles, carbono deforestación 1 producción de cemento Producción y quema de com Metano Algunos gases que bustiboes fósiles, agricultura, ganadería, manejo de residuos, 21-23 producen el efecto Quema de combustibles invernadero Óxido Nitroso fósiles, Agricultura, explo- 230-310 Tación de la tierra, Perfluoro Actividades Industriales carbono (Refrigerantes, aerosoles, 6200-7100 espumas plásticas) Hidrofluoro Actividades Industriales carbono (Refrigerantes líquidos) 1300-1400 Hexafluoruro Actividades Industriales de azufre (Aislantes eléctricos) 23900 CAMBIO CLIMÁTICO Y EFECTO INVERNADERO CAMBIO CLIMÁTICO Y EFECTO INVERNADERO  INTRODUCCION AL CAMBIO CLIMÁTICO EMISIONES DE GASES DE EFECTO INVERNADERO (GEI)  INTRODUCCION AL CAMBIO CLIMÁTICO ¿Cómo se manifiesta el CAMBIO CLIMÁTICO? Cambios promedio proyectados en la temperatura de la superficie terrestre y la precipitación. Mitigación agresiva Se mantiene el ritmo (RCP 2.6) de emisiones actual (RCP 8.5) Cambios en la temperatura superficial promedio (1986-2005 a 2081-2100) Temperatura Cambios en la precipitación promedio (1985-2005 a 2081-2100) Precipitación Fuente: IPCC, 2014  INTRODUCCION AL CAMBIO CLIMÁTICO ¿Cómo se manifiesta el CAMBIO CLIMÁTICO? Fenómenos naturales o provocados Efectos del cambio climático que tiene el potencial de ocasionar sobre los sistemas naturales y daños a las personas o a los bienes. humanos. Cambios en la temperatura Cambios en la precipitación Amenazas Impactos global global Cambios en patrones de lluvias Erosión de suelos Cambios en la temperatura Menor disponibilidad hídrica Heladas Menor rendimiento de cultivos Retroceso de glaciares Pérdida de biodiversidad Inundaciones, huaycos, etc. Derretimiento de glaciares Cambios en los océanos Eventos extremos  INTRODUCCION AL CAMBIO CLIMÁTICO ALGUNOS EFECTOS E IMPACTOS DEL CAMBIO CLIMÁTICO  INTRODUCCION AL CAMBIO CLIMÁTICO IMPACTOS DEL EL CAMBIO CLIMÁTICO EN DIFERENTES SISTEMAS Las concentraciones de dióxido de carbono se han incrementado en 40% desde la época pre-industrial, de ello, el océano ha absorbido el 30% ocasionando la acidificación de los océanos. Aumento de GEI en atmósfera Muerte de arrecifes Contenido de CO2 y de coral cambio de pH en el Emisiones océano de GEI Absorción de Mayor acidez CO2 por los en los océanos océanos Cambio en dinámicas poblacionales  INTRODUCCION AL CAMBIO CLIMÁTICO IMPACTOS DEL EL CAMBIO CLIMÁTICO EN DIFERENTES SISTEMAS Recursos hídricos En general la disponibilidad de recursos hídricos se incrementará en altas latitudes Mayor frecuencia Reducción de de sequías aguas superficiales Latitudes v altas Recursos hídricos Latitudes altas Menor calidad de Reducción de agua potable aguas subterráneas  CAMBIO CLIMÁTICO IMPACTOS DEL EL CAMBIO CLIMÁTICO EN DIFERENTES SISTEMAS Sistemas marinos Sistemas costeros y áreas de baja altitud – Inundaciones, hundimiento y erosión costera. Esto se Redistribución global de especies incrementará conforme crezca la población, el Reducción de la biodiversidad marina desarrollo económico y la urbanización. Reducción de la productividad de las pesquerías y otros servicios ecosistémicos. La riqueza de especies y el potencial de captura en pesca se incrementará en medias y altas latitudes y decrecerá en los trópicos. T° Inundaciones por Erosión Costera Sistemas Costeros y elevaciones del nivel Migración de peces a áreas de baja altitud del mar altas latitudes  CAMBIO CLIMÁTICO IMPACTOS DEL EL CAMBIO CLIMÁTICO EN DIFERENTES SISTEMAS Áreas urbanas Áreas rurales Deslizamiento de Escasez de agua terrenos Olas de Calor Áreas Urbanas Áreas Rurales Mayor Riesgo para polución de Cambios en áreas de la agricultura Precipitación Extrema Aire Escasez de agua producción de cultivos  CAMBIO CLIMÁTICO IMPACTOS DEL EL CAMBIO CLIMÁTICO EN DIFERENTES SISTEMAS Energía Salud Salud Hidroeléctricas Menor demanda afectadas por cambios para calefacción en caudales de ríos Energía Mayor frecuencia de Mayor incidencia de enfermedades enfermedades relacionadas al frío tropicales Mayor demanda Disponibilidad de fuentes para enfriamiento de recursos energéticos será afectado  CAMBIO CLIMÁTICO IMPACTOS DEL EL CAMBIO CLIMÁTICO EN DIFERENTES SISTEMAS Seguridad Medios de vida y pobreza Seguridad Mayor riesgo de Será más difícil reducir la conflicto y guerra Desplazamiento de pobreza civil personas por escasez de mu… y Desaceleración eventos extremos económica más frecuentes  CAMBIO CLIMÁTICO 3. ¿CÓMO DEBEMOS ENFRENTAR EL CAMBIO CLIMÁTICO? Cambio climático global Adaptación Mitigación Emisiones Impactos del reduce la reduce las GEI cambio climático vulnerabilidad emisiones, a los cambios reduce la climáticos magnitud del reduce las cambio Se complementan pérdidas climático La Mitigación pretende curar las causas, la Adaptación aliviar los síntomas…  CAMBIO CLIMÁTICO Y EFECTO INVERNAADERO CÓMO ENFRENTAR EL CAMBIO CLIMÁTICO: MITIGACIÓN Y ADAPTACIÓN  CAMBIO CLIMÁTICO Y EFECTO INVERNAADERO CÓMO ENFRENTAR EL CAMBIO CLIMÁTICO: MITIGACIÓN Y ADAPTACIÓN  CAMBIO CLIMÁTICO 3. ¿CÓMO DEBEMOS ENFRENTAR EL CAMBIO CLIMÁTICO?  CAMBIO CLIMÁTICO Y EFECTO INVERNADERO ¿QUÉ ES UNA MEDIDA DE ADAPTACIÓN?  CAMBIO CLIMÁTICO Y EFECTO INVERNADERO ¿QUÉ ES UNA MEDIDA DE MITIGACION?  CAMBIO CLIMÁTICO 3. ¿CÓMO MITIGAR EL CAMBIO CLIMÁTICO?  CAMBIO CLIMÁTICO Y EFECTO INVERNADERO 3. ¿CÓMO MITIGAR EL CAMBIO CLIMÁTICO? Recuperación de pastos Principales fuentes de emisiones de GEI degradados con pasturas mejoradas. Fuentes de energía renovable para generar electricidad Quema de combustibles fósiles Deforestación y cambio de uso Sistemas de motores eléctricos de suelo eficientes Manejo forestal sostenible Basura, residuos Actividad Ganadería y mal manejo orgánicos industrial de residuos Sistema de transporte eficiente CAMBIO CLIMÁTICO Y EFECTO INVERNADERO  CAMBIO CLIMÁTICO Y EFECTO INVERNADERO LEY MARCO SOBRE EL CAMBIO CLIMÁTICO - PERU