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TEMA 4: IMPACTO AMBIENTAL DE LA ACTIVIDAD TECNOLÓGICA Y LA EXPLOTACION DE RECURSOS. TECNICAS DE TRATAMIENTO Y RECICLAJE DE RESIDUOS. INTRODUCCIÓN: SITUACIÓN EN LA ACTUALIDAD La realización de actividades habituales por parte de la Humanidad del hombre ha incidido sobre manera en la Naturaleza, y ella ha respondido mediante su capacidad de autodepuración, manteniendo de ese modo hasta fechas cercanas el equilibrio ambiental en el planeta, permitiendo que el ciclo ecológico natural no sufriese modificaciones significativas. Durante milenios la actividad técnica se mantuvo en equilibrio y armonía con su hábitat, y a partir del siglo pasado las actividades humanas comenzaron a incidir fuertemente en el ecosistema terrestre. Las innovaciones científico-tecnológicas han permitido a los países desarrollados el establecimiento de unos sistemas de vida y de productividad que tienen efectos nocivos para la litosfera, la hidrosfera y la atmósfera debido a la adición en grandes cantidades de sustancias tóxicas que resultan perjudiciales para los ciclos biológicos y químicos que renuevan los ecosistemas terrestres. En definitiva, la ciencia y la tecnología han permitido a los seres humanos obtener ingentes ingreso económicos, y éxitos sanitarios, industriales, etc, pero muchos de estos productos tecnológicos alteran gravemente el ecosistema terrestre. Como ya hemos indicado, esta alteración del mundo que habitamos modifica los ciclos de la naturaleza, acumulando residuos en zonas concretas, dando lugar a los vertidos incontrolados y a la contaminación. Sin embargo, se puede recuperar y utilizar nuevamente una parte considerable de las materias residuales generadas por la Humanidad actual. La recuperación o regeneración de esta materia depende de algunos factores, como son los aspectos económicos de recuperación y su incidencia sobre el ambiente del vertido en cuestión. Un aspecto importantísimo en la recuperación es el tratamiento de los residuos domésticos y su aprovechamiento posterior como papel, metales, plásticos y vidrios reciclados. Vamos a tratar antes de abordar el tema algunos conceptos claves en el marco del presente tema:  Ecosistema: este término resulta de una contracción de la expresión “sistema ecológico”, y con él nos referimos al conjunto de seres vivos cuyos procesos vitales se interrelacionan dentro de un determinado hábitat. Todo ecosistema posee los siguientes elementos: -) el ambiente físico, del que forman pare el suelo, el clima, el agua, el aire y otros elementos de carácter mineral, líquido o gaseoso. -)la vegetación o conjunto de plantas. -)el conjunto de animales que lo puebla. -)la comunidad saprofítica o el conjunto de hongos y bacterias que se alimentan de sustancias orgánicas en descomposición.  Ecología: este término fue creado por el naturalista alemán Ernst Haeckel para designar la parte de la biología dedicada al estudio de las relaciones del ser vivo con su hábitat. Surgió como instrumento para comprender las relaciones de los seres vivos con su entorno. Hoy día, se encarga principalmente del estudio del impacto ambiental de las actividades humanas, especialmente la tecnología, sobre los sistemas terrestres y sobre la biosfera. Comprende los siguientes aspectos: -) estudio de las relaciones de los seres vivos entre sí y con su medio. -) una manera de considerar las relaciones económicas y políticas, que antepone la conservación de la naturaleza animal y vegeta, del medio físico y de la atmósfera, al desarrollo tecnológico y a los intereses económicos individuales y estatales -) una nueva concepción filosófica, que trata de moderar la cultura y el comportamiento consumista de los seres humanos. -) una profunda reflexión moral en pro del respeto a la naturaleza Santa Clotilde, 26 18003 GRANADA

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 Contaminación: es el hecho de alterar las condiciones biológicas de un determinado ecosistema. Tiene lugar cuando la acumulación de residuos supera la capacidad del medio natural para eliminarlos. Podemos distinguir entre contaminación natural (ocasionada por las catástrofes naturales como tempestades, terremotos, volcanes, etc) y artificial (derivada de la actividad humana como gases, humos residuos, etc) 

I.- IMPACTO AMBIENTAL DE LA ACTIVIDAD TECNOLOGICA Y LA EXPLOTACIÓN DE RECURSOS. Desde que el hombre existe sobre la tierra, ha intentado servirse de la naturaleza y modificar el mundo que te rodea a su antojo. Pero durante millones de años no ha tenido ni los conocimientos ni los medios suficientes para que el impacto sobre la Naturaleza producido por ello fuera irreversible. Sin embargo, nuestra sociedad ha llegado a un punto de conocimientos científico-tecnológicos capaces de modificar radicalmente el mundo en que vivimos. De hecho, hoy día el impacto producido sobre la naturaleza por la actividad humana es irreversible. Algunos aspectos de esta actividad los podemos resumir en los siguientes aspectos: (ver anexo 1)  Crecimiento desmesurado de la población, debido a los avances en medicina y agricultura  Falta de planificación en este crecimiento  Industrialización masiva de la agricultura y empleo de la biotecnología para monocultivos  Incrementos exponenciales en la producción y consumos de energía  Concentración de la población en macrourbes, con la consiguiente contaminación y generación de residuos urbanos Los avances tecnológicos han llegado a un punto en el que somos capaces de modificar nuestro mundo. Los cambios que se están produciendo pueden ser irreversibles, por ello, se debería hacer un uso más racional de los conocimientos. Los avances en medicina, agricultura, etc. han provocado un gran crecimiento de la población, lo que conlleva una mayor necesidad de recursos. Esta sobreexplotación de los recursos ha causado multitud de desajustes y problemas, entre los que citaremos: las variaciones climáticas por efecto invernadero; destrucción de la capa de ozono; lluvia ácida; pérdida de especies biológicas, contaminación de las aguas y de la atmósfera, etc. A .- DESTRUCCIÓN DE LA NATURALEZA El exceso de población obliga a ocupar espacios vírgenes, a sobreexplotar los recursos naturales y a industrializar la agricultura a través del monocultivo, de la biotecnología (elimina la diversidad biológica ) y del uso de plaguicidas. Esta industrialización junto con la biotecnología ha provocado la dependencia tecnológica y, consecuentemente, económica de los países pobres, destruyendo los bosques tropicales y las selvas amazónicas, que representan el pulmón del mundo, ya que generan el 90% del oxígeno terrestre y albergan al 80% de todas las especies naturales, perdiendo así con ellas sus posibilidades farmacológicas. Por otro lado, el empleo de terrenos de cultivo para ganado produce unas 15 veces menos calorías que en su uso tradicional. Como final, tenemos el enorme impacto natural y ecológico que produce la minería (accidente de Aznalcollar) y la construcción de gigantescas obras públicas como presas y pantanos (presa de Assuan en el Nilo egipcio y presa de las Tres Gargantas en China).

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B.- CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA (ver anexo 3) El aire está formado por dos grupos de componentes, unos fijos y otros accidentales que son los contaminantes. Se considera que el aire está contaminado cuando la presencia de una sustancia extraña o una variación importante en la proporción de sus elementos es susceptible de provocar un efecto nocivo. Las fuentes de contaminación atmosférica podemos clasificarla en cuatro grupos: -Contaminantes producidos en los procesos industriales: Estos residuos, a pesar de las medidas preventivas que emplean algunas industrias, constituyen la principal fuente de contaminación. Entre estas podemos citar el monóxido de carbono, óxidos de azufre, óxidos del nitrógeno. -Contaminantes producidos en combustiones domésticas. -Contaminantes producidos por los vehículos. -Contaminantes producidos en procesos naturales. Existen en la actualidad más de un centenar de sustancias calificadas como contaminantes atmosféricos.  En nuestro análisis comenzaremos por hablar de los contaminantes sulfurados. Dentro de estos nos encontramos con el SO2. Está sustancia llega a la atmósfera como residuos de centrales térmicas, de refinerías, de altos hornos... La expulsión a la atmósfera de está sustancia, además de sus efectos tóxicos conlleva un peligro adicional, ya que el SO2 se oxida dando SO3. La reacción se cataliza por macropartículas de aire. En presencia del agua, el SO2 reacciona formando H2SO4 provocando la acidez de las precipitaciones de lluvia y nieve, dando lugar a la llamada lluvia ácida. Estos contaminantes sulfurados son, junto con el SH2 proveniente de las basuras, los responsables del smog-ácido.  Los contaminantes nitrogenados son sustancias a tener en cuenta, y dentro de ellos consideramos al NO y NO2. De los dos, es el primero el más peligroso, si bien su concentración no es alta debido a su rápida combinación con el oxígeno del aire. Estos contaminantes proceden de los vehículos y de los altos hornos. Por otro lado, cuando su concentración en la atmósfera es alta, se puede descomponer fotoquímicamente en NO y oxigeno atómico, el cual se puede combinar dando ozono, el cual reacciona con los hidrocarburos dando aldehídos, compuestos oxigenados con radicales libres. Los radicales libres terminan formando los peroxiacetilnitratos, los cuales son oxidantes, produciendo fuerte irritación ocular NO2  NO + O· O· + O2  O3 El ácido nítrico es otro contaminante nitrogenado encontrado en la atmósfera, es una sustancia oxidante y su acción se manifiesta en metales, fachadas y monumentos.  En los últimos años ha aumentado el interés sobre los contaminantes que pueden incorporarse a la estrastosfera y destruir el equilibrio de la capa de ozono situada a unos 25 Km de altura. Si a la superficie de la tierra llega limitada la radiación ultravioleta solar es porque tanto el oxígeno como el ozono absorben radiación solar ultravioleta en un ciclo reactivo en equilibrio que permite la existencia y mantenimiento de la ozonosfera: a) La radiación solar de 120 -180 nm forma O3: O2  O + O O + O2  O3 b)La radiación de 220-280 nm destruye el ozono:

O3  O2 + O

O + O3  2 O2

Así se alcanza un equilibrio que absorbe continuamente cierta dosis de radiación UV que no llega a la Tierra, pero este equilibrio se puede alterar por: - Las emisiones procedentes de aviones supersónicos, que liberan grandes cantidades de NO Santa Clotilde, 26 18003 GRANADA

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- Hay otros compuestos halocarbonados que dada su estabilidad e inocuidad se utilizan en multitud de aplicaciones. Estos compuestos son los clorofluorcarbonos (CFC's), los cuales son utilizados como componentes en propulsor de sprais, en extintores de espuma, en los circuitos de refrigeración o como intermedios en la fabricación de plásticos. Los CFC's son compuestos muy volátiles que, una vez consumidos, escapan hacia la atmósfera. A causa de su estabilidad, una vez en la atmósfera se difunden hacia las capas altas donde, por acción de la luz ultravioleta procedente del Sol, se fotodisocian para dar átonos de cloro muy reactivos y que provocan la destrucción de ozono estratosférico. La concentración de O3 disminuye por la siguiente secuencia de reacciones, en la que no se descompone NO: NO + O3  NO2 + O2 NO2 + O  NO + O2 Los clorofluorocarbonos son muy estables químicamente y fácilmente llegan sin descomponerse, hasta alturas de 25 Km. Allí, bajo la acción de las radiaciones UV y por reacción con el O atómico se libera cloro reactivo: CF2Cl2  CF2Cl + Cl CFCl3  CFCl2 + Cl Y ese cloro destruye seguidamente al ozono: al tiempo que se regenera el cloro:

Cl + O3  ClO + O2 ClO + O  Cl + O2

El debilitamiento de la capa de ozono, y el consiguiente aumento de la intensidad de radiación ultravioleta al nivel de la biosfera, tiene efectos, sobre el clima, la flora y la fauna.  Entre los contaminantes carbonados tenemos el CO2 y el CO. El primero es un componente normal de la atmósfera y su concentración se regula por la acción fotosintética de las plantas, que transforman el CO2 y el agua en hidratos de carbono, desprendiendo oxígeno. Gracias a este proceso la concentración de esta sustancia se mantiene constante, pero en los últimos años se ha observado un aumento de su concentración debido a una creciente demanda energética. Esto ha originado un aumento de la temperatura media de la tierra, ya que el deja pasar la radiación solar que calienta la Tierra, pero absorbe la radiación infrarroja que ésta emite para enfriarse, y la vuelve a reflejar, apareciendo en el balance energético del sistema un término acumulativo que da lugar al calentamiento. El efecto es igual al que producen los tejados de vidrio en un invernadero, y de ahí el nombre de este problema llamado efecto invernadero. Por su parte el CO llega a la atmósfera como producto de la combustión incompleta de los combustibles orgánicos empleados en la industria y en los medios de locomoción. Debido a la subida de la temperatura en la Tierra, estos efectos pueden acarrear efectos nocivos en todos los aspectos (clima, vida, salud, etc). Veamos los efectos principales que causan estos contaminantes: 1.- Efecto invernadero El despilfarro energético debido entre otras causas a la combustión de combustibles fósiles, provoca la emisión masiva de gases a la atmósfera, tales como dióxido de carbono, metano, ozono, óxidos de nitrógeno, CFC, etc. Esto agrava la destrucción de los bosques tropicales, no consumiéndose el dióxido de carbono generado y produciendo un desequilibrio por exceso de CO2. Esta mayor concentración de gases hace que los rayos solares (infrarrojo sobre todo) no se vuelvan a reflejar hacia el exterior de la atmósfera, ya que son absorbidos por estos gases, provocando un calentamiento progresivo en el planeta, con incrementos del orden de 0,3-0,6 ºC en el pasado siglo XX. Santa Clotilde, 26 18003 GRANADA

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Ello traería, entre otras cosas, un aumento del nivel de los mares por la fusión de grandes masas de hielo de los casquetes polares. Pero el calentamiento global puede deberse además a otras causas de origen natural como son los ciclos climáticos. El efecto invernadero puede dar lugar a catástrofes naturales, desertización, cambios climáticos, descongelación de los polos, pérdida de zonas cultivables, etc. Nos debería hacer reflexionar el hecho de que 1/4 de la población mundial produzca más de 3/4 de la contaminación por CO2.

2.- Destrucción de la capa de ozono. El ozono (O3)es un gas atmosférico que actúa de barrera contra las radiaciones ultravioletas provenientes del espacio. Existe un ciclo natural de destrucción y regeneración de la capa de ozono, principalmente en los polos, alterado por la emisión desproporcionada de sustancias que actúan de catalizadores en la conversión de O3 → O2. Estos catalizadores son los freones y halones (CFC), los derivados de Br, NOx, ...., todos ellos actuando por vía radicalaria. Los CFC provienen de frigoríficos, aires acondicionados, aerosoles, y contribuyen en gran medida al efecto invernadero. La menor densidad de ozono (agujero en la Antártida) origina una desprotección frente a los ultravioletas y da lugar a graves problemas de salud, además de aumentar el nivel de los mares. 3.- Lluvia ácida En la atmósfera se producen radicales OH- que reaccionan con óxidos provenientes de combustibles fósiles como son el SO2 y el NO2, dando H2SO4, y HNO3 respectivamente, los cuales pueden formarse en fase gaseosa e incorporarse después a las nubes, o en fase líquida dentro de estas. En cualquier caso retornan a la superficie como lluvia de pH muy ácido, alterando los procesos químicos y biológicos del suelo, dando pérdida de sustrato por muerte de microorganismos, aridez y desertización y nieblas matutinas. C.- CONTAMINACIÓN DE LAS AGUAS

(ver anexo 3)

1.- Aguas continentales Muchos ríos y lagos se encuentran contaminados por el vertido de desechos de núcleos urbanos, industrias y minería. Entre estos vertidos se encuentran: a) Nutrientes: nitratos(fertilizantes) y fosfatos(detergentes, residuos animales) dan lugar al crecimiento de especies autótrofas y después heterótrofas, que provocan el empobrecimiento en oxígeno de las aguas (eutrofización). b) Vertidos inorgánicos: metales de la industria metalúrgica y minera tales como Cd, Cr, Cu, Fe, Pb, Hg; ácido sulfhídrico de las industrias papeleras y textil; nitritos de la industria alimentaria. c) Contaminantes: afectan sobre todo al pH, como el ácido sulfúrico de lluvias ácidas y de la minería; y a la salinidad, como la mayoría de los procesos agrícolas e industriales d) Contaminantes urbanos: Son ricos en materia orgánica, la cual provoca la eutrofización, y también en residuos no biodegradables tales como metales pesados, aceites, grasas, detergentes... 1. Contaminantes inorgánicos a baja concentración. En este grupo se incluyen metales procedentes de vertidos de la industria metalúrgica y de actividades mineras (Cd, Cr, Cu, Fe, Pb, Mn, Hg, Ag o Zn) así como cianuro (CN- ) utilizado, fundamentalmente, en la limpieza de superficies metálicas, en la industrial electroquímica y en la extracción de minerales. Santa Clotilde, 26 18003 GRANADA

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Otros compuestos inorgánicos que suelen estar presentes en las aguas son el H2S, que proviene de papeleras, industrias textiles, plantas químicas, etc., el ión nitrito (NO2-) el cual es vertido por industrias de alimentación, mataderos, etc., el ión sulfito (SO2-) que se encuentra comúnmente en efluentes procedentes de la industria química, o el ion amonio (NH4-) generado por la descomposición de la materia orgánica nitrogenada presente en el medio. 2. Nutrientes en exceso. La presencia en exceso de compuestos esenciales para el desarrollo de los organismos vivos que habitan el medio acuático es también perjudicial, puesto que favorecen fenómenos de eutrofización. Por ejemplo, un exceso de nitratos provoca eutrofización. Los nitratos provienen de los fertilizantes arrastrados por el agua de lluvia, o lixiviados a través del subsuelo. Los fosfatos, procedentes del vertido de detergentes, de descargas industriales y de residuos de animales, también producen eutrofización. Otros compuestos cuyo exceso puede acelerar el crecimiento explosivo de algas y otras especies son el S en forma de sulfato y los iones K+, Ca2+, y Mg2+ 3. Contaminantes que alteran el pH y la salinidad del agua Los desequilibrios en el pH del medio acuático (medios muy ácidos o muy alcalinos) afectan seriamente la integridad de los organismos vivos que lo habitan, así como también actúa negativamente la presencia de un exceso de sales. Aparte de vertidos puntuales de efluentes con un pH muy distinto al neutro cabe señalar, quizás, la minería como la actividad que más contaminante ácido vierte a las aguas (ácido sulfúrico). También cabe señalar, ya en un ámbito más global, la acidez de ciertos sistemas hídricos como consecuencia de la lluvia ácida, cuya acidez no ha sido contrarrestada por el medio edáfico. Por el contrario, la actividad humana no es la responsable de que, en algunos casos, el agua sea alcalina, ello cabe achacarlo a procesos naturales, principalmente, la percolación del agua por determinados tipos de suelos que consumen iones H3O+. Por otro lado, la salinidad de algunos cursos de agua sí que es debida a la acción directa del hombre en innumerables procesos industriales y, fundamentalmente, en el proceso de purificado en las salinas. También resaltar la progresiva salinización de las aguas en extensas zonas costeras de nuestro país, a causa del ritmo acelerado de extracción de agua dulce de pozos y acuíferos en general. 4. Contaminantes en aguas residuales urbanas. Las aguas residuales procedentes de núcleos urbanos contienen una gran cantidad y variedad de compuestos químicos y microorganismos, que conforman una mezcla de gran complejidad química. En las aguas residuales se encuentra materia orgánica a concentraciones elevadas, que consume oxígeno y empobrece las aguas de dicho elemento. También pueden estar presentes en las aguas residuales compuestos orgánicos dificilmente biodegradables, como compuestos aromáticos, compuestos organoclorados, pesticidas, etc., provenientes de vertidos industriales. Otros contaminantes que suelen existir en las aguas de deshecho son metales pesados, también procedentes de vertidos de industrias, sólidos, compuestos salinos, aceites, grasas, etc., de procedencias diversas, así como detergentes que proceden, básicamente del uso doméstico. Actualmente, más del 70% de los detergentes que se consumen son sintéticos. Estos contienen un sutrfactante, el cual disminuye la tensión superficial del agua y cuya fórmula molecular consiste en una cadena hidrocarbonada (parte hidrófoba), que contiene un grupo polar como sustituyente (parte hidrófila). Por ejemplo, un surfactante habitual "es el dodecilbencenosulfonato de sodio: (inferior izquierda)

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Este

surfactante, al contrario de lo que ocurría con otros utilizados anteriormente y que poseían una mayor ramificación de la cadena hidrocarbonada, es biodegradable, de tal manera que por ejemplo durante el ciclo de lavado de la ropa se degrada ya un 95%. El mayor problema ambiental asociado a los detergentes, es la presencia de otros compuestos químicos, llamados formadores, cuya función es enlazarse con los iones responsables de la dureza del agua y aumentar, al mismo tiempo, el pH del medio con el fin de hacer más efectiva la acción del detergente. Hasta ahora, el compuesto formador habitual en las formulaciones de los detergentes comunes eran los polifosfatos. Estos están constituidos por uniones poliméricas entre distintos grupos fosfato, PO4-3 siendo los oxígenos con carga negativa los que se unen directamente al catión metálico responsable de la dureza del agua. (superior derecha) El fósforo es uno de los elementos nutrientes cuyo exceso en el medio acuático puede originar. Aunque la proporción en que los polifosfatos entran a formar parte en los detergentes comunes no es muy elevada (un 6%) el alto consumo de estos productos puede originar serios problemas en el sistema acuático, si no se procede al adecuado tratamiento de los efluentes vertidos. Se estima que los detergentes y productos de limpieza en general, contribuyen en un 20 a un 25% de los fosfatos existentes en el ambiente, el resto proviene de vertidos directos de industrias, de la lixiviación de los fertilizantes aplicados al suelo y de los excrementos de animales. 2.- Mares y océanos Se producen como consecuencia de las lluvias, los ríos, vertidos directos y barcos, principalmente en las zonas costeras, y depositándose grandes cantidades de sedimentos en los fondos marinos litorales. Los efectos tóxicos se transmiten a los peces o al plancton, disminuyendo directamente la cuantía de las pesquerías. Los principales causantes de esta contaminación son: a) Vertidos urbanos sin previa depuración: tales como la materia orgánica, los metales pesados, los fertilizantes, etc.. Se producen a través de conductos subterráneos, o bien directamente en zonas industriales y agrícolas. b) Mareas negras: Son vertidos de petróleo e hidrocarburos por parte de buques petroleros, no sólo en accidentes fortuitos, sino también a consecuencia de operaciones rutinarias de limpieza y de carga y descarga de los tanques de almacenamiento del crudo. El petróleo vertido se extiende por la superficie sin disolverse, ya que no es miscible en agua y además tiene menor densidad que ésta, impidiendo el paso de la luz y del oxígeno. Parte se disuelve lentamente en los fondos marinos y parte es arrastrado por las corrientes hasta la costa, llegando a ser letal para la fauna y flora litoral, y criaderos de diversas especies. Para lograr disolverlo se utilizan detergentes que pueden llegar a ser más perjudiciales aun. Por ello, el sistema más efectivo consiste en su degradación biológica bacteriana y la recogida mediante balsas. Estudiemos esto de manera más exhaustiva. En el medio marino existe Una gran variedad de contaminantes que pueden provenir de distintas fuentes. Los más abundantes son aquellos que proceden del continente, debido a actividades antropogénicas. El principal vehículo de transporte de residuos Santa Clotilde, 26 18003 GRANADA

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hacia el mar son los ríos, los cuales dan lugar a problemas de contaminación importantes en sus desembocaduras. Por otra parte, los residuos más volátiles vertidos por el hombre suelen viajar por la atmósfera incorporados con las masas de aire en movimiento, de tal manera que cuando retornan a la superficie terrestre lo hacen con mayor probabilidad en el medio marino, puesto que es mucho más extenso que el medio continental. Otras causas que originan contaminación marina son el vertido directo, los residuos procedentes de barcos, ya sea accidental o fortuito, la producida por la exploración y explotación del fondo marino y, para finalizar, la contaminación que generan los mismos organismos que habitan en el medio marino. La mayor parte de los contaminantes marinos se concentran en la zona costera. Esta zona constituye aproximadamente un 10% de la superficie total de los océanos y en ella se incluyen todos los mares interiores, los estuarios, las albuferas, etc. Las propiedades de las aguas costeras dependen en gran medida de la actividad antropogénica. En realidad, esta parte del medio marino forma una interfase entre la zona continental y alta mar. La plataforma costera es un lugar de actividad biológica intensa en la que tiene lugar la producción primaria de materia orgánica. Existe también una intensa actividad fotosintética en algas y otras plantas verdes, las cuales constituyen la base de la cadena trófica y que termina en los peces, aves y animales y mamíferos marinos. Esta zona, debido a que está cercana a la zona litoral del continente, es un lugar receptor de la intensa actividad humana, principalmente, en forma de vertidos de residuos. Estos vertidos si son de cierta intensidad, pueden acumularse, o bien se van generando productos de descomposición, lo cual puede originar problemas graves en el entorno marino. El mar abierto constituye un 90% de la superficie oceánica mundial. Sus aguas son muy profundas y aquellas que están por debajo de los cien metros de profundidad, en general, no entran en contacto con las aguas costeras, al menos en períodos comprendidos entre unos centenares a unos cuantos millares de años, según sea la zona que se considere. De hecho, de esto se aprovecha para abandonar residuos peligrosos, con cierta seguridad para el medio. No obstante, la falta de mezcla que ocurre en estas aguas favorece la acumulación rápida de los contaminantes. Así, por ejemplo, se estima que en las zonas profundas del medio marino existen en la actualidad cerca de cien millones de toneladas de mercurio, además de diversos, productos orgánicos de origen antropogénico (DDT, hexacloroetano, etc.). Una de las amenazas para el medio marino es la presencia de ciertos compuestos cloroaromáticos denominados bifenilos policlorados (PCB's) cuya estructura se basa en la unión de los núcleos bencénicos, con las posiciones 2, 3, 4, 5, 6 y las simétricas total o, parcialmente ocupadas por átomos de cloro. Finalmente otro contaminante que se ha detectado en cantidades importantes en el mar es el tributilestaño. Este compuesto se ha ido utilizando desde comienzos de los años sesenta como aditivo de las pinturas protectoras de la corrosión de la carcasa de los barcos. Si bien este compuestos químico se oxida a las pocas semanas de ser vertido, en determinados ecosistemas, como por ejemplo estuarios, puertos o en aguas profundas, en los que se produce estancamiento y poca aireación de las aguas, la estabilidad de este compuesto aumenta, produciéndose su acumulación. En el mar se vierten una gran variedad de productos, como aguas residuales urbanas, con una carga importante de materia orgánica, metales pesados, fertilizantes, pesticidas y otros tipos de residuos, como son los industriales, petróleo y derivados, sustancias radiactivas, material inerte, etc. Las aguas residuales incorporan residuos de origen antropogénico, así como también residuos domésticos, como por ejemplo detergentes. Estos contaminantes llegan al mar a través fundamentalmente, de la red de alcantarillado y de los ríos. Si no se vierten adecuadamente estos residuos pueden acumularse en una zona muy limitada del medio marino, normalmente en la zona Santa Clotilde, 26 18003 GRANADA

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costera. Esto supone un peligro para la salud de las zonas habitadas del litoral, debido al desarrollo de bacterias patógenas. El vertido controlado de las aguas residuales se realiza utilizando emisarios submarinos, que son conductos mediante los cuales se vierten las aguas de deshecho a suficiente profundidad, por debajo del termoclino. De esta manera, se evita que los residuos entren en contacto con las capas superficiales. Si la cantidad de residuos vertida no es excesiva, éstos se biodegradan con cierta facilidad. En este sentido el mar tiene una cierta capacidad antibiótica, gracias a la cual éste se defiende de la presencia de los microorganismos patógenos que se desarrollan en las aguas fecales. La materia orgánica que se vierte al mar no sólo procede de los residuos urbanos, sino también de las descargas de industrias, principalmente papeleras, conserveras y otras de la rama alimenticia, las cuales además de materia orgánica vierten metales pesados. En relación a éstos últimos, hay que señalar que algunos animales marinos concentran los metales pesados. Este es el caso del mejillón, la almeja, la ostra, etc., los cuales pueden llegar a concentrar metales a niveles de entre mil a diez mil veces mayores que los que se encuentran en las aguas de su entorno. Otros contaminantes presentes en el medio marino son los de origen agrícola. Es importante la contaminación originada en la zona próxima a la desembocadura de los ríos que atraviesan extensas zonas de cultivos. En este caso, las aguas del río pueden llevar disueltas diversas sustancias utilizadas para la fertilización de los suelos (nitratos, fosfatos), los cuales se acumulan en medios marinos con poca circulación, dando lugar a fenómenos de eutrofización. También debe destacarse la presencia, cada vez mayor, de pesticidas, los cuales afectan muy negativamente a las especies marinas cercanas al litoral.

D.- CONTAMINACION RADIACTIVA La contaminación radiactiva se genera por: a) Pruebas nucleares: Se siguen realizando por muchos países entre los que se encuentran EEUU, Francia e India. Aunque se hagan bajo tierra o en regiones aisladas implican un elevado riesgo por la posibilidad de fabricación de bombas nucleares. b) Accidentes en reactores de centrales nucleares en muchas plantas del mundo (Chernobyl), y posibilidad de fugas radiactivas durante operaciones de limpieza del reactor. c) Desechos radiactivos de origen industrial, médico, etc., los cuales al tener una vida media muy prolongada, producen contaminación a largo plazo. Estos desechos se almacenan en cementerios nucleares creados a tal efecto, o bien se depositan bien aislados en minas abandonadas o el fondo marino.

II.- TÉCNICAS DE TRATAMIENTO Y RECICLAJE DE RESIDUOS El tratamiento de residuos consiste en la alteración, modificación y purificación de éstos mediante el empleo de diversos métodos y técnicas a tal efecto. El reciclaje es un sistema que tiene como objetivo la recuperación directa o indirecta de los componentes que contienen los residuos sólidos urbanos e industriales. Para realizar este reciclado se requiere que haya una separación previa de los componentes que se vayan a reciclar del resto de los residuos. A este tipo de recogida se le denomina "recogida selectiva" y precisa de los ciudadanos una gran participación para depositar en distintos recipientes los productos a reciclar.

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Otro método de llevar a cabo este reciclaje es partiendo de los residuos sólidos urbanos en bruto, y emplear sistemas de minería, como la flotación por espumas, sistemas electromagnéticos, etc, y realizar la separación. Este ultimo método requiere por otro lado mas inversión y el empleo de técnicas más sofisticadas. Hasta el momento, el vidrio y el papel son los materiales de los que más seriamente se ha planteado su reciclaje. A.-TRATAMIENTO DE RESIDUOS GASEOSOS El primer método que se debe usar es cambiar las sustancias contaminantes por otras que no lo sean. Si esto no es posible, entonces intentaremos evitar las emisiones a baja altura mediante la instalación de chimeneas adecuadas y el control de las emisiones por alguno de los siguientes métodos: 1.-Absorción: Este proceso consiste en la penetración íntima y sucesiva de un vapor o gas en otra sustancia, dándose pues en todo su volumen. Se produce un contacto directo entre el gas y el otro compuesto (sólido o líquido), con lo cual se da una transferencia de materia entre las dos fases. Absorbente sólido: se emplean torres de condensación rellenas de coque. Absorbente líquido: en la fabricación de sulfato se retiene el ácido sulfúrico haciéndolo pasar por bombonas llenas de agua. 2.- Adsorción: Es un fenómeno de superficie. Consiste en la formación de una capa tenue de líquido o bien la condensación de gas en la superficie de ciertos sólidos denominados catalizadores. Los gases / vapores (adsorvido) se concentran en la superficie de un sólido (adsorvente) como resultado de interacciones físicas ( débiles ) o químicas ( fuertes ). Al ser un fenómeno superficial, el adsorvente ha de tener mucha superficie o área de exposición (50-500 m2/gr.) y diferentes tamaños de poro. Estos adsorventes se pueden regenerar usando vapor de agua a alta temperatura, que limpia la superficie del envenenamiento. 3.- Eliminación de partículas: En un gas pueden existir partículas líquidas o sólidas suspendidas que serán eliminadas según sus propiedades como tamaño, forma, resistividad, viscosidad del líquido, facilidad de aglomeración, etc. Para ello se utilizan diferentes procedimientos mediante cámaras de sedimentación, colectores de inercia, precipitadores electrostáticos, filtros, lavadoras, absorbentes. B.- TRATAMIENTO Y REUTILIZACIÓN DE AGUAS Se trata de eliminar en lo posible la contaminación de las aguas residuales urbanas e industriales, evitando verterlas a ningún sitio sin antes hacerles algún tipo de depuración. Por ello, parte de las aguas fluviales pasan por depuradoras municipales antes de su abastecimiento público. Estos procesos son muy estrictos y se dividen en varios tipos de tratamientos, dependiendo de del tamaño y la solubilidad de las partículas presentes: La metodología que debe seguirse para eliminar(depuración y tratamientos de aguas urbanas e industriales) los residuos que contenga el agua depende de la procedencia de ésta. Para las de origen industrial se precisa aplicar tratamientos específicos, si bien el diseño global del tren de procesos es muy similar en todos los casos.

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En el caso de aguas residuales procedentes de centros urbanos o industriales, el esquema de depuración es un poco más complejo. Las depuraciones se diseñan teniendo en cuenta las siguientes etapas: - homogeneización de los residuos - eliminación de aceites y grasas - eliminación de sólidos en suspensión - eliminación de metales pesados - eliminación de compuestos orgánicos volátiles - eliminación de compuestos tóxicos. La homogeneización es, de hecho, un pretratamiento y sirve para evitar sobrecargas o descargas puntuales a elevadas concentraciones de residuo, que provocarían un efecto negativo en el funcionamiento de la depuradora, sobre todo en equipos pequeños. Se puede conseguir, simplemente, almacenando efluente durante las descargas intensas, evacuándolo después en dosis pequeñas. En el caso de que el efluente contenga sólidos es conveniente agitarlo mecánicamente. Esto puede realizarse mediante una aireación, con lo que, adicionalmente, se reduce la concentración de los compuestos volátiles que están presentes en el agua residual. El siguiente paso consiste en neutralizar el agua. Es conveniente por dos razones: primero, porque el efluente al final del tratarniento debe poseer un pH comprendido entre 6 y 9, y segundo, porque el pH óptimo para llevar a cabo el tratarniento biológico posterior es de 6,5 a 7,5. Los efluentes ácidos se tratan con la lechada de cal, o con disoluciones de hidróxidos alcalinos, mientras que las aguas alcalinas se neutralizan con ácidos sulfúrico, clorhídrico, etc, o haciendo burbujear CO2. La eliminación de aceites y grasas no representa, en principio, un problema serio, puesto que dada su baja densidad estos componentes flotan en la superficie, de tal forma que su separación de la fase acuosa es muy simple. Para bajas concentraciones de aceite, la flotación puede favorecerse mediante una presurización del efluente en presencia de un exceso de aire. Con ello las partículas de aceite se adhieren a las de aire y emergen hacia la superficie. Los sólidos en suspensión se separan de la fase acuosa a partir de diferentes operaciones, dependiendo del tamaño medio de las partículas. Aquellas partículas de diámetro superior a 1 micra, se eliminan por simple sedimentación. Las partículas de tamaño comprendido entre 0,0001 y 1, pueden eliminarse por flotación, puesto que tienen una cierta facilidad para adherirse a las burbujas de aire, o bien por coagulación. Los iones metálicos se eliminan por precipitación como hidróxidos. Para ello, se añade cal o una disolución alcalina con el fin de aumentar el pH del efluente. En muchos casos, se obtiene una disolución coloidal, formada por partículas de tamaño inferior a 1 micra, que debe coagularse para poder proceder a la sedimentación. Otra alternativa para la eliminación de iones metálicos es su precipitación como carbonatos o como sulfuros. Otros métodos consisten en eliminar metales por adsorción sobre alumbres, carbón activo o floculantes, o utilizar resinas de intercambio iónico u ósmosis inversa. Respecto a la eliminación de compuestos orgánicos volátiles, ésta se lleva a cabo mediante un arrastre con, aire o vapor. El gas de arrastre pasa por filtros de carbón activo, con lo cual queda retenido el contaminante. En muchos casos se puede aplicar el carbón activo directamente en la fase acuosa con el fin de absorber el compuesto orgánico. Una buena parte de la materia orgánica no volátil puede eliminarse mediante tratamientos biológicos, en los cuales determinados microorganismos presentes en las mismas aguas residuales son los responsables de la degradación de los compuestos orgánicos. Santa Clotilde, 26 18003 GRANADA

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La ósmosis inversa es una de las técnicas más utilizadas para purificar el agua. De hecho hace tiempo que se aplica dicha técnica, sobre todo en la industria química. Su aceptación se debe a la facilidad con la que se lleva a cabo la eliminación de impurezas iónicas, coloides, compuestos orgánicos y también microorganismos. Cuando una disolución se pone en contacto con su disolvente y se separan mediante la interposición de una membrana semipermeable, que deje pasar sólo el disolvente, pero no el soluto, se establece un flujo neto de disolvente hacia el compartimento en el que se encuentra la disolución siguiendo la tendencia espontánea de que se iguale la concentración a ambos lados de la membrana. Este hecho origina una presión hidrostática (presión osmótica) en el compartimento en el que está el disolvente. No obstante, si se aplica una presión externa entonces se produce el fenómeno inverso, estableciéndose un flujo de disolvente hacia el compartimento de la disolución (ósmosis inversa). En una primera aproximación, el flujo de disolvente a través de la membrana es proporcional a la presión externa aplicada, mientras que el flujo de soluto sólo depende de la diferencia de concentraciones a ambos lados de la membrana. Mientras que el agua va atravesando la membrana, las impurezas salinas presentes en la disolución forman una capa donde la concentración de sal es superior a la del seno de la disolución. Esta capa favorece el paso de la sal, formando depósitos calcáreos que deterioran la membrana. Mencionaremos por último el proceso de intercambio iónico que se basa en el intercambio entre iones de la disolución e iones de la misma carga, presentes junto con los grupos iónicos de un polímero insoluble. Estos polímeros, intercambian cationes (resinas catiónicas) o aniones (resinas aniónicas). Veamos todo esto aplicado en la práctica en una depuradora urbana: 1. Tratamientos primarios: Se filtran los sólidos y se elimina todo el material insoluble, para lo cual existen varios métodos : - Eliminación de grasas y aceites por flotación. Se insufla oxígeno, el cual se adhiere a los sólidos y flotan. - Sedimentación de los fangos en balsas de sedimentación. - Filtración mediante distintos tamaños de poro. - Coagulación de partículas en otras mayores, precipitándolas mediante adición de algún compuesto. - Neutralización mediante un pH óptimo (6,5-7,5) para el tratamiento biológico posterior. 2. Tratamientos secundarios: Consisten en la eliminación de la materia orgánica por diferentes métodos. Pero veamos antes el significado de algunos términos, expresados todos en mg O2/ l: DQO: demanda química de oxígeno o materia orgánica total DBO: demanda biológica de oxígeno o materia orgánica degradable. DQO-DBO = materia orgánica no degradable (o que se degrada peor). Se degradará la materia orgánica que se pueda mediante el empleo de bacterias y de aireación ( DBO ). La no biodegradable ( DQO ) se eliminará añadiendo reactivos como la cloramina para dar lugar a una oxidación química. Si hay exceso de nutrientes ( DBO ) se usan plantas verdes y algas azules, las cuales aportan oxígeno además de aireación. 3. Tratamientos terciarios: Elimina el resto de sustancias químicas presentes disueltas hasta obtener agua de alta pureza apta para el consumo, eliminando casi la totalidad de los iones. Las técnicas son:

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- Osmosis inversa mediante membranas con aplicación de presión osmótica, en la cual se eliminan iones, coloides, compuestos orgánicos, incluso muchos microorganismos. - Intercambio iónico, pasando el agua a través de una resina que posee grupos ionizables con carga. - Electrodiálisis. - Fotólisis. - Oxidación avanzada. C.- RESIDUOS SÓLIDOS Tienen su origen en desechos domésticos y urbanos, y en los industriales, presentando incidencias en la salud, el deterioro del suelo, en la generación de incendios, en la producción de biomasa, etc.. 1.-Técnicas de eliminación y tratamiento (plantas RSU): El tratamiento o eliminación de residuos es otro de los campos de abierta investigación química. El deseo, excesivamente utópico, es conseguir una tecnología industrial ecológica en la que los fabricantes diseñen y produzcan sus mercancías de manera que el control de los residuos y o la posible contaminación que su uso conlleve se integre en el proceso global del producto; de esta manera, se deberían preocupar no sólo de las materias primas que se requieren o de la elección del proceso de fabricación más competitivo, sino que en sus decisiones también se debería incluir su destino final (enterramiento, reciclado, incineración ... ) una vez que el producto acabe su vida útil. En ese sentido, se intenta desarrollar los proyectos ambientales que tengan en cuenta todos los efectos potenciales, que la utilización del producto puede acarrear a corto, medio y largo plazo de manera que prácticamente nada de lo que se produzca termine como residuo industrial desechado, sino que sirva como fuente de materia y/o energía para otro proceso industrial. a) Vertido controlado: Se toman las medidas pertinentes para evitar que sea nocivo o molesto, para lo cual se acondicionan grandes extensiones de terreno impermeable cercanas a las ciudades y alejadas de corrientes de agua. No deben contener estos residuos de sustancias tóxicas o peligrosas. Se compactan en los camiones, vertiéndose en capas no superiores a los dos metros, pasando a cubrirlos con tierra. Si se trituran con compactadoras-trituradoras no son enterrados, provocando una fermentación aeróbica. b) Incineración: Para aquellas sustancias irrecuperables se esta trabajando en nuevas incineradoras de residuos que alcanzarían temperaturas cercanas a los 10.000 ºC (las habituales trabajan a temperaturas no superiores a los 2.000 ºC), con lo que dichos residuos, e incluso las cenizas de las incineradoras convencionales, se descompondrían produciendo escoria fundida que terminaría solidificándose en bloques vítreos inocuos. Esta alta temperatura se conseguiría haciendo pasar potentes corrientes eléctricas a través de un gas enrarecido con lo que se conseguiría «plasma» (gas muy caliente en el que los electrones se han separado de los núcleos atómicos) en cuyo seno se quemarían los residuos. Sin embargo las incineradoras actuales están mucho más limitadas en cuanto a la eficiencia, y trabajan así: Los residuos sólidos son triturados y quemados en grandes hornos. El principal inconveniente de este sistema es la generación de abundantes gases tóxicos. La combustión origina calor del cual se obtiene energía. Las cenizas y escorias de la combustión son enterrados en vertederos especiales. La incineración es un proceso de combustión controlada que transforma la fracción combustible de los residuos sólidos urbanos en materiales inertes (cenizas) y gases. Es un proceso fundamental de Santa Clotilde, 26 18003 GRANADA

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eliminación aunque no completo, ya que las escorias y cenizas requieren de un vertedero para los gases y el agua utilizada durante el proceso precisan de medidas complementarias para su tratamiento. En las plantas incineradoras el tratamiento de los residuos consta de tres fases: recepción de los residuos, combustión y extracción de escorias, y tratamiento de las escorias y gases de combustión. 1.º Recepción de los residuos.- Una vez en la planta, los residuos son descargados en los fosos de almacenamiento, desde los cuales, y a través de grúas, se van cargando en los hornos. 2.º Combustión y extracción de escorias.- La combustión tiene lugar en hornos en los que sólo se utiliza fuel o gas natural para el encendido y, a veces, para el mantenimiento de la temperatura del horno cuando el poder calorífico de las basuras no sea suficiente. También en esta fase se aporta aire para la combustión. Las basuras se queman según sean los hornos, bien parrillas móviles que hacen desplazar los residuos al mismo tiempo que son quemados quedando al final las cenizas, o bien hornos giratorios que son cilindros metálicos que giran sobre rodillos donde los residuos son removidos, avanzando en el horno según se queman. Por último, otro tipo de horno es el de la combustión en suspensión, en la que los residuos son triturados previamente e inyectados en el horno produciéndose un torbellino descendente, quemándose los residuos en su descenso. 3º. Tratamiento de escorias y gases de combustión.- Una vez quemadas las basuras queda el residuo constituido por las cenizas y escorias en las que permanecen restos de materiales inertes como los metales, vidrios, cerámicas, tierra. Parte de estos restos materiales se pueden aprovechar, como por ejemplo la fracción metálica férrica y con tecnologías más complejas el resto de los metales. Las escorias se suelen apagar con agua, y una vez apagadas se destinan a vertederos o se pueden emplear en rellenos de carreteras. c) Compostaje: Un proceso de reciclaje en el que se recupera la materia orgánica de los residuos urbanos es el compostaje, el cual debido a que es un procedimiento que ha adquirido identidad propia se le suele tratar como proceso independiente de los integrados en el reciclaje. El compostaje consiste en la descomposición biológica de la materia orgánica de los residuos sólidos urbanos en condiciones aerobias y mediante control. El producto resultante, denominado compost, es un regenerador orgánico del terreno al que también se le ha llamado "abono orgánico". Los residuos sólidos son triturados y apelmazados en grandes naves estancas. Se someten a una temperatura de 600 C durante 15 días, en los cuales se produce una descomposición que origina gases, líquidos residuales -lixiviados- y sólidos. Una serie de filtros evitan la emanación de sustancias tóxicas. Los líquidos y sólidos resultantes se separan en los secaderos. Una depuradora separa y purifica los líquidos. Los sólidos una vez se transforman son empleados como abonos. Los residuos sólidos sobrantes se entierran en vertederos especiales, o también se fabrican con ellos unas briquetas combustibles d) Biogás: Los residuos urbanos se trituran y almacenan en cámaras estancas durante 15 días. Dentro de la cámara la materia orgánica fermenta produciendo gas metano, que a su vez sirve para producir energía. La materia sólida resultante se emplea como abono. Los líquidos resultantes son tratados en depuradoras y vertidos finalmente. 2.- Reciclaje de residuos

(ver tabla 1 y anexo 2)

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Para el reciclaje es imprescindible una separación previa de los residuos que se ve agilizado si se realiza por parte de los propios consumidores mediante el empleo, por ejemplo de contenedores específicos para vidrios, papel, plásticos. Posteriormente se realiza una separación en las plantas de recuperación de residuos, donde se dan diversos procesos según los distintos tipos de materiales. Estos métodos son costosos y requieren todavía un mayor desarrollo y estudio. Pero siempre ante estos sofisticados métodos existe la alternativa de la "recogida selectiva", donde somos los ciudadanos los que separamos en distintas bolsas los diferentes componentes de la basura. Se suelen utilizar: - Separadores balísticos, cayendo los residuos orgánicos más ligeros a menor distancia. - Separadores de plano inclinado, que son unas cintas transportadoras inclinadas que desplazan a los menos densos hacia abajo. - Separadores de vaivén parecidos a un lecho fluidizado, en los que al insuflar aire por abajo provoca el movimiento de los menos densos hacia abajo. Se reciclan muchos residuos industriales tales como los escombros de las minas para cimentaciones, o los residuos del algodón para el tapizado de muebles, pero los materiales de reciclado más importantes son los siguientes: a) Papel. Con gran diferencia, los desperdicios domésticos de papel (del orden del 50% en peso y del 70% en volumen) son los más cuantiosos, y constituyen una de las principales procedencias de pulpa para la producción de papel. Desafortunadamente, el coste de su recuperación es relativamente elevado, sobre todo por la necesidad de su recogida, clasificación y transporte que son operaciones costosas, lo cual se refleja en el hecho de que, por ejemplo, la proporción de papel de desperdicios obtenidos en Estados Unidos en 1970 fuera la mitad del producto en 1945. Para su regeneración, el papel viejo se reduce a pulpa en presencia de agua, a fin de obtener una suspensión que, seguidamente, se trata con un álcali para eliminar las sustancias que estorban. Por último, esa pulpa se lava y blanquea para eliminar la tinta, de lo cual resulta un producto apto para la fabricación de papel de imprenta. No obstante, en la mayoría de los casos, la eliminación de la tinta del papel de recuperación es antieconómica, ya que llega a perderse hasta un 25% de papel tratado, y esto, junto con el hecho de que la cantidad de la pulpa de papel viejo es inferior a la obtenida directamente de la madera, impide que el empleo del papel recuperado se haya extendido más en la. industria papelera. Sin embargo, hay una importante posibilidad de aprovechamiento para este papel desperdicio, y es utilizarlo como combustible. La potencia calorífica de dicho papel es relativamente elevada, aproximadamente la mitad que la correspondiente al carbón y un tercio de la propia del fueloil, sin que necesite ser cuidadosamente seleccionado, como en el caso de su recuperación, como materia prima para producir más papel. b) Metales Una proporción importante de todos los metales que se utilizan hoy en día procede de la recuperación. Al acabar su vida útil, los objetos de metal se venden como chatarra si son suficientemente grandes, o se tiran como desperdicios. Las virutas (recortes de metal producidos en la mecanización de piezas) se venden también como chatarra. Pero, si bien la mayor parte del metal recuperado procede de los tratantes de chatarra, es posible aprovechar también cantidades interesantes extraídas de los desperdicios domésticos, como las latas o botes de metal. En cuanto a cantidades, el metal recuperado más importante es el hierro.

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La chatarra de hierro se funde por lo común en hornos eléctricos de arco y se le insufla oxígeno para obtener una escoria de óxido de hierro. Esta forma de escoria se extrae y a continuación se añade carbono en forma de coque, o de electrodos gastados del propio horno, para desoxidar el acero, formándose gas monóxido de carbono que burbujea hasta la superficie del metal fundido. Después de nuevas operaciones de refinado y de aleación según el empleo previsto para el acero que se pretende obtener, e metal fundido se puede moldear en forma apetecida o se prepara en lingotes para su ulterior utilización. Un procedimiento reciente que produce acero en plancha de buena calidad, apropiado para estampar o embutir, aprovecha la chatarra de planchas de acero, procedentes de industrias dedicadas a estampación o troquelado de piezas. Esa chatarra de acero se corta en trozos pequeños, que se calientan hasta la temperatura de soldadura y se laminan para obtener fleje. Una de las ventajas de ese método es que la chatarra de acero no ha de ser fundido. Cierta cantidad de chatarra de hierro se obtiene de los botes de hojalata recuperados de las basuras domésticas, pero su calidad es baja y surgen problemas metalúrgicos considerables a la hora de obtener acero de esta procedencia. Tanto el recubrimiento de estaño, como el plomo del cordón de soldadura tienen efectos negativos para su conversión en acero, la presencia del estaño tiende a dar un producto final demasiado frágil, mientras que el plomo ataca el recubrimiento refractario de los hornos eléctricos de arco. Una propuesta para superar este problema e incrementar la cantidad de hierro aprovechable consiste en usar botes exclusivamente de acero, sin juntas de soldadura. De la chatarra se pueden recuperar otros muchos metales. Hoy día muchos botes se fabrican de aluminio, metal que puede ser recuperado fácilmente, siempre que tales, recipientes metálicos se puedan separar sin costes muy elevados del resto de desperdicios. El plomo, el cobre y el mercurio se recuperan también de la chatarra, como lo son, por supuesto, los metales preciosos como el oro y el platino. c) Plásticos Alrededor de un 90% de todos los plásticos producidos en la actualidad son de tipo termoplástico, es decir, que se ablandan al calentarse y se endurecen de nuevo al enfriarse, por ello debería ser fácil reutilizar el plástico de los artículos desechado que han sido fabricados con ese material. Sin embargo, el problema es que hay muy distintas clases de termoplásticos, y que normalmente no se pueden mezclar si se pretende conseguir artículos de buena calidad. La consecuencia es que si los productos de plástico en estado de chatarra han de ser recuperados, no sólo es preciso separarlos de otros desperdicios no plásticos, sino que habrá que clasificarlos de acuerdo con su composición. Cuando se dispone de una cantidad relativamente importante de desperdicio de plástico de composición conocida, la recuperación es sencilla. Por ejemplo, las botellas de plástico son fabricadas comúnmente con polietileno de alta densidad, y siempre que sea fácil separarlas del resto de desechos, ese plástico puede ser fundido y utilizado de nuevo. Se ha observado que algunos plásticos, como el polietileno clorado (CPE), tienen la virtud de aumentar la capacidad de mezclarse con otros plásticos reduciendo la necesidad de clasificación. En Estados Unidos se han efectuado intentos para usar nuevamente las botellas recuperables de leche fabricadas con polietileno de alta densidad. Tales botellas ofrecen varias ventajas respecto a las de cristal, son más fáciles de almacenar, no se rompen y su llenado es más rápido. Además, las de plástico llegan a circular hasta una media de 100 veces entre la central lechera y el usuario, frente a sólo 20 viajes de las de cristal. Por desgracia, este sistema presenta inconvenientes, las botellas de plástico se contaminan con mayor facilidad con hidrocarburos como, por ejemplo, el queroseno y el público no se acostumbra fácilmente a devolver los envases de plástico. d) Vidrio. El vidrio rechazado y el roto se utilizan en la mayoría de los procesos de fabricación de vidrio como componentes de la mezcla de materiales de partida. Los fragmentos de cristal para fabricar vidrio han de tener la misma composición que el que se está fabricando, y en algunas clases se pueden llegar a añadir Santa Clotilde, 26 18003 GRANADA

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hasta un 30%. Primero los fragmentos deben ser triturados hasta tamaños superiores a 8 cm. y luego el conjunto se pesa y se añade al resto, como si se tratara de una materia prima más. Puesto que tales fragmentos deben tener una composición lo más parecida posible al vidrio que se va a producir, es necesario separarlos según sus diversos colores (véase más adelante). El vidrio de desecho granulado se puede aprovechar también como material de carga en el recubrimiento superficies de carreteras, que, según se ha demostrado son así más duras y resistentes al desgaste que con áridos tradicionales. Otros muchos materiales que antes eran simples desperdicios, actualmente se recuperan o se les da otras aplicaciones. Por ejemplo, en la industria del petróleo, el afluente de las refinerías se trata para recuperar todos los productos petrolíferos que contenga. Esto no sólo aumenta el aprovechamiento del petróleo sino que contribuye a reducir la contaminación ambiental. El escombro de las minas de carbón (se ha estimado que sólo en las Islas Británicas, hay más de dos billones de toneladas de estos residuos), se emplea como material para cimentaciones. Los desechos de la industria textil tienen gran variedad de aplicaciones por ejemplo: los residuos de algodón se emplean como material de relleno para tapizado de muebles y en parte se vuelven a convertir en hilados, con los trapos se fabrica papel de alta calidad, y también carbón activado, que se utiliza en grandes cantidades para arrastrar impurezas del aire y el agua.

PLAN ENERGÉTICO NACIONAL (PEN) El España la respuesta a la crisis energética está contenida en el Plan Energético Nacional (PEN), siendo éste homogéneo con las directrices de la OCDE de la Agencia Internacional de la Energía y las de la mayoría de los países desarrollados. Se definen el PEN como una previsión de futuro en el cual se estima la demanda de energía para el año horizonte y se diseñan los medios para satisfacer esa demanda. Los objetivos del PEN son: 

Reducción de la dependencia del petróleo importado, debido a encarecimiento, destinándolo en el futuro para usos no energéticos.

su



Estimular el ahorro energético.



Que los precios de la energía cubran la totalidad de sus costes reales de producción.



Utilización al máximo de los recursos energéticos nacionales.



Utilización de la energía nuclear para diversificar suministros y para cubrir la diferencia entre la demanda y la parte satisfecha con los recursos energéticos nacionales.



Investigar y desarrollar las nuevas energías.

El PEN tiene una estructura, organización y duración definidas. Es elaborado por el Gobierno, a través del Ministerio de Industria y Energía, utilizando los criterios de la Política Energética del gobierno y los datos macroeconómicos que posee, y aquéllos otros que solicita de los subsectores energéticos afectados.

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ANEXO 1.- El crecimiento de la población de forma desmesurada, debido a los avances en medicina y al crecimiento de la agricultura, unido al modelo de desarrollo capitalista, ha obligado a ocupar y destinar los espacios vírgenes, a sobreexplotar los recursos naturales, y a abandonar muchas formas tradicionales de vida. El crecimiento de la población, no ha estado compensado por una planificación y control racional, lo que ha provocado graves desequilibrios. Evidentemente hay muchos factores que han contribuido a este estado de cosas, fundamentalmente el modelo de crecimiento económico a nivel mundial, pero en cualquier caso, un uso más racional de los conocimientos científicos-tecnológicos, aplicados en su momento, habría podido paliar este tipo de situaciones. El crecimiento de la población, junto a la política de industrializar masivamente la agricultura a través de¡ monocultivo, la biotecnología agrícola y el uso masivo de plaguicidas, ha provocado la destrucción de la diversidad biológica, la contaminación del suelo y del agua y la pérdida de zonas cultivables por sobreexplotación desertización. Esto está ocasionando la destrucción continua de grandes zonas cultivables, que actualmente se cifra en una hectárea cada cinco segundos a nivel mundial. La industrialización de la agricultura, a través de la biotecnología, ha provocado la dependencia tecnológica de los países pobres de los ricos y, por consiguiente, una fuerte dependencia económica, debida a que los países pobres, que no tienen tecnología suficiente, se ven obligados a comprar las semillas para los cultivos, producidos en los países industrializados. Con lo cual, a pesar de los grandes avances de la biotecnología, lo único que se ha logrado ha sido aumentar la dependencia económica y política de unos países con respecto a otros. Esto es aún más grave se tiene en cuenta que la mayoría del material genético, utilizando en las especies tratadas biotecnológicamente, procede de países subdesarrollados. Países que no tienen propiedad alguna sobre estos materiales, ya que han sido patentados por los países desarrollados. Cuando se introduce el monocultivo de variedades tratadas biotecnológicamente se elimina la diversidad biológica. Desde ese momento, la subsistencia de las especies, no depende de su adaptación al medio, sino exclusivamente de la capacidad tecnológica para producir insecticidas y plaguicidas, que las protejan. Con lo cual, aumentamos la contaminación de las aguas y suelos. Lo mismo sucede con las especies animales, donde se ha primado la cría de especies dedicadas a la producción de carne y leche, en una clara transmisión de los modelos alimenticios occidentales. Esto ha tenido varios efectos, por un lado tener que utilizar grandes extensiones de terreno para la alimentación de ganado, que empleados en agricultura habrían producido entre 10 y 17 veces más calorías que a través del consumo de animales. La producción de energía en sus diversas formas, tanto sea en centrales eléctricas o como combustibles, para su uso directo supone, en mayor medida, la inundación de zonas cultivables y de interés ecológico, el desplazamiento de población de zonas rurales, variaciones en el clima, pérdida de especies naturales, pérdida de agua dulce por evaporación, destrucción de zonas naturales por la minería, contaminación del aire y el agua, producción de lluvias ácidas, aumento del efecto invernadero por emisiones de dióxido de carbono, destrucción de la capa de ozono, producción de residuos radiactivos y en general disminución de los recursos naturales disponibles. Analizar el consumo de energía, en diversos campos, es una de las mejores formas de comprender el uso inadecuado y parcial de la tecnología. Veremos a continuación algunos de ellos. La producción de energía eléctrica se realiza principalmente en centrales muy intensivas en capital, hidroeléctricas, termoeléctricas y nucleares. Si se utilizasen fuentes de energía renovables, mucho más inSanta Clotilde, 26 18003 GRANADA

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tensivas en mano de obra mucho de los efectos mencionados se minimizarían. Pero la no existencia de interés económico en ello limita esta posibilidad. En el sector doméstico se consume una gran cantidad de energía en calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria. La utilización de técnicas bioclimáticas de construcción reduciría, en más de un 70%, las necesidades de calefacción y refrigeración y en más del 65% las necesidades de energía para calentamiento de agua. Y ello, ningún incremento en el coste de construcción de las viviendas. No obstante, la especulación, la falta de control de la administración y el desconocimiento general hacen que no se apliquen estas técnicas. Además, estos resultados se han logrado con muy poco dinero en investigación en estas técnicas. Es interesante destacar que, la arquitectura bioclimática, se ha acercado mucho a soluciones de la arquitectura tradicional, esto se debe a que, la arquitectura tradicional, está muy bien adaptada a las condiciones climáticas locales. La arquitectura moderna, sin embargo, es excesivamente homogénea, y pensada para la producción en masa, sin tener en cuenta condicionantes medioambientales. La concentración de la población en macrourbes, la potenciación del transporte individual al colectivo, la defensa del comercio mundial frente al local, ha generado un incremento enorme del consumo de energía en el transporte y la destrucción de zonas naturales por la construcción de carreteras, vías férreas y puertos. Pero, aplicar la tecnología para mejorar las condiciones de vida en ciudades más reducidas y humanas, reducir el transporte privado, proteger la producción agrícola e industrial local, y disminuir el consumo de petróleo, se enfrenta con los intereses económicos de las grandes multinacionales del automóvil, alimentación, construcción, petróleo, etc. con la política de los países ricos. La generalización del modelo consumista y la competitividad por los mercados ha llevado a la utilización masiva de las técnicas publicitarias. En ellas, un elemento fundamental es la imagen del producto, lo que ha generalizado la utilización de embalajes atractivos y desechables, llegándose al absurdo de que cuesta más energía fabricar un bote de coca-cola o una bolsa de patatas fritas, que el producto que contienen. Esto ha tenido un efecto secundario, la producción masiva de basura. En España se produce 1,1 kg. de basura por persona y día, es decir, 15 millones de toneladas al año. Pero un americano produce 4'5 kg. de basura al día, lo cual nos da idea de cual es el objetivo del sistema económico capitalista, el consumo indiscriminado y masivo. El problema es aún más grave si tenemos en cuenta que, dado el contenido actual de la basura, solo el 40% sería teóricamente reciclable. Pero en la práctica, las plantas de reciclado no pueden recuperar más del 9%. El problema es, por tanto, reducir la producción de basura en el origen, la producción de envases desechables y de productos inútiles Tabla 1

2.- Inconvenientes del reciclaje. Uno de los problemas con los que se encuentra el reciclado de plástico es que para obtener productos de buena calidad y comercialmente competitivos, debe existir una buena separación de plásticos. La mezcla Santa Clotilde, 26 18003 GRANADA

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que se produzca ha de ser lo más homogénea posible, es decir, que sea al menos de una misma familia de plásticos y exista la menor contaminación posible de materiales extraños a ellos. La dificultad estriba, por tanto, en la separación del plástico del resto de los residuos sólidos urbanos. La separación de los residuos urbanos generalmente constituye un proceso, en el cual, después de haber pasado una fase de trituración y cribado, se pasa por un separador magnético que elimina la fracción metálica. Seguidamente son pasados a un separador de aire donde quedan divididas una fracción densa (materiales n Posteriormente, la separación entre plásticos se basa en las características que presentan los distintos tipos, como puede ser su forma, densidad, disolución selectiva y propiedades eléctricas. En la actualidad son los procesos basados en la diferencia de densidad los que mejor resultado están dando.

3.- Procedimiento y reglamentación para determinar la contaminación del agua y del aire. a) para el agua. La mayoría de las leyes promulgadas por los gobiernos y parlamentos, establecen qué debe hacerse o no hacerse con las aguas. Generalmente, el aspecto práctico de esta legislación señala la forma de distinguir cuando se produce contaminación, y las acciones que están permitidas. Todo el mundo está de acuerdo en que la calidad del agua utilizada para el consumo público, o en la preparación de alimentos, es de una importancia vital, y la mayoría de los países desarrollados poseen una legislación detallada que controla la composición del agua potable. Las concentraciones máximas admisibles (MAC) de un gran número de especies, están totalmente establecidas, aunque existen diferencias en los valores de las MAC. Aunque el número de determinaciones que es necesario llevar a cabo para controlar la calidad del agua potable es muy grande, en la práctica sólo se realizan algunas, y efectuando la toma de muestra de forma muy espaciada. El “Control mínimo” que, como su nombre indica, implica un mínimo número de determinaciones, comprende sólo la medida de la conductividad, el cloro residual (en el agua tratada) y algunos parámetros microbiológicos. En las redes de suministro de agua de cierto tamaño, el control mínimo debe realizarse diariamente. El "Control habitual", implica además la medida de pH, la temperatura, nitratos, nitritos y amoniaco y debe llevarse a cabo cada tres días aproximadamente. Además, puede efectuarse un "Control periódico”. Finalmente, cada intervalo de tiempo relativamente grande debe efectuarse un "Control ocasional", en el que se estudian numerosas especies. De esta manera se revisa la calidad del agua y se comprueba la presencia de contaminantes en niveles indeseables. En el siguiente cuadro queda reflejado el método analítico usado en la determinación de algunos parámetros del agua. No desarrollamos cada método por la extensión de los mismos. parametro -ph -conductividad -O2 disuelto -NH3 -nitritos -nitratos -fosfatos -cloruros

método electrodo de vidrio celula de inmersion metodo de wimkler polarografia metodo de nessler reacciones de diazotacion transformaciones nitrito colorimetros metodo de mohr

b) para el aire

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La Organizacion Mundial de la Salud (OMS), define la (buena) salud como "una situación de bienestar completo, físico, mental y social". Un componente de la atmósfera llega a ser un contaminante cuando perturba este estado de bienestar. La contaminacion generada por el hombre procede de los días no lejanos de la revolución industrial, alcanzando su máximo en la mitad del siglo veinte en forma de "smogs" -mezcla de humos “smokes” y nieblas “fogs”, los cuales reducían la visibilidad a pocos metros en las ciudades industriales, durante largos periodos, especialmente durante los meses de invierno. En España, la vigilancia del medio ambiente es responsabilidad de diversos organismos nacionales y regionales. Como ejemplo podemos citar la Agencia del Medio Ambiente de la Junta de Andalucía, que "protege y conserva" el medio ambiente de la región andaluza (ley de 12 de junio de 1984). Este organismo elabora normas sobre la protección del medio ambiente, conservación de la naturaleza y contaminación biótica. Controla la calidad de las aguas continentales litorales y se ocupa de la prevención y lucha contra la contaminación atmosférica, y de la planificación y coordinación de la gestión de residuos sólidos urbanos, industriales y agropecuarios. Evalúa y supervisa los estudios de impacto ambiental y ejecuta programas de protección de la flora y fauna de Andalucía. La mayoría de las técnicas para controlar la contaminación atmosférica consisten en gasometrías donde se analizan las concentraciones de los distintos componentes tanto del aire en sí, como de los compuestos liberados por la actividad industrial y de combustiones en general, estando recogidos en tablas los valores máximos permitidos. Los trabajos para combatir este tipo de contaminación van encaminados a la prevención y a la regulación sobre la emisión de sustancias nocivas, sobre todo las provenientes de las combustiones. A tal efecto, tomaremos las siguientes medidas a realizar en las combustiones: Trabajaremos con temperaturas de llama no tan elevadas para minimizar en lo posible las emisiones de NOx, aunque sea en detrimento del rendimiento del proceso. Se utilizarán combustibles cada vez con menor contenido en azufre, para paliar la emisión de SO2, y se evitarán los compuestos de plomo en las gasolinas, empleando como antidetonantes MTBE y ETB Si no disponemos de gas natural podemos realizar una gasificación del carbón, mediante una hidrogenación, minimizando así la emisión de SO2

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