La tecnología y el Impacto Ambiental
- 1. La tecnología y el impacto ambiental ACTIVIDAD TECNOLÓGICA: Consecuencias negativas de la actividad tecnológica: • Contaminación: Aparición en el medio ambiente de elementos perjudiciales para los organismos vivos en cantidad superior a la capacidad natural de reducción y absorción. • Agotamiento de los recursos energéticos: Utilización intensa de fuentes primarias de energía no renovables. • Desigualdades sociales (en un mismo país y entre países). Consecuencias positivas de la actividad tecnológica: • Aporta procedimientos para solucionar necesidades sociales. IMPACTO AMBIENTAL DE LA ACTIVIDAD TECNOLÓGICA El impacto ambiental de la actividad tecnológica depende de Tres Factores: Del porcentaje de población que tiene acceso a la tecnología, el uso de esa tecnología (consumo) y de La calidad de la tecnología utilizada. Este Impacto se intenta corregir mediante diversas políticas ambientales: 1. Sobre la densidad de población: Elaboración de planes de ordenación urbana. Acciones sobre crecimiento demográfico e inmigración. Ayudas y subvenciones para el desarrollo del medio rural. 2. Sobre los hábitos de consumo: Campañas de concientización ecológica. Educación medio ambiental en los planes de estudios. Educación del consumidor (consumo responsable). 3. Sobre las empresas (calidad): Obligatoriedad de efectuar una evaluación del impacto ambiental antes de dar el visto bueno para la ejecución de un nuevo proyecto tecnológico. Realización de ecoauditorías (evaluación objetiva y periódica de los sistemas de protección medioambiental utilizados por una empresa) a proyectos que ya se encuentran en marcha. Normalización y certificación. Establecimiento de normas de calidad medioambiental que controlen los procesos productivos y creación de mecanismos de certificación para que las empresas que las cumplan puedan utilizar una ecoetiqueta que las distinga del resto. 4. Otras: Políticas fiscales: Impuestos para actividades contaminantes. Políticas de incentivos y subvenciones: Dirigidas a actividades de reciclado, modernización de equipos e instalaciones de depuración, así como a actividades educativas. Ayudas a la investigación: Dirigidas a nuevas líneas de investigación sobre nuevas fuentes de energía, tecnologías más limpias.
- 2. Contaminación I Causas Agentes Efectos Naturales: Óxidos: de nitrógeno, Lesiones Emisiones volcánicas. azufre y carbono. broncopulmonares: asma, Agentes meteorológicos: Hidrocarburos: bronquitis, dificultades huracanes y tornados. compuestos de carbono respiratorias y tos. Incendios forestales. e hidrógeno. Ozono: Dolores de cabeza e Antropogénicas: moléculas compuestas irritación de los ojos. Emisiones gaseosas de por tres átomos de Peligro vital para industrias y fábricas. oxígeno. Aerosoles: personas enfermas y de Atmosféricas Partículas procedentes humos y partículas en edad avanzada. de sistemas de calefacción suspensión. Corrosión de y de tubos de escape. Dióxido de carbono construcciones. Partículas radiactivas (CO2). Deterioro de obras provenientes de conflictos CFC arquitectónicas (mal de la bélicos. (clorofluorocarbonos). piedra). Alteraciones en los ecosistemas debidas a la lluvia ácida, el incremento del efecto invernadero y el agujero de la capa de ozono. Provenientes de núcleos Sustancias químicas Toxicidad del agua. urbanos: vertidos de de diversa índole: Acumulación de basuras y desechos en ácidos, metales elementos tóxicos en los cauces fluviales y marinos. pesados, detergentes, peces. Procedentes de restos de pesticidas, Aparición de industrias: vertidos en restos alimentarios. enfermedades cutáneas. cauces fluviales y marinos. Partículas insolubles Pérdida de ecosistemas Acciones en alta mar: que se sedimentan marinos debido a las De las aguas vertidos causados por formando depósitos. mareas negras. labores de limpieza y Petróleo, alquitrán. Peligro de cáncer por reparaciones. Microorganismos, virus exposición a la Naufragios: sustancias y bacterias. Residuos radiactividad. procedentes de buques Radiactivos. Agotamiento del oxígeno petroleros. Actividad Vertidos de agua del agua a causa de la volcánica marina. caliente. presencia de Filtraciones. Conflictos microorganismos aerobios. bélicos. Utilización de fosas Cambios en los para el vertido de residuos ecosistemas como radiactivos. consecuencia del aumento de la temperatura del agua. Técnicas de laboreo que Productos Compactación. compactan el suelo. agroquímicos. Basuras Aparición de costras. Utilización de plaguicidas orgánicas e Pérdida de nutrientes. y herbicida. inorgánicas. Erosión hídrica. Vertidos urbanos e Partículas sólidas Acidificación y industriales. depositadas sobre el salinización. De los suelos Incendios forestales. terreno y la cubierta Pérdida de la masa Conflictos bélicos. vegetal. vegetal y de la vida animal. Agricultura intensiva. Compuestos Desertización. Técnicas de regadío. químicos insolubles (principalmente, sales de sodio, calcio y magnesio). Maquinaria agrícola.
- 3. Contaminación II Tecnologías Correctoras Acción directa Prevención e innovación A escala local, la única forma de Mejoras en la tecnología de los motores de combustión, combatir la contaminación Instalación de filtros (scrabers) en chimeneas. Utilización atmosférica presente en una zona es de gasolinas sin plomo y de carbón con bajo contenido en la dilución mediante la mezcla con azufre. aire no contaminado. Gestión de los residuos. Esta dilución es producida de modo Mantenimiento de la masa forestal. natural por el viento. Limpieza de montes con objeto de prevenir incendios. Evaluaciones del impacto ambiental de los nuevos Atmosféricas proyectos y ecoauditorías en las instalaciones que ya están en funcionamiento. Cambios en los hábitos de consumo (sobre todo en lo que respecta a transportes urbanos e instalaciones domésticas de calefacción). Promoción de la educación medioambiental en los diferentes ámbitos sociales. Certificación mediante ecoetiquetas fácilmente distinguibles por el consumidor para aquellos productos o instalaciones que respetan el medio ambiente. Por dilución. El curso de ríos y Mejoras en los diseños de las plantas petrolíferas y torrentes produce una disminución de refinerías en alta mar. la concentración de agentes Programas de seguridad en el transporte marítimo con contaminantes (pero no su el fin de evitar vertidos y accidentes. eliminación). Control de vertidos y gestión de los residuos urbanos e Ante la contaminación con petróleo: industriales mediante la instalación de plantas Limpieza con productos dispersantes depuradoras. y quema de los componentes Mantenimiento de los caudales ecológicos. inflamables. Utilización de barreras Control y mejora de las sustancias agroquímicas De las aguas mecánicas o material absorbente solubles que se filtran en el suelo y contaminan las aguas (balas de paja, por ejemplo) y subterráneas. bombeo del petróleo a tanques de Evaluaciones del impacto ambiental para nuevos almacenamiento. Empleo de proyectos y ecoauditorías en las instalaciones que ya microorganismos que se alimentan de están funcionando. petróleo. Cambios en los hábitos de consumo Utilización de depuradoras y (fundamentalmente, en lo que respecta a la compra de digestores para tratar los residuos productos que van a generar residuos no biodegradables antes de ser vertidos al agua. y en las costumbres sobre el tratamiento de las basuras domésticas). Certificación por medio de ecoetiquetas fácilmente distinguibles por el consumidor para aquellas actividades o productos que respeten el medio ambiente. Contra la contaminación por Control de los vertederos. vertidos: separación de los Práctica de una agronomía más racional, en la que se componentes biodegradables de los cuiden tanto las técnicas de cultivo como el tipo de residuos y tratamiento en productos y las dosis utilizadas. Para ello, como siempre, depuradoras para luego esparcirlos hay que atender a dos facetas: en los suelos en forma de abonos. Investigación sobre nuevas formas de producción, Para la recuperación de los suelos técnicas de riego, maquinaria y, sobre todo, tratamientos. De los suelos degradados: Enriquecimiento del Formación del agricultor acerca de la utilización de los suelo mediante fertilizaciones con distintos productos, dosis requeridas y forma y momento fosfatos, sales de potasio y nitratos. de introducirlos en el cultivo. Reducción de la acidez por medio Evaluaciones del impacto ambiental para los nuevos de enmiendas calcáreas: adición de proyectos y ecoauditorías en las instalaciones que ya carbonato de calcio o de productos están funcionando. equivalentes. Conservación de la Cambios en los hábitos de consumo y fomento de la cubierta vegetal repoblando con agricultura biológica. especies propias de la zona y dedi- Certificación mediante ecoetiquetas fácilmente cando terreno a praderas y pastos. distinguibles por el consumidor.
- 4. Alternativas a la producción de energía ENERGÍAS RENOVABLES (Soluciones a las limitaciones tecnológicas de las energías renovables) Hidráulica Solar Eólica Biomasa Su desarrollo se encamina El silicio es la materia La tecnología eólica en Como alternativa a los hacia las instalaciones prima con la que se España ha hecho residuos forestales se está minuhidráulicas que construyen los paneles posible las máquinas de experimentando con el cultivo contribuyen a la solares. eje horizontal, tripala, de del cardo debido a su alto diversificación de las Uno de los retos para bajo mantenimiento y valor energético y su alta fuentes, pueden dar hacer competitiva esta alta calidad de productividad; además, no servicio a zonas aisladas, tecnología es conseguir la suministro eléctrico. contribuye a la degradación de escasos impactos fusión de silicio a precios La vida útil de estas del suelo. ambientales y más aceptables; el otro, elevar máquinas se aproxima a cercanos al usuario. la eficiencia de las células los 25-30 años. fotovoltaicas hasta el 18 % -20 %. OTRAS ALTERNATIVAS Incineración de residuos Recuperación del biogás Cogeneración La incineración de residuos El biogás es un gas combustible Aprovechamiento combinado de una sólidos urbanos como procedente de la biodegradación de energía para la producción secuencial de aprovechamiento energético es el la materia orgánica del suelo por electricidad y calor útil. proceso más utilizado en Europa. microorganismos. Se puede utilizar: Aproximadamente un 15 % de La recuperación energética del Turbinas de vapor (el calor útil del la producción de energía es biogás del vertedero se está vapor a la salida de la turbina permitía tratada con este sistema. desarrollando de modo extensivo en alcanzar rendimientos globales El inconveniente es que la los últimos años para producir superiores al 80 %). quema de materiales energía eléctrica mediante turbinas Turbina de gas (permite maximizar la heterogéneos produce emisiones o plantas generadoras a gas, en producción de calor útil frente a la de gases tóxicos, lo que obliga a calderas, hornos. producción eléctrica). Se utiliza en los desarrollar tecnologías que sectores refino, químico…, donde se controlen estas emisiones. requiere funcionamiento continuo y a elevadas temperaturas. Motor alternativo de gas o gasóleo (es idóneo cuando la demanda térmica es baja frente a la demanda de electricidad). Se utiliza en el sector terciario (servicios), en la industria textil y en la alimentación. Utilización de gases calientes de escape de una turbina de gas o motor alternativo para el secado o para la producción de frío en máquinas de absorción. Ventajas: Alta eficacia, lo que significa menor consumo de combustible y menores emisiones de CO2 y de otros gases. Menor pérdida en la red eléctrica: las instalaciones suelen estar más cerca del lugar de consumo.
- 5. Agotamiento de los recursos energéticos: Nuevas líneas de investigación Nuevas fuentes de energía Energía nuclear de fusión La fusión nuclear consiste en una reacción en la que dos núcleos muy ligeros se unen para formar un núcleo más pesado. Durante este proceso se pierde parte de la masa del sistema, la cual se libera en forma de energía. El calor generado se emplearía para producir el vapor necesario para mover la turbina de un generador. Hasta la fecha, las investigaciones se basan en la fusión de dos isótopos (un mismo elemento con distinto número de neutrones) del hidrógeno: deuterio y tritio. Este tipo de energía presenta dos ventajas fundamentales: La contaminación radiactiva es menor. El deuterio es un elemento muy abundante en la naturaleza (en cambio, el uranio, que se utiliza en la energía nuclear, es muy escaso). Esquema de la fusión nuclear del hidrógeno Captación de energía en el espacio exterior Se calcula que si se dispusiera de una central captadora de energía solar en el exterior de la atmósfera, su rendimiento sería veinte veces mayor que en una terrestre, gracias a los siguientes factores: Se aprovecharía durante las veinticuatro horas del día y no existirían interferencias de nubes ni de elementos sólidos de la atmósfera. No se produciría una variación de la inclinación de incidencia de los rayos solares. El envío de esta energía a la Tierra podría ser posible mediante el transporte de la energía acumulada en transbordadores espaciales o en forma de microondas que serían recibidas por una estación receptora situada en la superficie terrestre.
- 6. Célula de combustible En la actualidad se está investigando la posibilidad de transformar energía química en energía eléctrica mediante un proceso inverso a la electrólisis. Se han desarrollado distintos prototipos en los que un elemento químico aislado como el hidrógeno, o este combinado con otros, como, por ejemplo, el metanol, producen electricidad espontáneamente. Si se utiliza hidrógeno como combustible, se libera agua. Este sistema, barato y ecológico, se está probando en baterías de teléfonos móviles, ordenadores portátiles, propulsión de submarinos. Esquema de una célula de combustible de hidrógeno Agotamiento de las materias primas (Combustibles) Las reservas de petróleo tienen un límite y su precio aumenta año a año. China e India aumentan la demanda y disparan los precios. Crece la conciencia ciudadana para limitar las emisiones de CO2. Sin embargo, nadie quiere renunciar al coche. En España el 40% de la energía que se consume es para el transporte.
- 7. ALTERNATIVAS A LOS COMBUSTIBLES FÓSILES El etanol es extraído de la caña de azúcar. La tecnología para fabricar motores que utilicen etanol no parece encarecer demasiado el producto. Bioetanol Inconvenientes: el poder calorífico del etanol es un 30% menor que el del petróleo lo que hace que el consumo de l/km sea mayor y de momento, no son muchas las gasolineras (excepto en Suecia y en algunas zonas de Francia) que permitan repostar bioetanol. Otra alternativa al consumo del petróleo es producir hidrocarburos a partir Hidrocarburos de deshechos orgánicos de todo tipo. Con este objetivo se están a partir de recuperando procesos químicos de principios del siglo XX, como la de deshechos Fisher - Tropsch para obtener hidrocarburos líquidos a partir de gas de síntesis. En lugar de quemar derivados del petróleo, se queman ácidos grasos del Biodiésel éster metílico, que se obtiene de grasas animales, vegetales e incluso de aceites usados, aunque las industrias prefieren productos primarios, principalmente colza o soja. El metano, al quemarse en un motor de gasolina emite mucho menos CO2, ya que se trata de una molécula en la que predomina el hidrógeno. Gas natural Existen modelos de coches híbridos que funcionan alternativamente con metano y con gasolina. Cada combustible tiene su propio depósito. El resultado es una reducción de un 20% en las emisiones de CO2. No contaminan y son silenciosos. La limitación de estos vehículos son las baterías y la autonomía que le Motores proporcionan. eléctricos En Japón se está experimentando con unas baterías de ión manganeso- litio que tiene una autonomía de unos 80 km, pero un tiempo de recarga de solo 15min con alimentación trifásica. Se aspira a una vida útil de las pilas de 10 años. De momento solo los fabrica BMW. Las pilas de estos coches funcionan como generadores eléctricos de gran potencia. Estos motores consumen Combustible de 3,6kg de hidrógeno cada 100km, en lugar de los 13,3L que emplean hidrógeno para cuando queman gasolina, pero en su depósito de 170L apenas entran automóviles 7,8kg de hidrógeno líquido. Para poder mantener líquido el hidrógeno se precisa una temperatura de -253° lo que exige un aislamiento muy C, especial, más protecciones especiales de fibra de carbono y válvulas para vaciar el depósito de manera controlada en caso de que se produzca un choque o una emergencia. Híbridos Combinan el motor de gasolina con otro eléctrico, más pequeño, que Eléctrico - proporcionan al vehículo una autonomía de unos 2km antes de que se gasolina agoten las baterías.
- 8. Producción de residuos y gestión Generación de residuos Gestión y recuperación Son aquellos que se originan por labores Utilización como abono y elaboración de Forestales forestales como la poda y transformación de la compost. madera por la industria forestal. Como materia prima para centrales térmicas de biomasa. Proceden de actividades agrícolas y ganaderas: Gestión en plantas de tratamiento. Agropecuarios malas hierbas, estiércol…, y se generan al Reutilización del estiércol en zonas de superar la capacidad de asimilación del suelo. agricultura intensiva. Proceden de los procesos de extracción y Tratamiento específico para la recuperación Mineros tratamiento de los minerales y rocas: metales de metales pesados que pueden resultar pesados… tóxicos. Inertes: Proceden de derribos de edificios, Reciclaje (por ejemplo, la chatarra en la construcciones, excavaciones, chatarras… industria siderúrgica…). Envíos al vertedero. Tóxicos y peligrosos: Contienen sustancias Reducción de la cantidad de materia prima tóxicas para la salud y que pueden suponer un que da lugar a este tipo de residuos como riesgo para el medio ambiente: pilas, método de prevención. disolventes, ácidos, productos procedentes de Almacenamiento en depósitos de seguridad. Industriales tratamientos médicos como el cáncer… Separación mediante métodos físicos (filtración, decantación…) de los productos peligrosos. Tratamiento biológico: degradación de los productos tóxicos por medio de microorganismos. Transformación en otras sustancias menos peligrosas. Proceden de las actividades de los núcleos Los de residuos procedentes de la materia urbanos: orgánica son transformados en compostaje y Residuos domésticos: restos de comida (materia abono o incinerados. orgánica), papel, vidrio, textil, aceites, pilas o Recuperación y reciclaje debido a una neumáticos, baterías de móviles… recogida selectiva: de papel, de vidrio, de Residuos de actividades comerciales y de plásticos, de metal. Sólidos urbanos servicios: material informático, Recogida selectiva de residuos especiales: electrodomésticos, neumáticos, disolventes, pilas, baterías, neumáticos, aceites… aceites… Los que no pueden ser reciclados ni Algunos de estos residuos (baterías, pilas, transformados son eliminados en vertederos. aceites, disolventes…) son asimilables a los Los residuos tóxicos y peligrosos son tóxicos y peligrosos. depositados en vertederos de seguridad. Son residuos muy contaminantes que proceden Prevención en origen, reduciendo la cantidad generalmente de centrales nucleares, aunque inicial de productos que dan lugar a residuos Radiactivos también se generan en medicina, industria e tóxicos gaseosos. investigación. Almacenamiento bajo tierra o en contenedores especiales en el mar. Enviado al espacio exterior. Proceden de actividades de hospitales, centros Los asimilables a residuos sólidos urbanos de salud, laboratorios farmacéuticos… podrán ser reciclados (papel, vidrio, plástico, Pueden ser: metal…); los que sean orgánicos (restos de Asimilables a los residuos sólidos urbanos: comida), transformados en compostaje; y los basura, papel, metal, vidrio… que no puedan ser transformados a otros Sanitarios Sanitarios infecciosos o no. productos se eliminan en vertederos. Residuos radiológicos o químicos. Los residuos sanitarios, infecciosos o no, son incinerados. Los residuos radiológicos o químicos son tratados como los residuos tóxicos peligrosos. Procedentes de emisiones volcánicas, incendios Prevención en origen, reduciendo la cantidad forestales, huracanes… inicial de productos que dan lugar a residuos Sustancias Procedentes de las centrales térmicas, fábricas tóxicos gaseosos. gaseosas e industria, vertederos e incineradoras. Tratamientos físicos (filtración, decantación…) Procedentes de tubos de escape y de la y químicos (catalizadores…) para separar y contaminantes calefacción. Y radiactivas procedentes de los transformarlas en otras sustancias gaseosas procesos nucleares (centrales térmicas menos tóxicas. nucleares, conflictos bélicos…). Técnicas de control de las sustancias gaseosas antes de su emisión a la atmósfera.
- 9. Tecnología y sostenibilidad Definición de desarrollo sostenible: En 1987, la Comisión de la ONU para el Medio Ambiente publicó el informe Nuestro futuro en común, en el que se acuñó el término desarrollo sostenible. Un desarrollo sostenible es el que satisface las necesidades de las personas en el presente sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las suyas. Actuaciones hacia un desarrollo sostenible: Existe un consenso general a nivel mundial hacia el logro de tecnologías favorecedoras de un desarrollo sostenible: En el caso de recursos renovables, las tasas de recolección no deben superar a las de regeneración. Las tasas de emisión de residuos deben ser inferiores a las capacidades de asimilación de los ecosistemas a los que se emiten esos residuos. Hay que dar prioridad a las tecnologías que aumenten la productividad de los recursos frente a las que incrementan la cantidad extraída de recursos. En la Unión Europea, las acciones de desarrollo sostenible se han centrado en cinco ámbitos de actuación: Introducción de tecnologías limpias en los distintos sectores industriales, como son los de transformación de metales, las industrias gráficas, las agroalimentarias, las de curtidos y las relacionadas con la utilización de suelos (de abonos, plaguicidas, fertilizantes, etcétera). Políticas sobre residuos, desde la recogida hasta la eliminación. Integración adecuada de la agricultura en el medio ambiente. Integración respetuosa del turismo en el medio ambiente. Mejora de la calidad del medio urbano. Los criterios técnicos han de ser guiados a su vez por criterios éticos: Dar prioridad a las tecnologías orientadas a la satisfacción de necesidades básicas que contribuyan a la reducción de las desigualdades. Aplicación del principio de prudencia con el fin de no aplicar tecnologías suficientemente probadas. Diseño y aplicación de instrumentos de seguimiento de estos criterios, como son las acciones de Evaluación de Impacto Ambiental.