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1. 2. La atmósfera no siempre ha tenido la misma composición. Partiendo de la actual, explicad los cambios más significativos a lo largo de la historia del planeta. Explica el gráfico 1. 3. A continuación se presentan dos gráficas que muestran la variación de la temperatura de la atmósfera con la altura en dos situaciones diferentes. ¿Cuál de ellas representa la situación más habitual?, ¿qué representa la otra?, ¿en qué situaciones puede aparecer? 4. 5. ¿Qué es la niebla?, ¿en qué situaciones meteorológicas se produce? Indica a qué tipo de frente corresponden las siguientes situaciones: a. Lluvias intensas, aunque de corta duración y bajada de las temperaturas. b. Lluvias poco importantes y subida de temperaturas. Observa el mapa y responde: a. ¿Qué tipos de frentes se distinguen?, ¿cómo se explica su formación? b. Indica mediante flechas el sentido del viento en las isobaras. c. ¿En qué lugares es previsible que el viento sople con fuerza? 6. d. ¿Cómo sería el tiempo meteorológico en la península en caso de que fuese verano?, ¿y si fuese invierno? 7. En la tabla siguiente aparecen algunos de los contaminantes más frecuentes sobre la ciudad. Completad la tabla buscando los datos que faltan a partir de las pistas que se dan. (Basado en Gómez Linares, 1989) CONTAMINANTE CO TIPO Primario ESTADO Gas FUENTE Automóviles PROCESO C + O2 → 2CO N2 + O2 →2NO 2NO+O2→2NO2 Primario Combustión carburantes Primario Evaporizados Inquemados Vapor Polvo Secundario Nieblas Secundario Plomo Asfixia Efecto invernadero Gas Partículas EFECTOS Humo --Combustiones SO2+H2O→H2SO4 Lluvia ácida Atmosférica: disociación NO2 NO2→NO+O O+O2→O3 Smog fotoquímico Combustiones, industria --- Afecciones S. N. Sprays, refrigerantes --- Destrucción capa Primario 8. Relaciona los contaminantes con su origen más probable: O3 CO Polvo Halógenos SO2 Metano NO CO2 Minería a cielo abierto Fermentación de materia orgánica Industria del plástico Combustiones incompletas Reacción del O2 con la radiación solar Desnitrificación del suelo Combustión de carbón y fuel Combustión de m. o. y combustibles fósiles ozono 9. 10. 11. 12. ¿Por qué para estudiar la calidad del aire se considera la inmisión de los contaminantes y no su emisión? ¿En qué situaciones atmosféricas aparece sobre las ciudades la “boina de contaminación”? ¿Cómo se origina la lluvia ácida?, ¿qué zonas del planeta la sufren y por qué? Esta es una imagen en falso color del llamado “agujero de la capa de ozono”: a. ¿A qué se debe el “adelgazamiento” de la capa de ozono? b. ¿qué consecuencias tienen para la vida en la Tierra? c. ¿Qué medidas se han adoptado para combatir este fenómeno?, ¿han funcionado? 13. ¿En cuál de las dos situaciones meteorológicas se verá favorecida la dispersión de los contaminantes?, ¿por qué? 14. Lee el texto y contesta las cuestiones que aparecen más abajo. Los gases que expulsa tu coche y yo me trago después Si solo fuera CO2… Los vehículos emiten un 66% de óxido de nitrógeno, que es el más dañino para la salud EL PAÍS. RAQUEL RIVERA. 12-XI-2015 La contaminación del aire es un problema real. Y es un problema de todos. Un buen ejemplo, aunque para muchos tardío, es la medida tomada este jueves por el Consistorio de Madrid de reducir el máximo de velocidad a 70 kilómetros por hora en las vías de acceso a la capital. Madrid lleva superando los niveles recomendados de dióxido de nitrógeno (NO2) un par de días. La iniciativa disminuirá la contaminación, ya que los tubos de escape producen altas concentraciones de compuestos y partículas nocivas, como la mencionada, o monóxido de carbono (CO), óxidos de nitrógeno (NOx), dióxido de carbono (CO2), metales pesados… Le presentamos algunos datos para que tome conciencia del problema. Los coches son responsables de una cuarta parte de los gases de efecto invernadero; consumen el 15% de la energía en España, y emiten el 66% del óxido de nitrógeno (NOx), que es el contaminante del aire más dañino para nuestra salud y que se ha hecho famoso por el caso Volkswagen. No es CO2 todo lo que destroza. ¿De qué cantidad estamos hablando? Según el último inventario de emisiones contaminantes publicado por el Ministerio de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (MAGRAMA), el transporte produce cada año 317.720 toneladas de NOx. Ahora se hará las preguntas: ¿Cuánto han aumentado las emisiones de este compuesto por la manipulación del software en los motores diésel? ¿Cuál es su impacto en la salud pública y el medioambiente? ¿Qué otras sustancias, partículas y gases produce el tráfico rodado? Antes de abordar estas cuestiones, le sugerimos que adopte una actitud proactiva. Sí, podemos cambiar la situación. Y con acciones sencillas. Coja el metro para ir al trabajo. Ahorrará los 2,6 kilos de CO 2 que expulsa por cada 20 kilómetros que recorra al volante con un gasoil. Haga ejercicio, salga a correr… Según una investigación con participación española publicada en la revista Environmental Health Perspectives, la actividad física puede contrarrestar el impacto de la polución, que se considera un factor de riesgo de enfermedades, por delante del colesterol y el sedentarismo, según la Organización Mundial de la Salud (OMS). O use la bici. Es más barato y nuestros (sus) pulmones se lo agradecerán. Pero repasemos cuáles son los gases más contaminantes que se derivan de la conducción. Óxido de nitrógeno (NOx), el peor enemigo Se le considera el compuesto más dañino, porque genera lo que se conoce en el argot científico como ‘smog fotoquímico’, que es la formación de componentes derivados que van a contaminar el aire que respiramos. Carlos Rivero, experto en protocolos de sostenibilidad y gestión de emisiones contaminantes de la Coordinadora Estatal de Ciencias Ambientales (CECCAA), explica su impacto en la salud: “Al crearse el llamado Ozono troposférico, el óxido de nitrógeno puede generar problemas de tipo respiratorio y ocular en la población, tener incidencia en el desarrollo pulmonar y generar patologías crónicas cardiorespiratorias”. ¿Y en el medioambiente? “El efecto es la lluvia ácida, que repercute en la vegetación, por la abrasión de las zonas verdes, un crecimiento más débil y porque favorece la aparición de parásitos sobre láminas de agua que afectan al ciclo reproductivo de las especies”. La ambientóloga Elena Santamaría habla de otro efecto de la lluvia ácida: “Es el mal de piedra, que altera el estado de monumentos y construcciones por esa reacción química de la lluvia modificando el ecosistema”. Se degradan las edificaciones, sobre todo las de tipo caliza, mármol y de piedra arenisca. Lo que convierte al óxido de nitrógeno en el contaminante más tóxico es su capacidad para interactuar con otros gases y elementos nocivos, y para aumentar las partículas en suspensión. “Las altas concentraciones en el aire afectan tanto a las personas con problemas respiratorios como a la población en general, en todos los grupos de edad. El NOx se relaciona también con el riesgo de padecer obesidad, diabetes y problemas neurológicos”, subraya David Rojas-Rueda, investigador del Centro de Investigación en Epidemiología Ambiental (CREAL), que está aliado con el ISGlobal de Barcelona. ¿Cuál es el límite de emisiones de NOx? La normativa Euro 6 establece el tope de 80 miligramos por kilómetro recorrido, pero el Ministerio de Industria ha propuesto aumentar el techo a 184 mg/km. “Es inaceptable que se quiera aprobar este límite más permisivo, teniendo en cuenta que hay alternativas menos contaminantes, como los vehículos eléctricos, el transporte colectivo o la bici”, remarca Elena Veza, técnico de los servicios ambientales en el Área Metropolitana de Barcelona. ¿Es suficiente la restricción actual? “Creo que la evolución de la legislación ha sido correcta, pero quizás una estrategia global que afectara a los diversos planes de movilidad y usos de los vehículos podría reducir de forma más significativa la presencia de estos contaminantes. Para ello, es vital el monitoreo de las concentraciones de gases contaminantes”, opina Carlos Rivero. CO2, una bomba para el medioambiente Sus efectos son devastadores porque contribuye a elevar la temperatura media de la Tierra, que es de 15 grados. “Tiene una incidencia significativa en el cambio climático al ser el gas que, a pesar de no tener el impacto más potente en el calentamiento global de los generados en los procesos de combustión, sí produce los efectos en mayor cantidad”, sostiene Rivero. La contaminación por CO 2 también tiene consecuencias para la salud, porque las temperaturas altas provocan un aumento de los niveles de ozono y de contaminantes del aire que agravan las patologías respiratorias. Y problemas graves, como la malaria o el dengue, son sensibles al clima y a sus cambios. Monóxido de carbono, peligroso cuando se alía con otros gases Este compuesto se genera por una mala combustión de gasolina, gasoil, keroseno o carbón. En concentraciones altas, tiene la capacidad de sustituir al oxígeno en la hemoglobina de la sangre, por lo que puede ser letal. “En circunstancias normales, el peligro está en su capacidad de aceleración de reacciones de oxidación (óxido nítrico y dióxido de nitrógeno) en suelos poco oxigenados, oxidándose en la atmósfera y pasando a CO2”, explica Rivero. Partículas en suspensión, munición para los contaminantes Son de hollín y se forman por núcleos de carbono, hidrocarburos, óxidos de azufre (SO4) y agua. Afectan a nuestras vías respiratorias. “Los motores diésel emiten más óxido de nitrógeno (NOx) y micropartículas; por ello, consideramos que tienen efectos más nocivos para la salud”, sostiene David Rojas-Rueda. Es la consideración general, pero la evolución tecnológica pone excepciones. Lo apunta Rivero: “Los motores diésel han evolucionado en los últimos años hacia una realidad más eficiente. En cambio, los de gasolina de inyección directa y baja cilindrada han reducido los niveles de CO2, pero han aumentado los de hidrocarburos y dióxido de nitrógeno”. Hidrocarburos, los mejores gases para el efecto invernadero Estos compuestos orgánicos, formados por carbono e hidrógeno y generados durante la combustión, tienen efectos claros sobre nuestra salud. “Irritaciones mucosas, dificultades para respirar y enfermedades crónicas relacionadas con el aparato respiratorio”, resume Elena Veza. Pero la peor parte se la lleva nuestro entorno. Sus concentraciones elevadas en la atmósfera contribuyen a la formación del famoso smog fotoquímico. Produce gas metano (CH4), que tiene un efecto directo sobre el calentamiento global, ya que contribuye al efecto invernadero incluso 20 veces más que el CO2. El plomo, contra sistema nervioso, hígado y riñón Este metal se usa para mejorar el octanaje del combustible. Pero cuando nos exponemos a altas concentraciones puede afectarnos al sistema nervioso, el hígado y el riñón. También puede dañar la calidad de los cultivos y tiene un impacto negativo sobre los ecosistemas acuáticos. Según expone Rivero, esto se debe a la extraordinaria capacidad de retención de este metal pesado por parte de peces y crustáceos. Nitrógeno molecular, el más abundante El N2 es el gas que producen en mayor cantidad tanto los motores diésel como los de gasolina. Pero su concentración tiene que ser más elevada que la habitual para que afecte a la salud –puede causar problemas hormonales o una posible relación con procesos de cáncer. A la lista de emisiones, podríamos añadir el dióxido de azufre (SO2), que tiene un efecto directo sobre la lluvia ácida, aunque solo el 2% lo producen los motores de los coches; los compuestos orgánicos volátiles (COV), que son hidrocarburos gaseosos; y otros metales procedentes de los catalizadores de los motores. Las altas concentraciones de estos gases pueden dañar piel o afectar a las vías respiratorias. a. ¿Qué es el “smog fotoquímico”? ¿en qué se diferencia del smog clásico? b. ¿Cómo se origina? c. ¿Cuáles son sus consecuencias? 15. Lee el texto, analiza las gráficas y contesta las cuestiones que aparecen más abajo. Cambio climático: 12 claves de la cumbre de París 195 países intentan cerrar un protocolo global contra el calentamiento del planeta MANUEL PLANELLES Madrid 24 NOV 2015 - 11:57 CET Los representantes de 195 países, la mayoría de los Estados del mundo, se reúnen en la cumbre del Clima de París entre el 30 de noviembre y el 11 de diciembre. En este encuentro se tratará de cerrar el primer acuerdo global para intentar frenar el cambio climático. ¿Qué es el cambio climático? Los llamados gases de efecto invernadero, principalmente el dióxido de carbono (CO 2), se acumulan en la atmósfera e impiden que las radiaciones infrarrojas que emite el planeta al calentarse salgan al espacio. Esto hace que la temperatura del planeta suba. Estos gases siempre han estado presentes en la atmósfera. El problema, según el consenso científico (casi absoluto), es que las actividades humanas han contribuido a romper el equilibrio existente. La industria, el transporte y los usos del suelos han aumentado la concentración de estos gases. Según la según la Organización Meteorológica Mundial (OMM), la concentración de CO2 en la atmósfera alcanzó en 2014 las 397,7 partes por millón (ppm). Antes de la Revolución Industrial era de 278 ppm. ¿Qué consecuencias tiene el cambio climático? Los científicos del grupo IPCC de la ONU señalaban que si el ser humano continúa con el ritmo de emisión de gases sin tomar medidas de mitigación la temperatura media global subirá entre 3,7 y 4,8 grados en 2100 respecto al nivel preindustrial. Además del aumento de la temperatura y del nivel del mar, los científicos sostienen que también afectará a los fenómenos climáticos extremos, como inundaciones, sequías y ciclones. La Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE UU ha analizado 28 fenómenos extremos registrados en el planeta en 2014. Y concluye que en 14 casos el cambio global ha hecho que sean más probables o más fuertes. ¿Se puede revertir? Los científicos del IPCC advierten de que ya existe un cambio climático comprometido debido a los gases de efecto invernadero que el hombre ha emitido, sobre todo, desde la década de los setenta del siglo pasado. Esto hace que no se pueda impedir que la temperatura media global aumente. La opción que dan es limitar ese incremento a dos grados en 2100 respecto a los niveles preindustriales, para evitar así grandes desastres naturales. ¿Qué es la COP21 de París? La vigésimo primera Conferencia de las Partes (COP21) es la cumbre en la que se sientan los 195 países firmantes de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (CMNUCC). En este tratado internacional, que data de 1992, se reconocía la importancia del calentamiento global. Pero ese texto tenía que desarrollarse con medidas concretas. ¿Qué es el Protocolo de Kioto? El Protocolo de Kioto, de 1997, fija las metas concretas de reducción de gases que tienen que acometer los países desarrollados. Pero, finalmente, solo vinculó a 37 Estados, de los que 28 pertenecen a la Unión Europea, y que representan el 12% de las emisiones globales. Fuera se quedaron las principales potencias emisoras: China, al no estar dentro del grupo de países desarrollados, y EE UU, que no ratificó el protocolo. Kioto entró en vigor en 2005 y, tras diez años de aplicación, ha conseguido una reducción del 22% de las emisiones en los 37 países firmantes, muy por encima del 5% fijado como meta. Pero al no estar las principales potencias, las emisiones globales han seguido creciendo. Entre 2000 y 2010, por ejemplo, se incrementaron un 24%. ¿Qué se discute en París? Un protocolo que sustituya al de Kioto y que se empezaría a aplicar a partir de 2020. En este caso, la intención es que los 195 firmantes lleven a cabo políticas de mitigación, es decir, reducciones de emisiones. Además, se espera que se fije como objetivo que, a final de siglo, la temperatura global no supere los dos grados, aunque los Estados más expuestos (como los isleños) quieren bajar esa meta a 1,5 grados. ¿Qué fórmula se ha elegido? El tratado no impondrá metas individuales de reducción de CO2. Para intentar no repetir Kioto, con un alcance muy limitado, se ha optado por otra fórmula: que cada país voluntariamente presente compromisos de reducción de emisiones, tanto los desarrollados como los que no lo son. A unos días del inicio de la cumbre, más de 170 lo han hecho. Entre ellos figuran todas las principales potencias económicas del mundo. ¿Son suficientes los esfuerzos presentados? No. Según las estimaciones realizadas por la ONU, al extrapolar los compromisos voluntarios (en los que los Estados fijan metas para 2025 y 2030) el resultado es que la temperatura a final de siglo subirá como mínimo 2,7 grados, aunque otras organizaciones e instituciones hablan de hasta cuatro grados. De hecho, la previsión es que hasta 2030 las emisiones sigan creciendo, aunque a un ritmo menor que en las últimas décadas. Algunas potencias, como la UE y China, proponen como solución ante esta brecha que esos compromisos individuales se vayan revisando al alza cada cinco años e ir acercándose a la meta de los dos grados. ¿Será vinculante el protocolo de París? Este puede ser uno de los puntos más complicados en la cumbre de París. La UE apuesta por un protocolo con apartados vinculantes. Por ejemplo, que lo sean los compromisos de reducción de emisiones que cada país ha presentado voluntariamente. Sin embargo, la Administración de Barack Obama podría tener problemas, como ya ocurrió con Kioto, para que el Congreso y el Senado ratifique un protocolo legalmente vinculante. La UE ha renunciado ya a que se incluyan sanciones, al considerarlo un elemento que puede disuadir a algunos países a la hora de firmar el acuerdo. ¿Qué es la adaptación? Además de mitigación, en la cumbre también se discuten políticas de adaptación, es decir, medidas para que los países más vulnerables puedan prepararse para el cambio climático. Para ello, está prevista la creación del llamado Fondo Verde para el Clima, que a partir de 2020 cuente con 100.000 millones de dólares anuales. ¿Quién debe aportar? Esta puede ser otra de las dificultades en París. En teoría, solo los países considerados desarrollados. Pero fuera de esa categoría se quedarían potencias como China. ¿Habrá acuerdo? Es complicado aventurarse. En 2009, con la cumbre de Copenhague, se levantaron expectativas parecidas a las de París y se fracasó. En esta ocasión, al margen de que las señales del cambio climático se han acentuado, parece haber una implicación mayor de las principales potencias, del G20 en general y de China, EE UU y Alemania en particular. Los líderes de estos tres países han situado el cambio climático en su agenda durante el último año. ¿Y si no hay acuerdo? Si no se cierra, o se cierra un pacto poco ambicioso, no significará que la lucha contra el cambio climático se pare. Muchos de los compromisos voluntarios de reducción de emisiones ya los contempla cada país en su legislación nacional. Sería el caso, por ejemplo, de la UE, que se ha fijado unas metas concretas para 2030 al margen de la cumbre. Si no hay acuerdo, quizás, la peor parada sería la ONU y la idea de que un problema global como el cambio climático puede tener una respuesta también global. Ahora los gráficos: http://www.xataka.com/ecologia-y-naturaleza/once-gifs-que-explican-de-una-vez-por-todas-que-estacausando-el-calentamiento-global http://www.xataka.com/ecologia-y-naturaleza/si-aun-tienes-dudas-sobre-el-cambio-climatico-este-graficote-sacara-de-todas-ellas A la vista de toda la documentación anterior: a. ¿En qué consiste en Efecto invernadero? b. Valora la importancia del efecto invernadero para la vida en la Tierra. c. ¿Cuáles son las causas y las consecuencias del cambio climático?, ¿Tiene clara la ciencia la autoría humana del cambio climático? d. ¿Se están tomando medidas eficaces para contrarrestar el cambio climático? Discute las que consideras más eficaces o menos y las posibilidades reales de lucha contra el proceso.