Ingenieriacivilesia.blogspot.com Ingenieria Ambiental

647

Click here to load reader

description

ingeneria

Transcript of Ingenieriacivilesia.blogspot.com Ingenieria Ambiental

  • ,

    INGENIERIA AMBIENTAL

    Segunda edition

    J. Glynn Henry y Gary W. Heinke

    co n Ia participaci6n de otros ingenieros y cient'iflcos: Ian Burton William J. Moroz F. Kenneth H;,re R. Ted Munn Thomas C. Hutchinson O . J . C. Runnalls Donald Mackay

    [oIIC~C!oN DE

    TRADUCCJ6N: M. en C. Hector JavieT Escalona y Garcia

    Univers~ Nadonal Aut6nrmr. de Mbtico

    REVISION TECNICA: Jose Satvador Pantojlo M. Maestria en Ingenieria Arnbiental Instituto T ecnoI6gico Y de Estudios Superiores de Monterrey Campus Estado de Mexico

    i)('arson E( Ill( 'a( 'iOll -

    MIDc ICO ARGEmlNA BRASIL . COI..OMBIA COST ... RICA. CHILE F,.sp.oJI" . QUAn:MALA ' PEll: O I'\JEIITO RICO ' VENEZUEl.A.

    T h .. . On .

  • 1iN'1. J. GI)"M H"""_. CO" W. l-'
  • CONTENIDO

    4CRC4 DE lOS N'TOItES ,. COl 480R4MPU

    ........... ,... C." ..... _ prol!l .. "' ....... at 'n 1

    1 NAmpa. Z4 r NC'NN' 1

    1.1 De qUI! trau. esll: libro

    1.2 AlguMS definiciones importantes 2

    I 3 Intcracci6n de sistema' 2

    I 4 Pttturhacinncs ambicntalcs J

    L!i Cono;icno;i. pUblica y..,;i6n 7

    1.6 EI papel C&lllbian1e de IIioologla 9 I Ii I DwrmI/e .IOI,r'" plnf'ltIi .... 10

    1.7 C\l.antifital:i6n de 105 problemas ambientaies I I I'mbltmas I J

    Rcferencias 12

    (

  • 2 I introdocciOrr. 14

    2.2 Crocimicnto poblacional IS

    2.2. 1 UJ IIllIkmkUl del C'KUrUelflO pob/ocio!tai, 15 2.2.2 Crimi~tIW poblDcioNJl A Ia.r ""imv

    ....u y _/OM ih~ 18 2.2.3 P(J~lrw de ~ 22 2.2. 4 Pff!ydtJMS de poh/QcWn Y 1M'. Z$ 2.1.5 I.,.. del r~ de '" poIHacw.. MWldiDJ, 29

    23 hyl".rrj aJj.aci6n 30

    , I I t.hdiJo .It e n ''';",;""", """""",ioo , kKWwialjrqci6ft. 31

    2 4 tJrbaniZIICiOn 36

    1.4.1 lH{Urki6>o de kma.,i;;

  • 4 I Introducri6n 8S

    4.2 Clasificaci6n y medici6n de peligros naturales 86

    4 .3 LQu4.5 EfectOl y tendencias 93

    4.6 Adaplaciones y su c:Lasificaci6n 98

    4.6.1 En/oqw prtlind .... 'ritlI, ~ 4.6.1 f>qw iNhulricWn, 101

    4.7 Una perspectiva Ie6rica: respuestas flInuu posibJes 104 probLemas 1m

    Rcfcreodas J 09

    5.1. Perspectiva general 111

    5.2. FJ efeclO invernadoero y el agowniento del owno: problemas mundiales 113

    ,

    5.2.1 DUhitJo Ik carlHJno Y Of,... ttU!~ , II) 5.2.2 JW! de ,., GC~ dit f'lHZ tk ilrwmlidtm, JJ j 5.2.3 1 pt'Obkmt. del Q""""",,ouo tkl o~ 119 5.2.4 MtJidlu tlltl cliM

  • 6 R$lCA Y quiMICA., o.ry W. He""'_ y J . .",.. He,."

    6 1 Inlrod"cri60 142

    6.2 Dis))ef'S;6n de partlt:ulas 142 6.2.1 TamaiIo, (omog Y J 'slribiJ4k .. 145 6,2.3 MI/OtJo$ ptJrtJ apJ"fSlJr CMC~>Il~J .k ptJn(c .. u.... 146 6,2.4 ~dUnnuocw".k """ p

  • 7.U Radiaci!,1!i urrnlll'. W 7.) . ) & kut
  • Problemas 299

    R"f"rrnc;u JOI

    9.1 Cooceptos introduclorios 303

    9.2 Flujo de la enet]tia de los eoosisll'mas 304 9.2.1 &, .IIt

  • 10.3 Considoenciones IeCTIOJ6gicas 34 .

    /0.3.1 propUdt!de. tkl ", ..... 341 /0.3.2 Prrcipiri6tl /UIJ/4I, 342 10.3.3 CmuiJiJd tk "IMII d J(!OfIibk. J43 10.3.4 Uw ul "I ..... J47 /0.3.$ Opdo ..... paro smisfoa' t.. u".,..w u " , ..... J49 10.3.6 CWlJtlificoci6tt u /os rfocw Ok1ricos r sociM4d4to, 354

    10.5 ControJes Jegislativos 361

    10.6 InHuencias polfticas 364

    10.6. 1 GrupoIU PI'I'.!4It, 364 /06.2 Polfrklu pdmUtislroti)W, J6J

    10 7 Desaffos r"I"ms 368

    108 EsnuljQ de casos 371 10. 8.1 EJ QuwIl Ptriflrko. 371 10.8.2 I..iJ iIo)'d IribtlUl"" U l.Jm.>q!Ian. 376

    Problemas 379

    Rcfeu:ocias 38 1

    II I Inlmd""j6n 181 11.2 RequerimienlOS en I. eantida.d de agua 384

    11.2.1 Dt".,..w M a,,,,,, JIU 11.2.2 FIl:tJM>CIoM. tI. rl...., okl ", ..... 386

    11.3 Neceoidadcl de calidad del .It.... 389

    11 .3.1 Es~. ok ctUldt>d okl

  • 11.4.4 A, ..... ~Jid""'~6 .rckladas. J9J

    ] I.S J>rocesos de tratamienlO de 'ElIaS 395 1/.5.1 P/anltH tk .ralam~~l" tk

  • 12.1 Plantal de tratamienlO de aguas residuales 456

    12.7.1 s,',-. de cntci",j~ltlo ". JIU,.,.. .... j6ft, 457 12.7.2 Ciltltiro

  • J3 4 Control de la ooruamjoaci6n del Ijre 521

    /].4./ UMpkUJ .... 1UfII1k III Qlwt6skJ'Q. 521 11,4.2 COOl"", de III caUdad del aiff!. 522

    J3 S Prrrljccj6n de c!l!!Cl'ntraejO!lM de COO!J[mjnantM t o ,1 aj", S48

    13.6 COSIO!; pan! el control de La conwnjnacj6n del &ire 559 /J.6.1 PImtUl th ~1WI'J(a tllctrica ar~1IUJJ(J COl< curit6o!. 559 /J.6.2 CMItn pam tl COOlmi tit tlfliJ~

  • 14.5 Scparaci6n y procesamiento de RSM 586

    14.5.1 ~".,roci6ft f pmcU

  • IS.6 Mancjo de TUidoos peligrosos 64S /$.6.1 C~, d.t. ... ,Od"", ~/",ro!/W ~rt>dos. 646 /'.6.2 C~_6 de "" pklII paro eI_io de ... ,Od"", ptli&rQSO,. 649 /,.6.J M;~lmlurl6.t de 1M ... ,Od~m pt/igmro., 6j(}

    IS.7 TratamicnlO y diminaci6n de n:siduos qulmjcos 6S1 U.7.1 T'rauJmi~IUO)' elimil\QCl6.t pr'" iNJ/UlritJ. 6$/ /5.1.2 rro/DmielUo)' elimiNJCi6tl U1~mM de raid"", ptli&rosos. I55J 1.'I.1.J Ctutlidadu tk ... , id..os (JOT (;""fooar, 6$4 1'.7." Prtktktu ~" b15. 10 Rehabililaci6n de terrenos 671

    alO.1 TkoIict:u de rrJoahi/"UKi6n. ( 1) alO.l E:.tudio Ik caso: ReltabJlitaciOn d.t.1 prrdio Ikl Sroperjiuld

    de ~, IMw-. 676

    15 I I DcsalJos rurums 677

    Problemas 679

    Rcr"..ocias 682

    .1. AlMfINISTRACI6N DB. AMBIENrE, R. Ted _I 8ary '" H,',tu Y J. GI)M Hid" IN

    16 I Inrmduccioo M S

    16 2 p .... '!D!]Q sostcnjdo 686

    16.3 Evaluadoo del impac:to ambiental 687

    I6.J.1 p~.,pri>'tJ ~ W

    16,M 16.M COM/"'"""" 69J

    C ;.pvrlghted mate lal

  • Contenido

    16.3.6 Estudio tk caso: C~te QIIfIOS/trico tk ~"" IA ptJTQ """ pkullO tk t .... '1" QlilItt~UJdn roll rori>6n.. 69IS

    16.4 Estrategias para cl control de Ia coowninad6n 700 /6.4.1 .vp101 ~ 700 16.4.2 EstdnJD,. .. ambiMurJu l' tk '~IIIU, 701 16.4.J N_ pam tl COIIIroI tk ta ,..,..,..,.....itM~, 702 16.4.4 Es,wiio tit r:aso: Rtsid_ q~{"'icw w..i

  • PREFACIO Esta segunda edici6n de Jnge"iuw
  • ..

    teno:lendas para el cootrol de la contaminac:i6n del agua, las c"ales ab.m;"" d csp"tro dcsde e] control en Ja fuente. I. rerolea:i6n y el tralamiento. hasta Ia reutilizaci6n de efluentes. En el capftulo 13. CotllantiNJriQn dd (.Ii". se han modificado c:asi todas las secciones. pero ouas. como la 13.2 "Efectos" y la 13.3 "Fuente", han aumentado 511 informacioo.

    EI capitulo sobre res iduOIS sOlido!. (14) !lC ha reorganizado totalmente. con tablas ~isa das y nwerial nuevo soble: reducci6n ell la fuente, scp;u1lCioo. la'iclaje. rttuperacioo. coover-sioo en abono e incineTllCi6n (en particular el easCI de Detroit).

    Los carnbios que ha expaimmtado el manejo de 10.'1 residuos peligrosos han hecho necc:-sarias importantes revisiones al capitulo 15. Se han agregado tablas y sc han actualizado las an-teriores. HlIy IIUCVl1S ~ionc:s sabre: efeclos ambientales. reducti6n de residoos al mrnimo. iocinenoo;:i6n. eliminacioo ronjunta y oems temas. Se ha induido un resumen de los p!OCCSOi!i que se utilizan en los 146 cenlroS de tratamiento de residuos peligrosos de EUA. as( como un an.ilisis exlmSO de la rehabilitaci6n de terreoos coo un predio dd Superfund en Indiana como estudio de CMO. Elllltimo capitulo (e l 16), Itdminislmci6tt tkl ombic"fe. lTlIla tmi temas: eo.'3.Iua:i6n de los impactOS ambientales. estl1ltegias para eI control de la oontaminacioo y la ~ica ambiental. El ma-terial de eada uno !Ie h.a revisado y. en el caso del I1ltimo tema. en buena modida se Ila rWactado una vex mis. Se describe un procedimiento inteiigenle para ~ver los problemas fti ros.

    Por 10 que IOCll a las unidadcs de modida. los canadienses han cambiado. al menos desdc un punlO de vista roueatim. a las unidades nds universa\es del Sy~me International (SI). Mien-InIS que, po!' ow Iado. los esladounidenses IOdavfa prefi~ las unidadcs del siSle1Tla ingJH. En conseeuc:ncia. nos hemos apegado a la pdctica que !Ie adopc6 para Ii primen ediciOO Iralan!!o de proporcionar los datos WIIO en IInid.:odes 51 oomo en las del sistema ingJ& en algunas ~ del te;o;lO, Y de usar lIOO 1,1 ow sislema en los e~mplos y problemas. Lo& estudianleS y quienes prnc-Ii

  • ACERCA DE LOS AUTORES Y COLABORADORES

    J. GLYNN HENRY, profesor ern!rito de lngenierfa Civil en 1& Uni-VCTSity of Toronto y presidente de J. O. HC1\1}' Associates LimiIOd, Consulting Environmental Engineen desde 1973. De 1974 I 1993 rue director de los Laboratorio!l de Ingmima Ambientai, y de 1m I 1986 jefe del Programa de Ingenierfa Ambiental, un proyecto en el que col.bonron cuatro departamen~ de po$gr&do en i",cnio:rla de diclla unive rsidad. Se gTadu6 como (n,cnlero Ci ... il en I. Que.:n'. University, Ia Princeton Universil)' y II University of Toronto. Dedic(\ mb de veintc alios al ~po de I. consultorla en ingenicrla como OJ. n:

  • ...

    GARY W. HEINKE, profcsor de ~mpo completo en II. carmlI de Ingenieri. Civil en 1& University of ToronlO!leslie 1968. En 1993 iN-c;6 un periodo de 4 lAos COIDO director dcllnstitvte for EnvironlTlClltai Studies de Ja Hong Kong Univenity of Science and Technology. De 1986 a 1993 fue decano de I. facultad de Ciencias Aplicadas e Ingc-nierf.aen La University of Toronto, y de 1974,1984 n.ejdedeJ Depwu-menlo de Ingcnieria Civil de en instiluci6n. Se gndu6 como IDle-niero Civil en la Univert.ity of Toronto y COI1'IO Ingt:nicro Qulmko en 1& McMaster University. Dedic6 din ~ de su vida la tonsuhorla en ingenieria en 101; campos municipal y ambiental anleS de perte~r J. University of Toronto. En dicha instiruci6n inauguro en 1975 el C\JTSO de lngenierla Ambiental I y actualmente impute (:Il1'$0$ de pos_ grado ~ procesos para ellnltamiento del agua y Illmbi~n para lu tglW residuales. Sus principales ;ntereses en 1. investigaci6n in-duyen 1. ingeniena ambiental de clirrw frios, el traIarIIiento f1sico-

    qulmico, y I. ingcnieria para la I0Il100 pUblica. Su trabajo ha fructificado en aproximad.amente 70 artk ... los e infonncs especialil.ado5. Es ingeniero rqistrado en Onwio y los Territorios del Norocslc. y miembro de la Canadian Society for Civil Engineering, La Hoog Kong Institution of Engineers:. la Canadian Academy o f Engineering y la Hong Kong Acaokmy of Engineering Science. Sus actividades de COIlsultori. para tndo lipo de induslrias y nive~ del gobiemo de ean.df se han expandido en tiempos recientes para wn-bit n inchtir a organi;r.aciones similares de Hong Kong. China y el ~~Sle asittieo.

    lAN BURTON. director dol Environmental Adaptation Research Group. del AllllO$pheric Environmental Service y del Environment Canada desde 1990; !ambi~n rue asesor U llior de las polltieas em-presariales de Environment Canada de 1989. 1990. Fue profesor de Geogralil en II University of Toronto de 1961 I 1990 Y director del Instilute for Environmental Studies de 1989 a 1994. Sc gnduG en 8eografil. en recursos hidrfoulicos y wnbi~n en admini,traci6n de re-cursos en unjversidades de prestigio como son 1a University o f Bir-mingham y la Univcnity of Chicago. Antes de unine a la Univmity of Toronto. imparlio eunos ambientales en 11$ universidades de Indiana, Queens. Clart y !ambitn en East AngJil. Sus prineipales intere$CS en el campo de la investigaci6n induyen los peJigros ambientales naN-

    ~les y I. evaluaci6n de tales mSIOS. H. ediUldo 0 colaborado en diez 1ibmi y escrito mts de 100 artkulos a.c:adtmiCO$. infOOTlC$ y Je$C1\as. Los nombnlrnientos que Ie han sido 0I0rgad0s pol" los gobiemos cana-

    dienses. varias universidades y pol" la Ford Foundation en relaci6n COIl I, administrnci6n de recursos. la CTUCi6n de programas ambientalc:s y la pJancaci6n de =-u.rsos hidrfoulicos Ie han proporcionado una am-p[;. perspecliva sobre los problemas ambientaks en CaJIlldL ESlad.os Unidos. Arriell y [I India. Muclias empresa$ de consuhorfa han aprovechado su perleia en cuestiones de control de creeillas .

  • r heel m

    F. KENNETH HARE. =tor de la Trent University de 1989 basta 1995. director del Trinit~ College de 198(}a 1986 en la University of Toronto ~ directQr de l 1n$litUie for Environmental Studies de 1974 1979. Tiene el tftu]o de Profesor Universitario (en ]a c~n. de (}eo-graffa). que es el mAs alto honor acad\'!mico en La Unive.."it~ of To-J'OfIIO. Recibi6 su educocit'in en la University o f London (tanto en el Kings College, como en 1. London School ofEoonomics) y en 1. Uni-

    ve""it~ of Montreal. TlCne diez doctOl'lldo$ honorificos, las medallas Pattenon ~ Massey, I. medalla de Patrocinador de I. Royal Geogra-phical Societ~ ~ e] premio IMO de ]1 Organizac:it'in Mete.oro](jgici Mundial. Es miembro de I. Royal Societ~ of Canada ~ Caballero de I. Orden de CanadA. Ha crvido en el NltiOlUl] Research Council (Ca-nadi). el Natun.] EnviJ'Oflment Research Council (Reino Unido) y como director de Resources for the Future, Inc. (WashinglOO. D.C.).

    Un inten'!. continuo en SU amplia gam.. de investigaciones 11IIlMf&icas ha sido la bioclimatologfl del bosque bortal , asf como ]a variaci6n climitica en latitudes nOrdicas. Ha estudiado los equi librios exis-tentes entre]a erICrgla y el Igua de superficie en CanacU ~ Estados Unidos.La climatolog(a de las mirgenei de los desienos y la circulacit'in de II estratosfera polar n6rdica. Ha publicado alrededor de ISO mfculol. libros y mooograffu. De 1979. 1990 fue presidente del Climate Program Board of Canada; es miembro activo en d World Climate Programme. y fue el cnclllIado de acordar y editar los artku los sobre pers-pectivas genemles para la Conferencia del Clima Mundial en 1& ONU dunmte 1979. para]a cual escribi6 un articulo sobre varilbilidad y variacit'in de los climas. En 1977 fue el principal autor del articulo sobre los antecedentes del clima. c1abonldo para 1a Confereneia sobre Desenificacit'in de la ONU.

    THOMAS C. HUTCHlNSQN, eli prcsidente del Environmc:ntal Re-source Studies Program de II Trent Universit~ desde 199 1. De 1967 a 1989 fue profesor de Botilliel en II University of Tomnto y de 1976 a 1982 Jefe del Departamento. Fue designado como profeSCM' de Silvi-eultura y tuvo una ]arga asociaei6n con ellnstitutc for EnviJ'Oflmcntal Studies. FUe educado en la University of Maochester y en ]a Univer-

    C Igh od 1 sity of Sheffield. Sus principales intereses en la investigacit'in incluycn eI cstudio de los efC(:tos de IllIuvia icida y 101 mcUlIes pelolldos en lot; ecosistcmas terrestres y ocUlitieos. los efeclOli de los dClTlunes de pctr'Olcocn cl 6rtieo, y los manismos IisiolOgiros que han perm itido a las planUIS adapUl1'se aI desgaste causado pOI" La conUlIllinaci6n. HI editado cinco libros y ha sido coautorde m.ts de ISO artkulos eientfli-cos. infonncs y capitulo. de libros. Organiro y presidi6 la primen. Conferencia Intemacional sobre MCUlles Pesados en eI Ambiente que

    se eelebm en Toronto en 1979. y fungi6 como editorenjefe de las aew. La OMS en Europa yel 8obiemo eanadiense han recurrido a sus oonocimientos sobre el ~gaste C(:ol6g:ico para ]a rulizacit'in de estudios en c1 Anioo.

    c

  • Acerca de los /IOA0re5 Y COlabClUldole5

    c

    DONALD MACKAY, profesor que tiene a su cge 1a Oltedra de la Industria Qufmica-NSERC de Modelos Ambientales de ta T""nt Uni-

    ~rsity. Peterborough. deslle 1995. Es IWkmis Profcsor Emo!rito en la University ofToronte. a I. cual sc uni6 en 1967, des~s de trabajar en la industria petroqufmica. Thdos SUIi tftulos Ie fueroo otorgildos por la University oOf Glasgow. Impartc clases de operacioncs unitarias en ingenierfa qufmica y en cuesbOlleli cncrgtticas y ambientalcs. Sus principales in!Crescs en cl campo de la investigaci6n incluyen el rom-portamiento de las sus\.ancias orgMicas t6xicas en el ambientc y la elaboraci6n de los modelos de tales suslMCias, los cuales incluyen: cuantilicaci6n de la actividad de ""pano. pcnistencia. transporte y acumulaci6n. Sus estudios sobrc los derrames del petr6leo en tierra y agua 10 han l\evade aI Anico canadiensc y ~ones marinas de la costa oriental. Ha sido sutor de mis de 400 ankulos e infonnes cient!-

    licos. h.a aportado capftlllOili . varios libros. ha coeditado un IC1to sobrc hidrocarburos en el ambientc y h.a sido coautor de cinco libros sobre diversos aspectos de la ingenieria ambiental . Es i",cniera registradoO en Onwio y miembro del Chemical Il15titute of Canada. Diversos gobicmos canadienses, la U.S. Environ-mental Protection Agency, el National au""au oOf Slandan:U y mochas organizacioncs industriales han ""-runido su perici .

    c ngh j '"

    WlLUAM J. MOROZ. director de W.J. MorozAs$ociates. una em-preY que proporciona scrvicios de COIlsultorla al gobiemo y a la in-dustria sobre]a vigilanci. 00 moniton:o de la contaminacioo del airc y -,

    tam~ sobre el control de los proc:eilOS de incinclllCioo, generaci6n de encrgfa e industriales. De 1980 1985 fungi6 como director del Departamento de E.stuWos y Evaluaciones Ambientales de OntarioO Hydro. Y de 1978 1986 fue profesor IIIdjuntoO en e1 Departamento de lngenierfa Mecinica de la Univenity ef Toronto. Durante diu alios fue director de James F. MacLaren Limited. una empn:sa COII5ulton de TorontoO. Durante ocllo alios fue profesor de la Univenity of To-ronte y director del Center for Air Environment Studies de la Pennsyl-vania Slate University. Se gradu6 como lngcniero Mcclnico et\

  • ...

    ,

    R. TED MUNN, investigador asociado del Institute for Environ-mental Srudie$ de Ia University ofTorooIO, se educ6 en la McMasla" University (en Flsia), la University of Toronto (en Meteorologfa) y It University of Michipn (en Ingenierla Civil). Poe Jefe del Equi-po Cicntffioo de Ja Air Q!.IaJity 8~h de Environment c.n.da y Jefe de Progn.mas Ambientales del Instituto lo~ de AM-Hsis de Sistemas ApJicados (LuenbulJ, Au.strU.). S\lS IogroI in-cluyen el disefto de un sistema de vigiJancia 0 monilOttO ambienuJ global (adoptado m4s tarde como base pan e1 modemo sistema mundial), 1& elabof'Bci6n de un manual de la OMS sobre el d.i!lello de sistemas LIItlano$ para detectar la contaminac:i6n del &ire (con fines de estudios epidemiol6gieos), y I II apoyo en I. clabonci6n de una Ley para el lire limpio en 510 Paulo. Brasil. Sus principales intereses en 1. investigaci6n !Ie centnm en II politic. ambiental a

    largo plaza, que incluye los campos de la evaluac:i6n del impac10 ambiental, la evaluaciOO ambiental K u-mulativa. el di5C'fto de sistemas de advertencia temprana y el desarrollo de mtlOdos pan evaluaciooes de mL11tiples cuestiooes. Durante 25 alios rue editor cnjefc dellnlefTUllional loumal of Boundary Layer Me-teorology. Ha escrilO . iete libros, es llIl\or de mAs de 200 ankulos cienlfficos 'J es miembm de la Royal Society of Canada.

    O. JOHN C. RUNNAL~ director de OJ.C. Runnalls II. Asso-ciates Limited y asuo. de gobiemO$ e industrill$ en el campo de la energfa nuclear. De 1979 I 1989 file profesor desianado para II Cfotedra de Estudio$ en Ingenima en 1a Facultad de Cienc;' Apli-cadi. e IlIgenierla de Ia University of TOn)Oto. Fuc ..,Ica:ionado para este importante puesto ell yinud de su amplia experiencia en cues-tiones de energCa adquirida cuando ocupablo a1tne puestne en Atomic Energy of Clllada Umited, ell Uranium Canada Limited Y

    tambi~1I en el DepartamelltO de Energfa, Minas Y Rec\lI"$("C del go-biemo de c..n..ctt. De 1983 a 1989 fungi6 como diroctor del nuevo Centro de !ngenieria Nuclear de Ia University of Toronto. Obtuvo todos SUS "ruins de ingenierfl en Ia University of Toronto. Sus inte-reus actualn en el campo de 1a investigaci6n incluyen esrudios sobre sistellllS de energ{a, ofena y demanda del W1lIIio. deunollo de combustibles nucleares. tecnologfa de materiales nucleates y

    tambitn IT\lIlIejo de residuos lIuc1eares. Ha publicado mU de 100 artfcuJos e inforrroes r6::niCOI y cientfficos. Ell ingcnicro registrado en Onuuio. miembro de la Royal Society of Canada y miembro de la Canadian Academy of Engineering.

  • PRIMERA PARTE Causas de los problemas ambientales

    ,

    CAPITULO 1 Naturaleza y alcance de los problemas ambientales

    Gary W Heinke

    1.1 DE QUt nATA ESTE UBRO

    El objctivo de Cite libro es introducir a los estudiante$ de ingeniem y de eienciu aI estudio interdi5Ciplinario de los problemas ambientales: sus cal.l~ por qUI! SOD moUvo de preoeupa_ ei6ft y

  • ,

    Pone infuis en II. necesidad de ('I en IllS oportunidades pilfll) ~ilar 0 reducir .. ml-nilDl) la Icncraci6n de residual mediante cambios lnoJ6gicos y mtlOOos de discfto apropiados

    1.2 ALGUNAS DfJ'IMCIONES IMPORTANTES

    CuaOOo sc usan por primenI va en el !ibm, las definiciooes se preseotan en forma de bloqu, como lie mucsln &qUf, 0 impresas co negritas.

    Amblei ... as III lwibital Iraleo 'f bI6tleo ql.le noe rodea; 10 que podemos Yer, olr, to-car, oIef y saborear. 51 ...... &e puede deflnlr como "\.on conjunlo 0 arreglo doe oosa.s relaeionadas 0 ooneetadas de tal mane .. que lorman una unidad 0 un todo ~; por aJempIo, un alstema solar, un sistema de 1rrigaci6n, un sistema de suminlstro, III mundo 0 III univefso' , COnwnlnacl6n MI puede demir como un cambia indeSNble en las caraclartaticas 116Icas, qulmicas 0 bioI6gica' del alre. III agua 0 III sueIo que puede alectar de ma-Iler. IIdYersa Ie saIod, Ie aupeI'I/IIIeooi 0 1M tICIMd&des de 10& humano& 0 de otros ........... -.

    Cuando se COIIlIidc .. que la meta de mejorar II. calidad arnbiental ronsiste en ~ntar el !);eo nestar humano. 1& palabra wnbit:nt~ 5C emplea para iDCluir Cn el media tOlb. ch.se de aspectos lIOCiales. ec:on6mioo11 'J culturalel. Este tipo de amplitud cs illlIW>ejabk en muchas ,iUl.ctoncs reales e impdctica en I,lI1 texto proye

  • Sec. 1.4 PtrIUrbedona ambimtaIa ,

    capitulo 5 se ptesentan dos ejcmplos de intcnlCCi6n cntre sistemas que causan pcrturbaciollCs ambicntales muy importantes: II acumulaci6n de di6x.ido de carbooo Itmosf&>co, un problema global. y II lluvia "'ida. de naturaleza Il:Sional.

    Si bien mucboi problemas ambientales que se ana1izan en cap(tuloi posteriores SOIl locales o regionales y lie puedcn atacar de manera eficaz a csos lliveles.. otros lie deben mirar desde un punlo de vistageneral, de inkraCciOO agul.airc.ticm., ~ una base nacional, continental 0 global , La figura \- \, aI explicar la ubicuidad actual de un insccticida como cl DDT. ilustra. de mancra llencilla. esta interacci6n.

    1.4 PERTURBACIONES AM8IENTALES

    Importantcs mcjoras nuestro cst4ndar de vida lie: puc:dc:n atribuir I. aplicaciOn de La clencia y I. tccnolosfa. Aquf Ie indican U/IOI cuantos ejemplol. LPuede ulled pen.sar en _ 1

    La mayor producdOn de a1imentos de mcjor calidad La en:ao;i6n de viviendas wroo protcgci6n COOtra )of cUmas extn:1OO6OS y como espacio

    "oJ

    C righted matmal

  • 4

    La constr\IfXi6n de medios de IWlsporte ripidos y confiablcs 1...11 invcnciOn de diversos sistemas de eomuniClci60 La inveDci6a de lMquinas para rcemplazar cI trab.jo hcc:ho par los hornbfts 0 los anima," El , uminislrO de &gill saludable y II ellminaci6n de los desperdieios La elimin-=i6a de muchas enfermedade< iDfecclosas Ell los pafses desarroUados I. disminuci6n de I. rnay~ de las enfermedades de tras-

    misi&l pol' a&ua por la aplicad6n de mejor tecnolog{a hidriulJc. La disponibilidad de ticmpo librc par mayor productividad, II cuaI ofrece oportunidades

    para actividades culturales y recreativas La prOIeCCi6n contra 101 peores efectOi de \0$ deustres n.alurales como inundaciones. !Ie-

    qufas, terTeinOIOS 'J erupciooes volcinicu

    No obstante estas mcjofas. !Ie han presentado efeclO$ pe:rturbadoros colaterales como la ptrdida de tim cultivables. 111 dM'parici6n de: bo$que$. contaminaci6n ambtental y oqanisnv-rcsisttntes I los controks. Muchas eonseo::uencias que en un priDcipto !Ie c:onsideraban como sim-ples roo1estias boy Ie recooocen como ameoaz.u potencialcs tanto para \.a IlIItlnlcu como para los hWllllDC,lS. Ell WLI. sociedad ag:rioola. las penon.a5 vivian fundamentalmente en armon(a con Ia

    n~u, cultivando alimenlOS. recoIectando Ieft.a Y fabricando ropa Y hm'amientas COIl los recunos de La tierra. Los dcspc:rdicios de animaks y Innnar>os !Ie de\IoIv!an al $Uelo como fmi.li-WileS. Habia poxos. quiU ningl1n, problema de cootaminaci6n del qua, Ia tiara 0 eI ~ (figun 1-2), P'Ii3 los pcqucl\os asentamicntos que surgieroo. e1 sumillistro de allmentos, agua Y (:Jtro$ materiales indispen.sables, asf COIIlD Ia eliminaci6n de los despenIicios. Ie IeD!an que manteoer en equilibria con la romunidad en procc5O de cambio, pOI" eUo no Ie ~ problemas ambientales comidcnbles.

    Las ciudades de los tiempos antigIIOIl. en particular las del Imperio Romano, tenian sistemas para eI suminislrO dc agua Y la eliminaci6n de los despmiicios; cjemplo de clio I0Il los acueduc-lOS que provefan a Ia antigua ciudad de Roma (con una pobIlICi6n caeana. un millOO de habi-tantes) de agua s.aludable proveniente de los Montes Apenioos. y I. C10acl Mhima. uno de los mM antigoos sistemas de drcnaje. La tnOIogfa municipal de las antiguas ciudades parea: baber lido oIvidada dunnte muchos siglos por quienes ronstnIyt:ron ci"" ...... cn Europa. Sc desRtidO el abastimienlO de agua y Ia ~timinaci6n de los =iduoa, Y esto ocWon6 brotes de diseDIerla. cOler&. fiebrc: tifoidea y 0IJ'aS cnfemwl ...... de trasmisi6n por agua. Antes de la aegunda mitld del siglo XIX no se wvo ooncimcia de que: La diminaci6n inadeeuada de residuos contamina el suministro de agua con organismos ~ de enfttmf'(lades. La RevoIuci6n Industrial en Gran Bretaila. Europa Y ESlaOOI Unidos en el sigJo XIX agrav6 los problemas ambientales. pues como consecucncia de La indusIrializaci Ie produjo una mayor wtraniuIci6n. Ambos fcn6menos fuc:ron. y SOD. La causa fundamental de la contaminaci6n del lI8ua y del me. problemas que: las c iudadc, de aquclla q,oca fueron inc8paces de man.ejar.

    A 10 largo de las d6cadas siguientes, en los pafses desarroIlados ripidamellle se produjeron avaDCe$ IeCOOI6gkos para el tratamienlO de 111$ aguas residuales. fulO condujo a una reducci6n espectacular en la incidencia de enfmnedades de trasmisiOn por qua. La figura 13 ilustra el cicio de eliminaci6n de residuos para una socicdad industrial iz"a Adviena que: todos los resj. duos se descarpn cn el ambiente, contaminando as( 101 sistemas de 19ua. aire y tierra.

    Desputs de La Scgunda Guerra MuDdiailOi pafses induMriaJizados experimentaron un 110-recimienlO ecoo6mico estimulado por una poblaci6n en cncimienlo, tecnologfa avanud.a y un

  • Sec. 1.4 Perturbaclora ambIentaIa

    .....

    Pm ....... doo dl ll:"o D c+ddcioo ~,........,.

    ~ doo Iro combuaI6n R r "11101 agrIcoIaI

    5

    ~ido incn:mento en el OOMUmo de energfa. Durance las dk.das de 1950 Y 1960 esta aclivi-dad inl:remenc6 de IIWICr1II signi6eativa la canlidad de residuns ~ados en el medio. Los nuevos pn:xIuctos quirnicos, entre etJOII inseclicidu y plquicidas. utilizados sin evaluar su6-cientemente sus efectos en el ambiente y Ia salud, eausaron, y continllan causando. enormes problemas no ))m'istos en el IDOIIIeIIIO de 511 introducci6n. Por desgracia. la , ilUaci6n ambien tal !Ie .pya confornx: II variedad y cantidad de oontaminantes que !Ie depositan en el medio

    \; JPYnghted malenal

  • 6

    0 --D o.. ' do. II,.,.

    Pi .. -....

    -i

    1On_ P_dIO_da,'d._ EmieIoo .... __ _ 0.-, ....... _ r : .... do~

    En_ " '$.,.\10'" : __ S " ... _ q !I- I '. __

    C ;.pvrlghted male

  • Sec_ 1.5 Condenda p(tIIb y acd6n ,

    aumentan de manera il'leJIornble, CQ tanto I. capa.cidad de los sistemas para asimilar desperdi cios es limilada.

    1.5 CONClENCIA P\JBuCA Y ACOON

    Unas cuanlaS voces oomem:aron a hacenc olr acc:rl'll de los nuevos problemas. EnIJe los que con mayor cficacia consiguicron intcnsificar la concicDcia p6blica estAn Rachel Carson con Silelll Spring (1962); G. Hardin coo SlI famoso CllSllyo 71te TrogMy ofw COfIIrIIOfIS (1968): Paul EMicll. 71tePopuloJiotI &Jmb (1968); D. H. Meadows el 01 . Thl! Limiu 10 G/U\l1h (1972); Barry COIllf"OOo uer. Thl! Clming Ci,de (197\); Paul y Ann Ehrlich, 11u: End of AJIIuenct (1974); Batbara Ward Y Rene: Dubos. Only OM &.mh: 1M Cart and Mai/IUnMCe of a Small PklMl (1972): Erik R. Eck balm. Un;"g G,.,.."..j (1976). Thl! P;cturt of Heallh (1977), y Do"'" 10 &:mil (19&2): y Holdgate el 01 .. 11u: II-brld Etwirollltle'" 19n.1982 (19&3). Todos ~stos son libros fascinanta y Mimulan tes. algunos tntdocidos aJ espailol y que resultan !lei" UQa importantc !cetura de referenda.

    0U1I I1IZ6n por la eual la contaminaciOn .saitO a u" primer plano cn Estados Unidos fuc upre$llda por Goldman (1967):

    de los aftoo 60 nlJeSlro aobicmo ... habrl qucdado cui lin campallu dom6ItK: .. qui rulizar. De$. pul!1 de allot de bIowl ....... habfan II

  • A au. rami60 asistieron 102 jdes de Estado de 1&2 pafses. &t. es La reuni6n ccoI6g)ca mAs grande que "*'ra tenido lugar; sin embuJo. Ia! expectativas pani computir 101 prOblemas po... b&Ies no Ie mMeriaJizaroo oj tampooo Ie reiOIvieron C1lCStioneJ fundamenta\Q, como el caJen.. wnienro pIaoetario, Ia pUleU:i60 I los bo5ques. 1a contaminaci6n de los oceanos y el rontrol de III poblaci6D.l...o5 mismoII m;uJ1lIIb dcsaImIada'es se obtuvicron en 1994 en El Cairo en La conferm-cia "Pubbci6n y dc:sanollo" de La ONtl. Esto no es sorprendenIe, tan s6Io manifie$U 11. dificultad que exi5Ie para conciliar 101 puntos de vista. ampIiamente dimgetJleS en las distintas bus, y que son origin ......... par dUtinW COIIdiciones eoon6micas. !Ociales, religious y poIfIkas. Estas ronfe-rencias poco I'n.oct!fCl'1ll, aunque desaJentadoru para los ambienr.I;"", han aIertado la per blaci6n muDdial respecto a los problemas ambien!ales. La opini60 p6b1ica ell, cIespu& de todo. eI medio mAs eficu COlI que contamos para obIiI;_ la flCCi6n poUtica. for el rnorr.:nto I. soxieWd civil part:tt CSIIr Jdelante de \os poUtioos en 10 que o:oncieme a $U lftOCupaci6n par eJ ambie~.

    La CIlOIlTK taru que C~ los paCses del Tercer Mundo fue de$crita de IlW'Iefa grtIica par Eekholm en 1982:

    AgulJIZ.OI'IIbIemmItimpiayab undIrlIe.dispositi vOlhiJitnicor;porall~dee xcrenw:ntot y I, poictica de principiol UIIiwiol iOII. todot. junlOll, fundarnenlales pan. UILI mejor uJl>d; ... no -..., """ de la mitad de II poblac:i60 del Terur Mundo (uduyendo. China) no tieno toCCaO JaZOrIable un IUminiMm de .,... uJudabJe; Irc:S de CIda CUIIro 110 cuenWl con dispositivol ado-cuadoo pan. III eliminaci6a de despcn1iciot.: ~ ..... .:.>entail con ...... letrina de eubo.

    DInna: Las d6rad .. de 1960 Y 1970 cJ pon:entaje de ouideIIles en eI 1ercer Mundo 00I'I1ICC:eIO _ fI.IllIinistrIl....-6 sipifi cali vlRIDIL SiD embor go,. ma!idI que 10. p:>bI..:i6n Cftda, tam biotn 10 """'. el n(\men) ab$oIuto de penonat carenleS de dichos recun

  • 5..;. 1.6 fl ~ ~ de '" tecuol09W' mcnlOS en los costoII de I. asistenc:i. socia! y el descmpleo, han calWdo eoormcs dt6cit linan-cieroI loII,obiemoa del mundo desarrollado y han nevada. muchoi paUea subdeaarroliidos a! borde del deaastre finaociero. Se necesiw1i una extraordinari. habilidad poIItica y ~ia en 10 nacionaI 0 10 intcrNoCionaI panI conducimos en I. ~illlll d&.I, L~ tan alta seri II prioridad tiel mejonmienlO ambientll en eslOS Iiempos diflciles?, es a1go que est6 pol" verse. AI parecer I. preocupKi60 pdblica par loll aspectos de saloo y manejo de los residOO! t6xicos y peligr050S continuari en IIUlDento durante largo tiempo.

    1.6 fl. PAPa. CAMBIANTE DE 1A TECNOI..OGlA.

    Coof~ IIOS ac:ercamos al siglo XXI, el US(! de Ia 1I:t:nOIogl.l parII ~YeI" problem amblcn-tales aumenta. pcro lie aplic. de difcrente manmI. Hay indicios de que el papcl de la 1eCnologr. eo las cucstiooes ambientlles csti cambiando eo dos Uea$ importan1e$: eI rkst'TTf)11o soslenfdo. qllC lie nc:upa primordialmcnte de problemas mundiales. y I. ItctlOlo,fD plfl'tnliw... proyectada para reduciJ los cflOS de los proccsos, opencioncs y productos en el ambicnte.

    1.6 .1 o..anoHo ~

    En 1987 1. Comisi6n Muodial para cl Ambieote y el Desarrollo de I. ONU (eocabeuda. par Ia eotooc:es primerI miniSb1l noruega Gro Harlem 8 rundllan!l) publicO cl infonne. amptiamcnte aclamado e incitante I. reflc:xi6D. "Nuesuo futuro comlln~, en cl que aparece I. siguicnte definici6n:

    D ... rTDIIo __ Ido lIS III desarrollo que sa~slaoe las neeesidades del prosente sin eornprometer fa c:.apadtlad de las luturas generaciones p.!IlI. salislac8r stJS pro-pIaa neeesldltdu.

    El concepl de rk:u.TTf)/I0 Sallen,'do ha cambiado la filO$Ofia de explotaci6n destructi .... de II sociedad I una que fomente ]a proICeCi6n del ambicnte y sus habitantes largo plaw. Para los eientlliOO5 y los ingcnieros csto signi1ica un cambio respecto prictiCI.'i prel~ritas cuando \os IM.IlOCS ~ tcnIan como goia criterios de e6cieocia. productividad. rentabi-lidad y otrofI simiJarn de tipo cron6rnico. Estos conservan 50 validez. pero ahon se han agre-pdo I cllos inquietudes par los impactos co la salud y eI ambicnte, I. conservaci6n de los l"eCursos Y II eDelJfa. eI manejo de los residuos y los problcmas sociales como 1115 demandas poiblicl.'i, cl desempleo y I. criminalidad.

    AtgunAS pr*:ticas -'opUdas para lIItisfacc:r 1115 ncx:esidadcs de un. pobl.,i6n en CR!(:;-mienlO ton en rea\idad soIuc:iones de corto ak:ancc y no pucdeo continuar. Ejemplo de clio es la UceSi,Ol fertilizleiOO de I. tierra. la COSC(:tla en ~ue, IlltigUOS, no IOmM en cuenta los COII-troles de I. conwninac:i6a Y dar IUgal" I 0U1IS pIicticas nocivas similaret. &I Ultimo l&mino, cI desarrollo $OSlcnido mundial demand.a una poblaci6n establc, aseollda en un medio $OCw Y ffsico KgUI"O. Esa situaci6n cs diferente del "CSUIdo estaciooario" que IiC alcanu en experimcnlO5 de laboratorio con condiciones controlada.s. Si cl desarrollo sostenido global IiC a1canu1 serf mediante el ingcnio humano y II adaptaci6n natural de los ICrCS vivos I un mundo en continuo cambio. (La secci6n 16.2 iDcluye comeollrios adicionalcs 50bre el desarrollo sostenido.)

    C JPYnghied matanal

  • .. Naturalea )I aIcanet de lot pooole",. ambientaIes Capitulo 1

    1.6.2 TecnoJogia preventtv.

    Hasta mediados de 1. d&ada de los 70 e incillso en nuestros diu, cn Europa Orienlal y cn mil-chos paiSC! subdesarTollados las decisiones eoon6micas y locnol6gicas encaminadas al de-wroIlo Iw1 tenido y tienen como ejc principal preocupacioncs de men:ado y de Il'lIl11bilidad. oon poca 0 oinguM oonsidcno::i6n por los impactos ambientales 'I sociales. A medida que &IOS !i.e hicicron inacepubles para 1& sociedad de los pafses dcsarrollados, sus gobiCl'llOl impusieron !eyes que obligaron a adopw medidas para di5JI\illuir la COIIt.aminaci6n. Adcmi$, con cl fin de tonuolar I. probJe~tica del aglla, e1 .ire y cl lucln Ie crearon plantas de tratamiento pan residuos industriales 'I municipales. conuoles de: cmisi6n para cllimcneas de inc~5. y rellenos sanilari05 5egUf'Ol!l para La eliminaci(\n de residuos sOlidos. El tratamiCDto de los resi-duos al final de los cidos de produccioo industrial. 0 para desechos muoicipales. sucle des-cribirse como tratamiento a/ final deltubo II dtspuls de los hecMs. &le lie ha oonsiderado Ia principal litosofla del oontrol para la conwninaci6n durante los ~ltiJ1K)5 ",iDle aftos. ~isten fucnas pOOcr0sa5 que [ienden I cmpujar a las sociedades hacia Ia oonlinl.lal:i6n de em enfoque trndicional, en ~c ... lar en los palses en desarrollo. Muchos lIobiemoil e ind ... strias oonsideran aun a la cconomfa como eI moIor que debe mover todo 10 demAs, h.aciendo circ ... lar riqueza sin imporlar las consecucncias. SegUn su pun!o de vista .... na sociedad debe hater elccciones inevi-tables y difCciks entre COIU"nar 0 alcanzar una compditividad inkmaCional y disponer de un ambien!e saludable, entre ]a prodllCtividad de ]a mann de obra Y los I~gares de trabajo y com ... nidades !IOCiaimen!e saludablcs, entre la producci6n de energfa para man!ener en movimien!o el motor econOmico Y los riesllos asociados a e llo. entre los impuestos m ... nicipales ascq ... iblcs y 1M ciudades habitables, y UJlll m ... ltitud de otras elettiones similarcs diflcilcs. En otraS palabras. a e llos 5610 les ~ posible contin ... ar con el desarrollo industrial y la urbanizaci6n lIuiados en primer !O!nnino por moIi...,. de mercado y de renLahilidad, y u!; li..ar la rique ... re$ulaan!e para ayudar I pagar los inevitable, cus!os ambientalcs y !IOCiaics.

    Las ""jed"""" al en(oque trndicional por parte de quienc3 es!4n I faVO!" de una esutltclil pre'.'en!iva van en aumento. Estas pc:nooas prquntan c6mo SoC pucden redise1!ar 0 Ijustar los pro. ccsos. operaciones Y produclos del sistema ind ... strial para ""ilar 0 redllCir aI mfnimo la produc-ci60 de residuos. En W:z de considerar es!e concepto como lID aumento de COS\Os Y l'eduoci6n de utilidades. consideran mayOl"es las implicaciones de controlar la coDtaminaci6n dUp"1$ d~ to.. MeM. Estas personas coosidetan beneflCios la redllCCi60 de los oostos de energfa y !lULnIeni. mien!o. III ...,nor JlC$idad de roc.:\lQOS natunLles, la disminuci6n 0 eliminaciOn de oostos para eI control de 1a contaminaci6n y una menor nccesidad de mrdidas para la saloo y seguridad ocupa-donal. todo esto en funciOn de procesoti de produociOn mds limpiD!. reduociOn de los ricsgos pol' o:Imamcs 0 descargas IlllXidentales, moral mAs alta en los b"IIbajadores que se cnorg ... llccen de SLn prodUC!OS "w:rdes". Y ...,jar aceptaci6n en eJ mc:rcado de esce tipo de mcn:anda . Los esli.lcrws que realizan Las compallfas que abnzan esta nueva filosoffa ayudln a reduciT alg ... nos grulN de ... n pais. como los COS!OS del cuidado de la 1II1ud y el ambieote, con 10 cual disminuyen los dl!fici! y las cargas fiscales.

    La tecnologfa Pl'n'flItiva ha res ... ltado especial""n!e atnIICtiva par1I Ja industria a causa de los beneficios econ6micos poLenciales y la publicidad ob(cnida pol' la extenA cobenura de 101

    'PomaI __ ..... librodopro.j_ pubticaOOo_porW. H. \Ie L .be ... no. &tJIov",1h:-,y_ ,,_ ~1

  • Capitulo I ProbIe< .... ..

    mcdios de comunicaciOn. Uoo de los primeros ejcmplos de La \eC1IOlog(a prevent;\'a es el pnr gnma corporntivo de 3M:"u pm-enci6n de La contarninaci6n vaJe II. pn!a~, el cuaJ compte~i6 Tdonnulac i6n de productos, mod-illeaci6n de procesos, rroisel\o de equipos y Tupcraci6n de prod.UClos de desecho para nuevo uso. EI ahorro tocal que la compaftfa alcam.6 fue mayor a 30 millooes de dOlares en J alios (Campbell y Glenn. IIlS2). Los fabrieante! de lut0m6viles estin instituyendomcdidasdecoruerv aci6nsimilare5.11f1 vtsdeldisci'!ode pieusymateriales dcstinados I. ~usarse al final de la vida util de un vehfculo. Los fabrieanICS de ~frigeradores, estufas y 0lr0S apar1Itos de '1fne;1 blanca" esw. comen:Ql/1do a ;ndui. en sus diseft05 eI de!iCl1 ' $I.Illblado Y reab$oTci6n de materiales en los eiclos de produ.cci6n Y consumo: Los economi$w comienzan a darse cuenta del poleocial de csw cstratcgias.

    1.7 CUANTlflCACI6N DE LOS PROBLEMAS AMBIENfALES

    Como futuro ingeniero 0 cientffiCQ, aI cstudiante no Ie basta con entender las eausas y los efec tos de los problellUl$ ambientales en ttrminos exclusivamente cualitativos. Tamb~n debe seT capaz de expresar el problema que se percibe y su soluci6n potencial de ITl/lnel1I euantitativa. Muchas cuestiones ambientales son muy complejas. Coo frecuencia. cI problema se puede di -vidiT en varios componentes, que se ptJeden anaJiur Jlevando a cabo balances de materia 0 energfa piIT1I elida componente, 10 eual conduce a una IiOluci6n para el sistema total. Los ba-lances de materia son Wta berramienta muy efieu en eslt: sentido y se presenlan en capftulO$ posteri(>re$. A 10 larJo dellibro se ofrecen ejcmplos iluSlfltivos y al final de elida capftulo se incluyen problemas. En el texto se utilizan unidades 51 (Symme international) y AES (Ameri-can Engineering System). En 1011 105 ap61dices del A.I aI A.3 Ie incluyen factores de conversi6n y problemas piIT1I pncticar.

    PROBUMAS

    1.1 . Para cada uno

  • 12

    lema. Al terminar.l CUrIO mise Iu lilla . tHan ' I mbiado l UI upectl l;""I? t Han l ido IItil-fechu?

    1.1. E..pIique Iu inlerpretaci6n dell&mino McIesan'oIJo I06teniclo" en cvanto . su aplicaci6n: (a) al ere-eimienlo de II poblKi6n muDdi. 1. (b ) , I ire. central de un. d ud.d. (e) en un i ru . ,rkola ""' ..... 1.1. Selcione lUll indllStria en III eu:al Ie podrla. como describe I, aeeci6n 1.6. utii;:w tecnoIo&fa pre-venti"" (fQwi(:a de pWpI y papcl. eldena de romida IipKIa. fabricll\le de mueblea. e\I: .) Y meI!-done 01"""," de 105 be""llcioo q ... I, indullria pcxIrfa obtcner.

    1.'. RedK!e WI rnsayo de ~ paLlbru solin: unl rompdl. del "'" donde usted vive que haya utili-..so lJIOIoCIl prevellliVlO para eviw " reduci, III ~6n de ruidioos.

    1.11). Susque WI artlculo periodrstico (_ulo lu fI'lbajoo) que !Ie otUpe de un probkma ambielltal de ouesuos oiI*" Evalde III validoz del reporUJc y II sericdad de 100 problemu. Considere, cnln: ouu

    -. Ii eo de ... turalczl local, rqional " global. 5i !le puedI: CIlII'qir, LQUI! pa$O& son ncoesarioI par1I cllo1: (.~ liemp" 1On'IUf1; i,Mles son 101 OO$Ios. y quitn poopoociooari lot fondoos1

    1.11. Elplique,.par quo! II d iminaci6n de deshoI l6Iido1 en ",I\enos sanitariol ell un problema am-bicnl&l? Lde quo! mIneR Ie a lieni nuestro efllOmO y quo! 10 afeo7

    1.12. Seleccione un probleml ambientallocal que en hi opini6n s.ert mativo de prtoOCUpICi6n crinlle en . 1 futuro, y escriba una carta de 500 palabru al funci Earth: Ell ........... ", tuId H"""", Nu tb. Nueva Ycd.: W. W. Norton. ]982-EHRucH. P. R. Tht: PopMwliofo Bomb. Nueva Ycd.: Ballantine. 1968. EHIUJCH. P. R. Y EHauat. A. H. Tht: lUi of IiJ!lwna. Nueva Yorl: Ballantine, ]974. Gol..oM,.,.. M. I.. ed. COIt/roW"1 PolI~/iOlt: Tht: Ec_ie. of .. CkaMr A"...ricG. Enl]cwood Oill .

    N. l .: PfenIice Hall, 1967. HMl>l>I, O . -n.e fupdy of !he Commons~. Scie,.u 162 ( 1968): 1243. 1iouIaATE. M. W .. K.us.o.s. M. Y WIIIT1I. O . F. :no.. IIbrId &vi_lIl 1972.1982. O\IbU,,: 1)-cooIy,

    1983.

    C righted makrKlI

  • 13

    MEAoows, D. H . MI!.t.oows. D. L . RANoou. J. Y BElfRENS, W. W. ~ UMiu of O,.,..1A. N\IIeVII Yort : Univene Boob, 1m: N...,.,.. Yon: Sipet. 1972.

    DIfTTm NAT1Ot

  • CAPiTULO 2 Crecimiento poblacional y , . economlCo

    Gary W Heinke

    2.1 JNTRODUCCt6N

    ..

    Hac

  • Sec. 2.2 Credmlento pctHdnnaI 15

    rales como aglla. madera. depOsitos minerales. Iliminitro de energll y terrenos. Las crecien1e demandas dornbtich e industriales y el

  • 16

    "

    "

    "

    ,

    TaMdeg~11O

    , , , ,

    Ciech"I"lito pohlec!onaI ~ econ6mIoo Cop",,!o 2

    - Tau de lllllalldlld - - r... , es cvidcnte que los inmigr1lDtes c:ausaron el sallO en I. rasa de CRlcimienlo entre 1896 'J 1906. Pur otnI pane, .. 1 alza vertiginosa de III lUll de ~imienlo entre 1936 'J 1956 Ie debi6 . un illCremento en La tau. de natalidad ( .. \ auge de nacimicnlOS durante \a po5guerra). asl como OU'I) periodo de altll inmignci6n. El alza m;1s reciente en 1. rasa de crecimiCllIO tambitn tuYO i ll origet! en una elevada iJUnigtllCi6n.

    Las tendencias muooiales de 1. poblaciOn han sido dcscriw por Bnunwell (1977):

    LI ficura 2-2 poopoociOfla una imagen griDta del crecimlento de I. pobIaci6n mw>di.ol til 100 del Oltimos milenlot. Dur .. lle I. En Criw.lIII. d nllmem de llabitamel en el mundo en de, lIJII'OXima-damemc. JO() millonel de ~. Pan 16S0. aIIo que Ie comideno _ el principio de I. era modcmI de I, ciencia Y \a ICICDOIoCfa. bab(a aumentado $00 millones; desde e:nlCMICeI el creci-

    " ngmea rna tal

  • Sec. 2.2 Cr.::Wnlmto poHacIooaI

    .,.... J-J P II :i60 _. r_; -r-.. IIOd CitiM {Gop __ Scriool. poo-It D. B..-!. ~ 1m. Gop E' . 'I _-.. I.mIiIaI. .... _ __ dd_.

    17

    mienlO hi lido tan aplalivo que en ]983 habla abaItdor do: 4.100 mi]lones. En

  • '8

    madameme 2'11> por cat/Q mil aiIoJ dunmte II mI paleoll!ica Iwta dol "." cimlo """,,/ mediadol de la dtada de 1950, estO U, un incremento de mil _ lIS,

    David Suzuki. r!:nombrado genetisu. y activisu. ambiental, cmple6 bacterias para ilustrar \a imposibilidad del crecimiento aponencial continuo de la poblaci6n, del producto naciOl\8.l brulO (PN8). del uso de cncrgfa, de la conuuninaci6. etc. SI UII.I bIocIeri. d ijeno I .... compaIIcru I .. II :55, MCfU) que ICnemco un problema de espacio", sen. cl hanncm:(, de las demU: lcualquier bacteri.I ..,MalI podfa ... " 'luc cl 91eW! No;> obstanlC, falwfan sOlo S minutos I*'" q\le cl IUbo quedano 11 .......

    SUpanl" 'I"" las I] :58 a1gul\aS Cl'lulas empitiideOOo llS .., J,l/ieran del \\lbo, , ... ,iQan el planeta en lou..,. de nue ... recunoo., y regruarvI ron IreS IUboo de e llS.ly

  • Sec. 2.2 CJedmIento pobIodonaI

    "

    ~' ---~.. '/ 1\ Tau'" : .... ~ b\ R_i6n.- TaHT,;; ...... :\

    y malin indio " .\ Tau'- coecio"I ... 1O P6n:lidas ."tierr.,o \ ,

    .- guaml y epidemiu , , ,

    flpnW T ... ""~pnIMTqioad_y __ f_;DooooOlll

  • 2.

    ci6n estI. envejedendo. EI mismo desccnso lie maniliesla en I.u R- D; I. pew de haberse iniciado mU tarde, I. comienws de este siglo, en nlleStros diu se tienen nivela aprori-madamente iguales I. los de Las R+D .

    Las was de cn: en el periodo 1985-201Q. En Io!mtino& ahsolulO5, ].a consecuencia socioecon(micl. de una lISa de crccimicnto ~te de 2.S% JIIU1II los pafscs metII)lI dewroIlados. como muchas de Africa y l.aIinoammca. impLica que paniI mantenc:r so nivt:1 de vida actual. inferior aI de los pafses desarroIl.ados. se tc:ndriI que dllplicv cada escuela. hospital, CaY, camino, planta de IJ"atamienlO de agua., mercado, pllnta de enelJl".a el6;trica, ~ en los pr6~ill105 28 Ii\os. Sc cmplea II. &.c rimeinos DbwIWOI porque estIS proyecciooes no toman en cuenta aspectOS tales como e l reemplaw de serviciOlll Que sc han des-P$tHo 0 cl c"",cnte consumo per ~ta de bimcs Y servicios. En muclIIs de III .tgioIleS meDOI desarrolladas II escaIa de Ia induslrializaci6n Y Ia tecnologfa lICICeSIrias, tan 1610 pan!. oonservar los nivdQ ICIUIlcs JIIU1II I. poblaciOn en lipido cn:cimicnlo, simplemente no aiste. Pur ello. II mllICCiOn de II lISa de crecimienlO en eslOS pafses tiene una importmcia capital pan!. el bienesur futuro de I. poblac>6n.

    C ;.pvrlghted material

  • 21

    m ~ !~gFH5 i

    Ih ;1:1: &:~ ! ~:r:,7; i;; I i " -I ~ m ~ lSI i I I ~ " 0 I ~i~ t j ~ Ih ~ ; ~:;~ d a!~~9 ~ - ~. .1 0 I ~ - i - ~ z - I , I t ~H ~ i rl i 0 ~, i ~ ~ ..,Sli I:! ~"'~5-:i~ 0 J ~ __ __ cl _ N _ ~ - ~ f , 0 !1 I t I ~ 1 " , ~~ j J1 j ; ;;~;::::cici::;~~ - ----z - 2 , S ~ f t lJR ~ J ~ Il Ji In I .. ~ i ~ z

    .lit "'''!''' ''': '''!-:~~''! , " ... ... ........... ~R < - - --- ... L iJI

    ,

    t z z ~ Il I~ ~ u , "" II i ~OIl~~U~" t r i " - .1 t ~ - " ~ j ;

    - OJ J - 0 f 0 II J ' ~ II ~ I ~ J1 0 i'l! ~j~ -. 1~ :i I"l " Ih it!Jlh j II ~i , q9 U ~ ~

  • " CredmlmIo pctiadonaI y econ6mIc:o Capitulo 2

    La ICndcncia poblacional actual mucstra una Jigera dismlnuci6n en la WI. de =imienlO en IasR - Dy ,enconsecuencia,en lapoblaci6n mundial. Sinembar go. scrin neeeslriosalgullO$ alios panI detmninar si esla reducci6n serlo dunde ... y afc:ctari II tasa de crecimienlo mundial cstimada de 1.6% (1985-2QIO).

    2 .2 .3 P..-..n.trot: de p'*', eI6n

    Algunos panlmetroiS de poblaciOn de UiO mU f~nlC son:

    e,truetUni de _~ &e reliere a Ie distrlbucl6n de edades de Ia pobI8d6n. PlrWnlde de pobIKIOn es una represer'1taeiOn grjlica de Ie dlstritluel6n de ~ Y S8XOII en Ia cuaI Is pobIaci6n muculina se grafica en til Iado I'I808IiYo (IZquierdo) del eje hoItzot1ta1, en tanlO Ia femenina Sf! muestra aI !ado opuesto. Las cilras se indican como poo:entaje de La poNad6n total COfTespondiente a C8da vupo cIe -. FIIt1IIIcMd " eI nUmero anual de naclmienlos vIYos en una pobIad6n. T ... .. ferllllo:t.d lObIl IS til n(wnen) de hIjos que Ia mujer media Ilene durante su ""'. EI crKlmlento 1M r.poaIcI6n 611 cia cuando Ia taM de fertilidacl total es apro;dma. damente de 2.1. EI c.-.clmj,enlo de pobI.cl6n ClfO Ie produce cu.ando Ia tasa de motUllidad 8$ Igoal a Ia tasa de natalidad 'f Ia migraci(In neta es eeA).

    La ligun. 2-4 muestra 1.s pirdmjd~$ pt)bIadonalcl de Mbico, Estados Unidos y Sueei. en 1974. Como se pucdc ver, en una pirimide tlpiCB las "(lades ~n en e] ejc ~eal, comenundo por d cero en el origen. La pobla(: ion mucul in. se gnlle. de l l.do negativo (izquierdo) del cje horizonlal. en tanto I. remenina del lado po!litiVtl (derecho). EI eje hori -zontal ~$l:nla el pon::entaje de II poblaciOn total para cilia edad. Esta e$CaIa pon::entual. en conlnlSte con la indicaci6n de nllmeros totales. facilita II oompan.ci6n entre ~ 0 TeJiones. La pirtmide $I: cornpone de 18 bIrras horizontales. cilia una represcnta internllos de cinco

    "'" La pirimide de M~llico. I Ia izquierda. muestra Ia estructura de edades de unl pobbeiOn en nipido crecimiento. E$ta pirtmide con IadoI basWlte atlgostol es lipica de uM poblac:iOn de gente joven. representada con una base grande. Se produce un nipido crecimienlO I medida que los gtupos j6venes alcanzan la edad reproductiva. EI caw diamettalmente opueslO e$ Suec1a. 1& pirtmide de la deTecha. tietle lados cui rectos h.asta alcanzar los grupos de mayor edad. La base es casi igual a los rangos de edad que es~ $Obre ella; tanto tiempo , in observar un au-menlO en las cifTas de jOvenes sueoos implica que cada generaciOn reproductiva ha eslado repa. ni&ldose. sr misnta. La pirtmide de Succil es C8J1lClen stica de u,,- poblaciOn sin CTeCimicnto. Par $u parte. la de Estados Unidos repouenta un;!. poblaciOn con desarrollo intermedio COin Mhi> Y Succia. En Estados Unidos hay gran poblaci6n en .os primcros alios reproductivo!..

    \; JPYngmed malenal

  • Sec. 2.2 C.ed",le"to pobIadonaI

    eo ..... , ... "orjpido (Mobico)

    --

    eo ..... ' ... 010 IInto (EM ...... ~1 ......

    Sinoo ......... '1i> (s-:ior.l

    23

    Pofceootajodoolo., ........ , ~doolo.~ ~doo"POIl'.av. Edood me

  • " 0 ,. . ...... , .. IIi185(K ' _J _ "'-'"- de 1885 2IXZ5

    -~-

    .. ... ' .. ," .. " .. , .. 111" ... "'" RoD

    .,..,. :h!I 000; . _ JKO' _ y &6I

  • Sec. 2.2 CrJmIento pobIbdooal 25

    panl eJlo, um4s de que el porcentaje de hijas es li~te menor que el de hijos. El nl1mero exacto que !Ie requiere para un crecimiento de reposici6n varia de un pais a ()(n) dependiendo de I. diitribu

  • ,. mjs grandes. pari haccr comparacionn aJ elaborar la e~tensi6n g!'ftica. Los m~lodos gri ficos son simples de usar y fliciles de aplicar; sin embargo. los resullados de los difenmtes estimadores plleden variar, de acuerdo con la experiencia de las perlOnas que hacen ]a proyecci6n.

    Metoda. rnaterm.tM;:o.. Para los m&odos matenWicos, ~ supone que el crecimienlO de I. poblad6n Ie ajusta una relaei6n nummel. El C!ttimiento puc:dc _ aritml!tioo (I ell-poneocial, (I segllir una de las multiples fOl'lIlulaciones matem1ticas que Ie han propues!o pan. diversu situacionel. Un mttodo oomun consiste en Utili7.l\f un. cxpresi6n que describe. como :Ie mucsua en la ligura 2-6, una curvt en fonna de "S".

    1 j

    --------------------------

    Tau. de " ........ '10 ... ...-

    Tau. de aec:i ,oie.110 .--.

    ........ u Cum do a .. : ' ..... _ 000 formo

  • Sec. 2.2 0edmIent0 pobIocIon.aI 27

    uistc: infonnaci6n sobre IMM de natalidad 0 mortaIidad 0 sobre was de inmigraci6n y emi-graci6n. una proyecci6n gnlfica 0 matc:m'tica sc:ncilla es la Unica op;:i6n. En cambio. cuando los datos disponib1e! son $uficienteS. sc: puedc emplar el IOI!todo de componentes. incluido el uso de una computadora refinada. Un an.tlisis oW detallado de Las proyecciones de poblac:i6n queda fuera del alcance de este lib!. Sin embargo, lkmogropltic Tlrn iqlU's (Pc:llard el /11., 1974) es un buen lib! que lrata sobre esle lema. E,lfmplo 1.1

    E.$tinx I. poblaci6n de I. ciudad de W~rville en eI alIo 2000 ron base en I dlIlOI hist6rioo& doe pob!..,;oo ~ mU .llt de 1983.

    -... -

    1910 "'"

    ckl.. I~ ll.l~ 1,,,)0 26;210 22.4M Jl..IO .,.Q50 $1)00 $-I.OJO $4.100 La ciudad ha intentado 8Clivamente incremenw su Cfedrrtiento industrial. pero t.a tenido s6Io un t~i!O limiUldo. 10 IaflO doe I ~llimos 10 at\oI.. SoIIJd6n Se elabora uM ptfica ron los datos hist6ricol doe pobl..,;oo (figura 2_7). Puesto que 5610 sc: dispone de las pobillciooes reale. doe los eeruos (periodoo de 10 ...... ). .., put:den cooteW los puntos suponiendo un cambio lineal enlre .:ada CC'R5O. E.s posible espccular aoa.perienci. en 0InU panes: el ~nso doe po-blaci6n durante la Gran))epft$i6n doe]a dtcada doe 1930 p","ablcme,ue porque]a pte sc: mud6 . otJ1I P't1e por falta de empleo; "I ripido crccimienlO en 100 pcriodoo doe au,e dunnte I. gUCfTI. Y I. posguem (alios CUBmlta y cincuenta); Y IInI dcueelcfllCi6n doel crecimieruo durante I. diffcil dtQda doe 1970. L~ luccde con el periodo que 6na1iur11 en "I alIo 20001 El p1anteamic:nto doel

    ro," ro,"

    ." ..

    .. , .. ....---

    .., ..

    ." .. ., ..

    ~, .. ~, ..

    I O.OOO:l:!""~=---;:=----:::t:----c:=----;:=---::! 1 0.000 1 goo 1 920 1940 1 aeo 1 9EIO 2000

    C JPYnghted malenal

  • 2. O ...... 'd,'''''' pOOI""'onaI Y eca.6m ..... ~ 2

    problema "",ocioM de manera pccl6ca klI intcntos rccieD'ClI, con tIito limitldo, de .traer in_ dustria. ,Serf I. d6cadI de !oJ ochenta lin. A!petict6n de 10 DCumOO en lot 30'/ lTe!ldri tlilO II elm palla para Crear mi. empleo. I luvtl de nuevas indultriu1 La tan de: crec:im;cnlo en lot Il\ol ~niderol. I.podri sa WI alta como 10 file dl,lQJltc cl periodo de rfp;do en!CimicnlO de 1940. 19601

    Sin rnh infonnacioo upcdficI de I. dlldad Y I. reli6t\. no es posible reJpon~ pun-tu.lmente _ prqunw. De hccho n.dle puede. IWI con infonnaci6n eJltenu, IIacer mil que lin. eonje!un infortnad. COI1 (;crlaS bases. Lo mejor que podemot. Iuoccr toll las pro)'eccionci l i,uien!el.

    Proycw.o aJld. Suponp que las act.wes tasas de crccimieolO Ie mantcndrin per ~ 0Il00, quidas de una. lUI. cnciente de alrcdedor de

  • Una nueva e5CUC1I de cd",,1cl6n modi. VIrias escueLat ~l;c .. n_ Un centro oomen:ial regional Varioa f.elIIJOI; oornmiales de vt>Cindario TIel nuevas estaciones de bomberoI Dol nuevas bibliolecas

    2.

    Lo mu imponante es que el crecimienlO 0 1. falta del mismo tendrt imponantes efectos fi~el'05 cn los ingresos de \a comunidad para pstos de capital Y ga5IOS de operw;i6n Y manlef1imienlO. POI" COIlsiguiente, 10 que parec:e sa una pequclla extensiOn de I. esquina supe-ri(ll" derech.t de 111 grtIiCI de poblad6n time consecuencias muy importanleS para el furum de Is localidad.

    2 .2.5 Irnpetu del crec:lftQento de a. pobUdOn rmmcHaJ

    La presentad6n de ciertas proyecciones de la pobLacioo muodial heclw por T. Frejk.a en 197), y que invitan I La reflexi6n, constituyc un digno final para el estudio del material referentc: al crecimienoo de II pobJaci6n. Las proyecciones de Frejk.l. C(l(TeSJlOOden I di~rsos supuestos en relaci6n con el alkl CD c l que $e a1canzarfa un nivel mundial de fertilidad de reposiciOn. COIDO se ml.lC5tn en \a 6gUfll 2-8. las dos proyeccioncs mb bajas lie basal! en akanzarlo a prindpios de I. dkada de los 70 0 durante los SO, con ~ cstabiliuci6n de III plb\.aci6n mu.ndlal Cl'1 5.100 millonel 0 6.500 millones. respectivamente, alrededor de 100 alios de$pu4. En \a IICIUII._ lidad es evidente que esw dos proyecciones mb bajas serin ~pa$Nb$. La raz6n de CSIO es que, en tanto que II necesidad de restriogir \a wa de natalidad parece obviII para el plani-ficadoc soeia/, el

  • ~ pobbdooaI y eooOl6",1oo CapKljo 2

    ' r------------------,

    FIpn u fmpeoo lid =ci_ Ik ., 'I r muadiaI.I"_ T. frojb. ,:~,,;-c,..;t;;----,""";t;;----,,~,"OO;;----,';;'I. 50 'Tho "'OOPOCIS for s.-,. _

    ""

    2.3 INDUSTRlAUZACI6N

    Para \a mayoria de J. gente. \a ~bni indllSrriolilftCiOft titne una ooneri6n hisl\lricJ. 00II \a Revo-h.l(:i6n Industrial de los sigJos }(VIU Y x,x. Sin embargo. se trJ.UI de un fen6meno COIltinoo. que actuaImcnte 5C utiende por el planeta y afecta mochas de las ~ones mellOl desarroJiIdu. La industrializac:i6n trae COIl$igo niveJes de vida nUs altos; 5C trJ.ta de una meta que peniguen ,oda5 las l\IICioncs.

    La Revoloci6n Indus,rial se inici6 en Gran Bretaft. en el sigJo XVIII . Este fen6meno 5C distingui6 por nllIl"lm)$a$ inveociooes ,ecnol6gicas que incluyemn. enlre las nUs notables, la m!lquina JIIIfa hllar y cI motor de vapor. Ofidos tan lTadkionales oomo I. coslUra. la molicnda

  • " de harina. 1.1. clabonociQn de
  • 32 Cr.drnlem pnbIk>naI \I ....... 6 .. dcQ Capitulo 2

    en forma cuantitaliva el PNB COlI los dallas al ambiente y el agou.mienlO de los recunos se han sugcrido varias aIlm\ativas. Entre I!sw es notable Ja estadIstica conoc;da como mejo-ramienlo ambiental bruIn (MAB). Otras propuesw que incluyen efectos ambientale$ no !wi lido .finadas aI JTIIdo de poder utilizane en \I,IPf del PHB 0 de manerlI conjunta.

    La brecha de c~cimiento ccon(Sm;co entre las n.ciones ricas de lu regiones mAs desarrol1adas y los parses pobres de lIS regiones eon menor desarrollo lie h_ evidente Ii ex.presamos el PNB per c'Pita. La figufll 2-9 ;lustra 10 anterior en divenas l'egiones del mundo, y esl! cornlacionado COlI la tasa de crecimiento de J. poblaci6n. Un . Ito PNB per dpita en un pais entrevl!! un gran nolmero de &"'101, alta produccidn de acero, al;mentOll en l bundancla, buenas viviendas, etcflCfll. Signilica tamb~n que el combustible, esto es, los ~ natumles

    ~ I i -t i 1 t ,!

    ., ,~

    C Arabioo SaI.diIlI

    u

    --,

    " 0'1:/;;':.. ,

    Q.Il ~1

  • " propios Y los de OUOI pafses que los I'IO-=n. se esuin agoumdo y que los prodOO05 de desecho de la producci6n industrial (contaminantes del &ire. cl alul Y el suclo) crearnn pr0-blemas ambienlalcs. As! pues. desde un punlo de vista ambienl.al, una persona que habita en un pais ron un PNS alto puede crear una presiOn sobre cI ambienle y los m:unos equiv*nte a La que quiUs causan cientos de individuOI en un pais con un PNB bajo. En Cite sentido las es-tadfsticas 50bre el PNB permilen hacer comparaciones entre pafse! y que pueden 5eI' ~tiles para detenninar las pres;ones ""lativas sobre el ambienle y los recuno5: los be1H:ficios y como-didades de un aho nivel de vida en los paises desarrollados se puedcn traducir. mediante el 1,15(> de esllldisticas de PNB per CApilli, como dafIo!I ambienlllles poICnciaJcs y agouunienlo de los

    =~. Sin embargo. hacer oomparacioncs dira:w de datos de PNS per cipita enln: parses y

    regiones con caracteristic:as muy diferemcs nos puedc llevar a cooclusiones falsas: CQnSiderar que una penona de un pais desarrolJado Y urbanizado que pruenta una eifra de $]0,(01) peT clpita esU en condiciones diu veces mejores que una persona de un pais $ubdesam:lllado Y n.uaI COIl una cifra de $],000 per c"Pita es. desde hqU, .. m error, Las ne

  • " CredmIenIo pobIadonaI y ew~,doo c.,..., 2

    TABLA 1-4 lOS DIECISllS PAlsES I'flODUCTDRES DE ACERO ",As GAANDES. 1988

    p,. .. '" .-

    ","dci,..i60 (.,;1 ..... '" .-'ad" do It p""" .......

    1'UAri6oo' -

    -, .......... ( .. ) ,

    '" eEl' (..;po Ul!S$) 16U) I I ' .(/)

    '" (lUI

    ,

    '" ' .....

    IO:'I.J ( 102.1 ) 13.6 (lU) , 0)

    _U_ ... (I}4..)) 11.6 (17.5)

    ., om. , (11.0) , .. (U )

    , '" - "

    , .!

    '"1.0 (4 . 2) "

    (5,1)

    (Il) 8 "';) ~. (1l.2) " (1.7)

    , ,OJ ,~ ll' (}4-J)

    " (HI

    ,m c ...... drls... 19.1 (5.0) " ~" 'OJ R.eiao u ..... 19.0 ,~, ,. 12.1) "

    OJ -

    190 (lU) "

    (l .ll

    " 0' -

    ". (1 9-J) U ~" "

    (11)

    ---

    15.' (lH) "

    (l.2) ~

    " (ll)

    """ .5.1 ( 1'9) ,. ~"

    " 0 ' ) ,- ,,. (116)

    " (1 .6)

    " (10) II" (16)

    -'"

    (9.5) U (1.3) T ................ rn . (7IL.I)

    'Ofno potII 1m, -. ,.' Il0l''--_. 'CEI: c-.. " 1 do _ ' , , , _eo 1991 101 11

  • Sec. 2.3 Jno:t..tr\aIIza 35

    2 .3.2 Tec:no&ogL. de prochx:dOn

    En el periodo posterior I la Segunda Guena Mundial K expcrimenl6 un cm:imiento sin pm::c-dentes en la ccOllOmfa de La mayor pane de los pafses mls des.arrollados. en particular Estados Unidos. Jap6n Y La antigua Alemania Occidental. En Estados Unidos esle cm:imiento K IIa pro-ducido en muchos sectores de Ia economfll: en la agriculrura y la silvicultura. la manufactura. las comuni,aciones, los transpones. las industrias de recursos y otros. Se fabOcaron en gran CKala nuevos productos: Icltvisores. apanuos estereof6nioos. acondicionadort:s de airc. deIcf1lCnlcS. Ye-hiculos para la nieve. pI!ukos. romputadoras. microtomputador artkulos elabondos too fibras

    sint~licas, fertiliuntes artifitiales c insectitidas. Algunos de ellos suslituyeron artfculos mcnos eficaces, IW:) tan durablcs oW COIStOSOS. Por ejcmplo. los detagcntes =mp1awoo a los jabonc:s. las fibras sinttlkas tomaron ellugar de la lana y el algod6n. en tanto los fertilizantell arti fi tiales sustituyeron La composta Y los desperdicios animalcs. Posteriormente sc obscrv6 que los nuevos pnxlUCIOS y los despcrdicios derivados de ellos resultaban muy peljudiciaJcs para eI wnbiente. Son numero5O$ los ejemplos que ilustnlll elite punlO. Barry Commoner. el eminente ccologista estadounidense. los comcnta en liU libra TM Closi"g Circle (1972):

    El uso de plaguicidas. en particular el DDT, para controlar los insectos y aumcntar asi la produtti6n agricola, IIa ICnido cfCClO5 colatenles muy KriOli en L. vida sil~1fe Y lOll seres humanOli. Pur clio l\a(:e pooos alios se proh.ibi6 el uso del DDT en cienos pafscs.

    La concenuaci6n de ganado en terrenos pequeftos, nutridos con alimcntOli artificiales para obtener una alta produclividad. dio como resultado el nac:imien", de ''industrias Bgrico. las". Los criadcros para poIlos, los asaderos. los comederos para cerdos Y reses. puedcn producir mayor canlidad de rt$iduos orpniC(l$ que ~stiC(l$. A causa de la ~~ de tieml. los rcsiduos que antes se deposimban en ell. ahara suelen o:Jcoscargarsc en los nos sin lnitamiento alguno. 0 manejados de manera deliciente. cootribuyendo en gran medida a la oontaminad6n del agua.

    EI uso intcnsivo de fertilizanlgtnados. ha i""""mcntado los nivelcs de nitralos en las aguas superfitiales y subtem\neas; esto5 rom~tos produccn en los infanl

  • ..

    El empacado de a1imentos, asi como de otros tipos de nnbalaje. ha generado grandes eanticbdes de residoos s6lidos que es nc:sario re

  • Sec 2.4 U~ 31

    2.4 .1 DeRnk:66n de urbanlzad6n

    Es diffcil com~rar estadlsticas de tendenciu y t.s. s de urb.nizaciOn en diverso! pafses. EI problema surge en funci6n de las mllitipies definiciones de urbanizatiOn. Cien05 paIses hacen la distinci6n entre &reas urbanas y rurales par cl tam.fto de la comunidad. Pern. Lcn qut punto una concentniciOO de pcnorw se convierte en lJI"baM? l.Cinco mi l? iDiel mil? iCien mil? La que se define como urbano en un paIs puedc SCI" rural en otTO. Pol" ejemplo. las Areas

  • .. Cnocimienlo pobIadonaI yeoollOo"loo c.p/tuIo 2

    I I j

    nnI .. IuA+n

    ,~ 111M 1960 1965 1910 19151980 1986 1990 1995 2000 200520102015 2020 2025

    ,..

    I'Ipro 1-1. /', tl o:i60 _ 1 ............. """""" ... 1 ____ F_= ON\! Cl990. 1991 ....

    de vida en las cilldadoe$ de esa naci6n no mcjram. Por otn parte, si la economta 00 sip cL riuno del c=;mienlO ~, Ja implicaci6n puede ser que la ITLIyor parte de los =lII'SOI se coosumilin par1I S05tener a la poblaci60 urbana '1 qucdar4n pooos. 5i es que acaso quedan, pIII1I la economla run!. La produccioo agricola par agricullor lendnl que aumenlaf para aproYiaio!w at nUITIm) creciente de habitantes urbanos y a La poblaci6n rul'lll en desccnso 0 de crecimiento rna lento.

    2.4.2 C.edilliento de ... dud'"

    Una de las caraclerfstiCIIlI actuales de 1& urbanizaci6n es 1& tcndencia hacia el "gigantismo ur-bano", Sc ha estimado que en e l pcriodo de 19SO a 1975 las ciudadcs con 5 milloocs de babi-tan~ Q mAs cui dupJicaron IiU pmkip;w;-i6n de La poblaci6n urb.uta tow.I, en tantu las ciudadcs COlI mcnos de 100,000 habitantes perdieron imponancia relativa. Esu. tendencia Ie rdeja en Ia tabla 2-S. Tambi61 Ie manifiesta en esta tabla la lendencia llacia el gigantismo urbano en mu-chas de las regiones mcnos desarrolladas. Por ejemplo. lie ha pro)'l:: en 19SO. 23.:1'" panI cl .00 2000. EsJodfstif;as ,imilarer; panllas R+O muc:stran un sallQ de ~

    \; JPYngmea mater~1

  • Sec. 2,4 Urbanizad6n 3.

    en 1950 a s6kl 16.4% en el ai\o WOO. Por consiguiente. en las R-D dudadcs como II de Mbicl), Sia Paulo y Shanghai pronto lmdrtn poblaclones mucho mayores quc ciudades como Toldo y Nueva York de las R+D. Con el p

  • 40 Crecimlenlo ~ y econ6mloo CapltW 2

    las IImls g~lidas, los desienos y 0U'aS zonas estfriles. es de poca utilidad para 1& agricultura. Para todo fin prictioo, los SueJ05 arables limitados deben $(I$~n.er I. la creciente pobLaci6n mundial.

    En COIIU'aSIC COlI la baj. densidad global. la densidad en las lireas urbana pucde ser mayor en dos 6Idenes de magnitud. Pur ejempJo, \a densidad. de Hong Kong es de roW de 6,000 personas por kil6meuo cuadrado. Los problemas de ~uminislTO de agua. eliminacioo de desper-dicios, vivienda Y transporte que crean esw densidades tan alIaS son apabullantes.

    2.5 IMPACfO AMBIENTAL

    ES imponante ~ los cfectos que II urbanizaci6n Y la industrializaciOn tiellCn cn el am-bientc. La matril. de impaclO5 ambicnwLos impaclO$ ambicntales de la .. rboniztM;Wn son milltiples y muy variadoli (tabla 27). El cfecto atmosf&ico prcdominante de la urbanizaciOn cs ]a alteradoo de la qufmic. lImOS-ftrica por la libenlcioll de cantidades masivas de COl, oxidos de azufre, nitrOgeno, polva, maleri. particul ada y susllncias qu(micas 10ueas. Las fuentes de eSIUS conlamilUlnles son divers.M: II industria. casi toou las fonnu de traDl;pone, la calehcciOn de los cdifieios, los incineradores municipales, 1.1 obral para tratamiento de agllu negras, las quemll.'l al aire libre y los rellenos sanitarios. Sobre los cenln)$ urbanos !Ie produce un calentamiento signifi-cltiva de ntasaS de aire como resultado de la reirradiacioo de superlides que absorben calor, como caminos, eSlac ionamientos y !echos, todo u to adem"s de l calor que desprendcn loa sistemas de combustiOn y las industrias. La combusti6n de IUdrocarbtiros, eo particular los que !Ie utilizan en el sector del !nmsportc, da OIigen III esmog fotoqufmico, gen.erado por la inter-aoci6n de divenos productos secundarios del proceso de combustiOn y la energ(a de I, 111-diaciOn solar.

    C ;.pvrlghted material

  • Sec.. 2.5 ImptldO ambIenu.I

    TABLA 2- 1 IMPACTOS AM81EHTAtfS DE LA UR8ANI2ACION

    C iO , . oJ

    --

    - ,-, I 1

    Coo ..... ..-

    Uoo del_ Tn C ..

    Cnocio.-e n Ki0600 010 1'oaop

  • " sido modificadu, 10$ nos de$viado$ y las tiCrTa! baju excavadas para crear bahlas 0 rellena-das para levanw construcciones. En muchas ciudades la "orilla del agua" ha sido desplazada rna adentro del Jago para facilitar el dcW'TOllo y la upansi6n de 1. industria, eJ Inlnspone y la.s installlCioroes recrcalivu. Dc hccho, 1& cOnlilrucci6n de edificios y caminO/; hi refOl'1Tllldo el cariele. de muchas relinnes. Los ecosislemas nativos se han reemplazado pot p,alrones urbanos. lA circulaci6n del tire ha l ido a1terada (en una escab local) por la presencia de edi-lidos alios y chimenels. 1 '","sporte , lanlO p~btko como priv..w, u el ,ausance de una variaciOn considerable del paisaje en vinud de 1& coostruttioo de caminos. yas f~rreas, es.ta-cionamielllos, aeropucnos, lIah!as c instalaciones panI ahnacenamiento y embarquc. I..Il pr0-visiOn de scrvicios municipales como torTes de 8Sua, estaciones de bombeo. dep6silos. relleno. sanitarios y 0lnIS estnlCrnras dctenninan alguoos de los cambios que se obscrvan en cJ am-biente urbano.

    Los impectos humanos de 1& urbanizadoo Ilenden a lief dificilel de ddinir y evaluar. Los efectos del ruido Y de Ia conwninaci(in del aire 'I del agua .!Obrrl la ~ud, las tensiones psicol6gi-cas caw.adas po!" la alia dellSidad, as! como un media con un ' '';tmo'' rdativamente rtpido no sc: cuantifican con facilidad. Vario5 cfcclos no son espccialmenle nocivos en los contactos mlados, pero .. exposici6n prolongada a la inllaloci6n de concenlJ1lciones bajas de plomo. por ejemplo. puede _ un problema serio. Los impaclO5 psicol6gir06 son los mc:nos compnmdidos y. en ron-secucncia. los mAs difTeiles de ev1Iluar. No obstante, pocas penon ntarlan dispuestas a negar la cxiSlcncia de e$IaS lensiones.

    Estableoer los iJnpacIo5 de La indwtriDliwciOn tiende a ser un poco tms fikil que con los de La lI1banizaci6n. ya que cl foco de atenci6n es un grupo rrW peQuefto de inlereSeS. La tabla 2-8, que presenlll los impaclO5 ambicntales de grupos selCdO$ de industrias, nul organizada de mane", similar ala tabla 2--7. la cual mul:smr.los cfccKlOl de Ia urblni~. Aunque Ia tabla se uplka per sf misma en gI1Ido ruonable. pucde sc:r!hil una breve revisi6n. y como cjmtplo ana-lizaremos la industria mine",.

    El impaclO de la industria mine", en cl ambicnle es considerable. La expl(l(aCi6n aI aire libre y el b1II1SpoIte de lOiS mineralcs aponan materia particullida a Ia atm6sfcra. EI proce$I-micnlO (fundici6n. lostaciOO. tIC.) de los mineraJes mcuilicos aporta, Jqun c1 JTUllerial que lie procesa. 6xidos de arufre y de nitr6gcno a la atrn6sfera. Diverus cmisiones gasrosas pueden seT noci\'as. I6ricas. 0 en cJ caso de los 6xidos. prccUr5Of1.S de Iluvia Ikida,

    EI drenaje en el que Ie vienen los desechos de las minas puede arrastrar maleriales peligtosO$ hacia recursos Icufferos de superficic 0 sublenincos ccreanos. En ocasioncs. 10$ residuO$ dc proceso It desca'llan direelamenlc ,I cuerpo de agua receptor. deteriOTVIdo la calidad de l agua y aflando la vida acu'lica. Los impactos mis patentes de la mineria cn lalitos fera son: (I) los residuos denvldos dc la descarga de desecbos y desperdicios de proceso directamenle en el l uelo. y (2) el Ira$torno de mU(1Ias actividades. como la agricul -tura. la sil vieullura y la recreaci6n. en particular, ClUsa de la expkllaci6n a cicio ahinto y la can tcria.

    EI impaclO de la industria minera en la salud y c1 bienestar humanos es objeto de debale. Sin embargo. los efcclOS a(iversos de la exposici6n continua de los mineT05 I minerales como cI carb6n (que causa la enfermedad del pulm6n negro) y el asbeslO (que causa asbestOSis) IIan sido cstableddos rrW aU' de toda duda. La contaminaci6n por ruido causada por operaciooes de explaci6n de minas 0 canteras cerca de mas habitadas tambibl puedc tener efcctos nega-livos en la sallId y el bicnestar de Ja poblaci6n Ioe.l,

  • l.rt ib! 11111' iii , it t~.~

    jl11 ~ . l!] ~hJ j~Jllt ~~hi IHhl~ j li, ~ Hlm~ ~ If! ~ :!' . ! oj 'I,J, ',' .. 1 [ . t

    ! Jj Jill! lUll ~-~ t : ' I' t - 1 'j ~ ! J .. :. 1 .. ~Hlt. ~., jJ' ~ .! ~tllI til ,I,lipl {J lj '1 I ; I jiu ja liU]J! ~!mir~~i ~ 11 j j ~ II

    "

  • 2.6 EL DIlMA DE LA INDUSTRIAI.JlAOON Y I.A URBANIZAOON

    La industrializaci6n y 1. urbanizacion son fen6menos ffiuodiales. Un ml mero creciente de personas utin habitando en dudades cada Vel. mAs grandes. Estu comunidades de alta densidad poblacional plantean un reto especial en cuanto III aprovisionamienlo de IglIa p0-table . ire limpia. climinaci6n de desperdicios, trampone y espacio recn::ativo. La cornuni. cacioo modema ha U'lIIISfonnado el mu.ndo en una alde. global '1 ha eJevado las cxpcaativu de 1& mayoria de nosotros respecto a una vida mejor. Se n:querirti un (norme ingcnio, di-plomacia y delmllinaci6n de pane de los lkleres mundialcs y de quicnes los ayudan (cient!-ficO!!, ingcnieros, abopdos, economisw y gemltes) par1I dirigir cI desarrollo. 10 largo .xl proximo siglo. Con el ob}etivo de iofluir en las polflita! gubcmamcntalcs rcladon.das

  • * . 2.6 El diIema do 10. IrdustriaIizad6 Y 10. wbInIzad6n "

    por 1. L Simon y Hmnan Kahn, Clitaba en totaJ dc:sacuenio con...nos aspcetos de I. versi6n anterior. EI informc, que: po5Ic:riO""c:Jlk IIC Uam6 The ReWfHff/IJ Eonll (Simon y Klhn, 1985), .tirmabl: ~Ii w teDdencias actuales contimlan, en el aJ\o 2000 el mundo esurlo meDOll ltestado y meDOll conwniMdo: en ttrmillOl ambienWes seri mU estabIe Y menos vulnerable I I. per-turbaci6n de los recursos y el aprovisionamicnlO de ellosH Asr puc!, dos eltvdios serios sobre el rnilmo tema llegan oonelulionel muy diferentes.

    Uno de los inf

  • .. C..d",lellto pohkri>nol y 1800116011100 CapItulo 2

    PROIIUMAS

    1.1. Defina" uplique lot tbminos sipientf. (I) CreeimitnlO poblacioIW to Tua de fenilMbd wtaI (b) Aument" narunoI de I, pob/8ci6n (&) Estructura de e.s.deI (e) Mpidn ... ta (II, ProducIo nacional brlllO (d ) Tlsa de cm:imienw pobIocionaI cero (I) Urbano 00II1110 nnl It) TlSI de Cl'eC'imienlO de repos;':i6n (j) Den$idad de poblac:idn

    1.2. En 1915 un pall Un!. Ulla pobIacidn de 10 millooeJ. A 10 latJo de los d11imos 20 olios, su Ia$a ."Pll de n.acill1imt1J1 de 30 pot miU.,. Y III Ia$II ... ual de mOluHdad de 14 par millar han lido re-III;vame.nt tonmnra. ~CI4l aeo:i La pobIlOCi6n en eI alIo 20001 LCu.lI es cllicmpo de duplicaci(ln de esu pobIaci6n y I, wa de cm:;mienlO anual?

    2.J. En 11m Ohml tenia WIll pobIaci6cl de I U miUonel. en '* aIIo urrieton S42,400 nacimiento. y 192, 100 m..erleS. Supongi que 1& miJraci6n IIt'\a file cero. (I ' LCuiIes fueron las was de natalidacl Y de moouIidId ell '* a/Io1 (b) "DaAl file \a wa de IlU./Jlen!(l IIItutaI de Ia pobIaci6n1 If) "CUI file el tiempo de du.p1icacicln aproximado cn oIIos1 (d) i.a...! 5erl: I, plJbl.oc:i6n en 1991 .; $1.1 tas.I de crccimienlO peni.1e 20 alIoo1

    lA. (a' E1p1iq ... con p&Iabru" par mcdio de una eaoaci6n 10 que lignifica crt>C;micnto" decaimienlO """",,"OOal.

    (b ) P'lopotcione cinco cjompkN que lip" "" crecimitnlo" cIeo:ainlientl1"'pone:noI'iol. 1..!i. ObItnp Las et'od!st~N~" anuaIes poOR>l!diIe que ex.pcrimcnuo W1I. inmi,..oC11tS

    1.Il. En 1Il00 WI pa/.lsut>deurmlllda tenia W1I. pJbIaci6n de 20 milk:lncl con W. "".we. de "N' ljd'" Y monalidm de!lO y",S pot milbr. respocti........,le. Btu l ilUllci6n conti noo IwIa 1900. cuanOO]a lUI de mortalidlld ~ redu.jo de manera ilUllrlWlea. 20. pero]a tall de nMlJidlId ~ mantu-o CClftS-WIle. En 1981) ]a lUI de lWIIidad ~ ,30 Y I, UI$I. de mortalillad permaneri6 COR$IanIe. (a) GraDque ]a pobIaci6n detde 1800 huuo el aI\Q 2000. (b) ~ I, lUI de ftl.widld. ]a tISI de rnonaIiIIad y]a tISI de ermmienlO en ]a misma ca-

    eala de tiempo. _ el ex.trIoOfdi.lIario _ de pobIKi611 (llamado ......,1d6ft ",_,rd pI que se produjo.

    Id , Qui" CI.lIIdicionet hIbrI ... heo;ho que esto SI>I:edi .... ? 1.9. Hau IUIOI 200 ~ Roben Mahhus. WI ec:001Ol"' .... inaJ&. dip que (00I(I ]a poblllci6n _nil

    de m....., .. upooo:nc:ial en tanlO las ~~.-..s de alimentos aumentlJl de forma ariunttiCi. ", .. y pronto I, pJbIaci6n corn.ri ]a delanc.m. mpoc1O a los alimenlCl6 dispC>I1ibles y so: \endtt que lim! tar I. poblllci6n pan. evitar un. caWcrofe mWldial. ~Por qui! I>(t ha sucediOO etto?

    1.10. En cl maccri.aI que so: ~c6 5I)brc poblaci6n y cra:imiento ec:on6ntico ~ esublec:i6 una di. linc:i6n entre las rqiOllCl mu y me"", deum.>lIadas del mundo. En su opini6n. Lpot qui! ~ hiro

    -"

    C JPYrighted material

  • 47

    1.11. En"",,,~ Y COI1IoEnte I .. ....,..... per las que Ia pobl8CKIn muOOill oe va . duplicar pot 10 rnenos. 10 largo de los pnlximos 100 alios.

    1.12.. En~ Iu Ymujas y oo~nlaju parlI un pais ron (a) ..... alta tau de ~lKimient" do pobIlci6n; (b) una alta tau do: cm::imiento oIl6I11ico.

    1.1l. Enwncre vari COftSidenblc: ~eni.o cuando.., publicO. Ab

  • Oecbn.llto pobIadonaI y 01(:0,,60,,100 CopftIok> 2

    DALY, H. E. S/~_ EconomiCi. S.,. FranciKo: w. H. I'reernan. 1m. F'nIKA. T. 1M FIllMrr: of POPlllmiM G,rN"lt. N\1e'4 York: Wiley, 1973. LB:lJa., l.. B .. C'l..t..ua. f . E . HAtplililkM DIItcI SJoI 1992. wuhinJton. D.C.: 1992. SotIiMAOlEa. E. F. Small u Ik

  • CAPiTULO 3 Crecimiento de la energia

    a.J.e. Runnalls Donald Mackay

    Como se indic6 en el capitu lo 2, la poblacion del plane ... y $lI produ.cc:i6n eoon6miu con-linuartn acrecentindose varias de'eadu mAs. S

  • 50

    3 .1 FUENTES DE ENERGiA PRIMARIA

    1..&5 (""Illes de ene'lla primaria disponible para nuestro U$(! frecuentemente 5C clasi6can como renovablu 0 no renovables. Sin embargo, tambi4!n Ie pueden dividir de acuerdo con la deSl:rip

  • Sec. 3.1 Fuentes d. ..-gIa prirMria "

    ,. ,-----------,

    6J'( "

    - I I _.- t I .

    r i t 1 I '. I -- I

    I --

    'P ,~ ,~ 'M

    '* -

    ,- 'P ,- ... - -

    rr.--)..I Cn-_IIIIiOoIIiaI ... .....po primaria _ ,... .. )..2 C' " ... II .....po ... 1IIiQuiaa ... 1e.1 tiJIo.,.. F_' World. Eaetv c..r_ (l98Ii); I!olodoo UDidoo _ !m. "-: w, ... {1m} Britioll __ (1m).

    tribud6n poreentuaJ del ~arb6n a la provisiOn mundi,1 de e~fa primaria aJ~anz.O 5U mbimo UIlOS 40 ai\os mb tarde, cuando 5U uso (QlIlCn:w a dc

  • "

    -,

    "" No

    "" I I

    fIpn)...J -...

  • ''''

    21.7"JI,

    Plpnl-t C ........... d

  • 54

    TAl ...... 3-3 PRODUCCION DE ENERG1 ... V FACTORU DE CONVERSION

    UnidadH SI

    l&j12 Tl/10l m' 37.229 TJ/l00 m'

    29.9~3 TJ/ IO' _ lodaI

    (1)< lo.!l TJIOWII (2)" 3.6 TJlOWII

    , .'

    " I blnil , . ' , -""

    '"

    .. U9) barrila '" 0.264 III .. 42 pl .. J,j.3 p;..' "" 1.1023 IOI>eLadu

    -.. 220(,6 Ib .. 0 .948 Bill

    U Ilidrdet Af.S

    UOJ " 10" BlIW'barril 1.000" 100 BIIII I(I> pieJ'

    2$.8(0)( 10" Bn.IIonelada

    -10.000" 10" Bt~I MWlI 3.412 )( 10" BIII/ MWlI

    enortI>_'1 -,' : de_plaNa; ..... _. . 1 ...... ~dt_ .. ......

    ...... ~ ellldN 6.7" 10" k.i1owoctJ loon Ihmlcoo, 2.2 " 10" k;1ow1UJ hen clktriooo 6.2 " 10" Icilowant bon IhmiooI.. 2.0" 10" kilowMls hen clUa icw

    suministro de petr61eo crudo. Sin embargo, no e.I bte el C&$O del mundo occidental , ESlIOOs Urn-doli, por e;em!*>. produjo en 1991 s6Io cJ 5S'l> del peu6Jeo que consurniO en eIe.no. no ~ QUe su producci6n fuc \a mis alta de cualquier paD del mundo. La producci6n intema de Estldos Unidos alcanW un mbimo en 1970 (cI8O':\), posteIio""tIllC fue dcscendiendo en forma paula-tina basta e l nive] de 1991. A finales de 1985. las reservas ~ de pctr6ko cmdo' en EUA

    LM IUCI"'OI po-.. .. cion- IIDOcI ......... II< poII

  • See. 3.2 Conuno actual oX energIa

    ! .. I ..

    ocoe e....,...

    J " ,. ,

    """"","" "" "" ".,

    "" '''' M ,,.. 1 Mb / dra

    "..... J.../I C ...-.. ... peIr6Ioo ~ 19M-1991. F_: Brilisll I'w ..... (1m): Doll (l 991~

    I'I1s. ~ """ no .,., i1.IIb ... It. .. OCOE

    "" "ro

    ""

    -

    "., "" ''''

    F1pn w _ IIIUIOdiol

  • 56 Ctec:miento de Ia energII CapItulo 3

    I i J I I I "'" ~ f c:J s...-".., '"" ~ J I I I

    t ' .. i J ! I

    ","",~l ",w ". b . ' = ... ,...- ... 01..-' .... : l e ... _do p" .... pm6Ioc> .. III9I.F_: 8 __ \lm~

    MAs del 4S'l> de las nc:cesidades de petrOleo crudo del Mundo en 1991 (con aclusi6n de II. CEl, Europa oriental y China) fue Sllminislllldo par patses de b OPEP, Cere. del 62'1> de CP produ.eci6n provino de 10$ seis miembros de II. OPEP ubicados en el Medio Oriente: Arabi. Saudita. lrak. loll Emiratos Arabet Unidoa. Kuwait, IIWl y Qatar. La naIUl'ale2a los ha favorocido con reservu de petrOlco grande. Y de fkil recuperaci6n, casi 20 -= ma)'{R1 que las que quedan en NoncamtriCII, par ejempJo, como se ilustra en 1a figurll. 3-9. En consecuencia, el im-pacto del Medio Oriente se tiende mucho "'" alIA de III poblaci6n, que en la actualidad cs de menos de 50 millones de personas.

    Alabia Saudita, con una poblaci6n inferior I. los 10 millones, tienc: 1a mayor inftucncia rn Ja OPEP porque es, con mucho, e1 productor mU grande de 101 I J miembros ya que t>ellt el mayor pou-nei-.l de prOOucei6n. For fortunJ, para los palses O(:I;identalcs. sus poIfticas de prodl.lCcioo 'J preeios pan:a:n JeT las mU moderadas. Sin embargo. c\ Medio Oriente puede 5Cf polfficamente inestable 'J eW sujeto La amenua siemJ'ft pmtnte de confticto& JocaIcs, que tienen cl potencial para lenni.,... en confrontKiones mi]iwa, Un ejempkl fue I. invasi6n, en agoslO de 1990. de Kuwait por 1m y II subsecuente Guerra del Golfo. en la que paniciparoo mocha! naciones de (ado eJ mund.

    C righted matmal

  • See. 3.2 Conuno actual do enagIa

    I ,~ I I I ~

    I J

    ! I J I i I ! I

    ! ! I I .,.... U """".,.;,0" do pctnlIoo modo .. 100 po'- do 10 OPEl' ttl 1911 1. F __ .. IIritiJI> _ (1992).

    57

    J

    Sin duda alguna. el IICCC50 a los recursos de pcu61co del Mc(!io Oriente es fundamental para el bicnestar econ6mico del mundo occidental. Entrnaruo. las sacudidas de predos im-puestas pol" la OPEP los consumidores de peIJ6Ieo, primero en 1973-1974. y de nuevo en 1979-1980, dieron por resultado en 1981 un lumento de mAs de 10 _ en dOlares actuales del preeio mundial del pelC6leo, como se muest ... en I. filu", 3-10. Ella pesada carga eco-nOmic. ILa llevado a \.as. nacionc:s que: dependeo del peIJ6Ico a buscar alternativas ene'i~ic.u que iruenum frenar los apelilos u istentes. no obstante que los preci05 han regresado a los 135 d6lares por metro c4bioo (vt!~ I. figun. 3-10). Lo5 esfuen.os por reducir el OOQsumo de pelC61eo han sido partieularmente manifiestos en los pars occidentales, como se indica en II tabt. 3-S. E&Io .., pndrfl Iuobet esperao:\o, puesto que Iuobfa. y todavla hay. usuan ... eJ

  • 58

    -

    ! .. I

    I-I I.

    I I npn )-41 _~_, F_: Bnliob I'dI , '", (lWl).

    d/slica es un poco engaJIosa, pues la poblaci60 en las ' rcas en desarrollo aumenl. Cadi alin I una tau aprollimada de Cllalm vecn mayor que la de 10$ paf$es desarroLlados. '1 el cOn$umo de energla per ctpill. u mucbo mennr en la$ ireas ,ubdC$arrol1adiU. Por ejem-plo, Europa occidental consumi6 mb petr6leo crudo en 199] que Africa. Latinoam4!rica y el Medin Oriente combinadas. La WI de cruimienlo deipropordonadamente altl en los paises mAs pobres y el contumn exccsivo por parte de liS nKiones mb ncas impondrt fllenes presiones econ6micas y ambicntalC5 I III comunidad mundial durante las d6cadas venideru.

    C ;.pvrlghted malarial

  • Sec. 3.2 Conuoo actual de energIa

    '"

    ,

    ,

    ./

    '''''

    TABLA l-I CAMBIOS EN EL CONSUMO OE PTROLEO (~) EN UN" SELECCION DE AREAS Y ',,(ses

    1991 '"-*'

    -

    ....

    e.c.-U-' - 10.'

    """'" _ 17.0

    I ";M 'ic:a ,~

    ~- - U.9 ' ...

    ~, _()rieuoo + 10.J.\

    "'" ~"

    '" -" ~ .. ,

    Focou ' BriIiob ~ ( 1992).

    '" \

    "" "e, "e,

    (\ N

    "o.

    "."... ),,10 c- .. _ do 100 ....... _ poa&o

  • 60 Qadlll .... otu AD DE RJENTES DE ENfJIGlA.

    AI tenninar Iro Secunda Guerra MUDdia.I, Ia Cornisi6n de EnetJia AI6mica de EIIMioa Unia Ie inIeta6 en klI problemas de poIftica pIlbticro re~ con !Ol posible desarrollo Y UIO de est.cioncI ~ de eneIJfa nuclear. E'.tI ~neia, en 1949 Ie pidio I Palmer Put-IWD, l1li inJelliero CODJUItor, que investipra cu6Ies erao las pUisimas dem-su mundi'\es probabIes de eaeIJCa pan. 101 periodo de 1950 2050. 1...01 reau1tado1 (Puawn. 1953) IOdav{a consfituyen I11III Icaun fascinante. EI investigidor aswni6 101 papeJ de un fidcicomiwio mun. dial hip(utico. con \a IalU de identilicar y dcscribiT Iu contingencW que podrl.an afecw 101 COIlsumo de encrg{a durante IOf 100 alios "&\IimltS. Un componente impottaote de I, ecuaciOn gcnenJ era Ja cstimaci6n de Ia poblaei6a mundiallDhinuo .... 1tS de p!'Cde(:ir las neeesidodM de maPa. De acucrdo con 101 ruuhados ,uidadoumente ~ de: PuIMm. Iro poblKioo mUDdial podIU aumentar 2.900 nilliones en 1975, ) ,700 millODe1 ell 2000 Y 6,000 millone$ en 2050. De hedIo, I. poblaci6n M:tIIaI ba crecido c:onsiderablemente mU alLfo de 101 proo6Iticoa de Putnam.

    En el momento en que Ie biro 101 pron6stko. 1950, Ia poblaei6n mlltldial en ahededor de 2.300 millones. De.euen.io con datos reo;:ientes de 1. ONU, Ia poblaci6n .leM"' los 5,000 mi-IJones en 1987 y podria superv La marca de 6,000 millones en 1998. La mayor pMe del .umc:nto

    ~ lie produjo en los paClIe5 en deurrono. priDcipalmeme I t:mIS& de WI descen!o aipifi-caUvo en Iro mortalidld infantil, como Ie cxpuso en cl capftulo 2. Ahon I*'eOC probIbIe que 101 II1UfI6o cst.d babic.lo por allllCIIOS 9,000 miUoncs de pcnonas PIR 2(00 (..we Ia figura 21). Las dcrMn4as que pbntcaIi I11III poblIci6n tan grMde I los reeunoI de mtIJfa pondI*Ia pruebI el ;npo de los eIICaIl.Gos de 11 ~6n de ~ Y la OOi .. eui6n de dclpcrdicios en fonnao 4tiIeJ de eaIor 'I ellCf'lla el6ctri

  • ,..,

    I 1 I

    .,...)...11 "'? ,,-.. -.sa ".-.~: FrIodo. __ dola_-., CUJ. ' ?!116.

    ~ 1II1:II 'I ' 1I::Ic*I

    n.--l-ll I! ' I . ~ ., .-... .. ___.r-. ......... . .r.1o 1IIbW s...,. C , 1916.

    "

  • 62

    i l

    t ,

    t i

    1 J

    ,

    Cedonleto:> dlia Wrg\a Capitulo 3

    0- 7.1' 1Sj .. e.71

    .. ~

    '"

    '00

    ,.,

    ,.~

    1Il10 2000 2020 ".

    rr.--)-IJ Nivdoo do " ,_ eIi:.....p.. F_: "'*' """ ~ do II Wortd """"'" c-r.. .. 19116..

    i l a

    1 J

    ponibles apoyan t. wgen:ncia de que t. producci6n mundial de petr6Ieo pudo IIaber alcarwldo 'Ja un mb.imo alJededoI de 1979. Las db de consumo de peu61eo a partir de 1970 indican que el mundo occidental fue afectado seriamente per las alz.as en .,1 precio del petr61eo inducidu por II OPEP en 1973-1974 y 1979-1980, cn tanto que los palscs del bloque oriental saHeron mts 0 menos inc61wnes. como se ve con claridao:! en .. figun. loS.

    Pan! ilush'V 1& magninxl de las tasas de producciOn, basta con advertiT que las ~ probadas de peu61eo par1I toda Europa oocidcntal, principalmenle Las que e5Wl t>.jo eJ Mar del Norte. serfan necesari.as pan proveer poco mJs de siete meses.,1 consumo mund]&! en 199L. Ademh . .,1 descubrimiento del Mar del Norte file sOlo 1100 de tres hallugOi imporwltes he-chc:>s en eI mundo en los dltimos 20 illkIs; los otn:ls dos lie produjeron en Mb.ieo 'J en la t.hfa Prudhoe de Aluu. Por CONigui.,nlc, encUllmOS cI claro proiipe

  • t l~ t

    J" v ""

    1'*I*llo de IIlIIteriales que se Mcen $upcrconduc-!ores I temperalUlU como 110 del niu6geoo liquido y nW a1tas.

    E! recurso individual de combustibles f6si1es mU grande dispooible cs el carb6n. oomo se indica en Ia tabla 3-6. Las piopoiciones de recunoI demanda pan el carb6n y el uranio ineluidas en esta tabla pareo;:cn ser confonablemcnlC grandes. Sin embargo. C(IIIlO se indica en

    L.. JPYng eo maJ:lnal

  • 64

    1& figW'1l3- II ,la utilizlci6n de ambos recunos podrfa cn:eer notablemente durante lis d6::ad., par venir. Asr pues, las jHopotciones de recunos para Ia demand&. en particular para e l urania. se podrlan medir en .............. en lugar de siglos. No obstante, una Yn que lot di5e/lol actuaIes de reactore& t&mioos sean Justiruidos por reacl(lla reproductores Iipidos y reactores ttnnicos avanzados. 10$ recunos C(lIl(ICi

  • ..

    mucllos libros e infonnes aeerc. de los impaclOS illtlbienuJes del de$UTOllo ene'l~lico. Cui lodos los tntados de tecnolo,r. y politic. enel1~icu inell,1yen un recuento de los aspectos ambicntalcs. pucs Ie =onocc que las consideraciones ambicntalci pucden restringir I, pro-duC(:i6n de cnc'Ifa, cn especial cu.ndo el ambiente se pone I un riesgo. La mayor parte de \os IUIOS sobre cuestiones ambienlales c:ootieoe secciooes que traW\ temas como Ia COII-taminKioo del &ire por los .utom6viles y las planw de energfa, asf como Ia contaminaci6n

    I~nnic. pol' diehu planw y I. contlminaci6n del &gUa pot" dermncs de pelT6leo. Algunos libros co informes que expknn el problema cllelJfalilltlbie