jueves, 28 de mayo de 2015

LA COMBUSTIÓN COMO PROCESO DE TRANSFORMACIÓN ENERGÉTICA.

Por combustión se entiende el proceso mediante el cual se produce la quema de cualquier sustancia, ya sea gaseosa, líquido o sólida. En este proceso, el combustible se oxida y desprende calor, y, con frecuencia, luz. El oxidante no es oxígeno necesariamente, ya que puede ser parte de un compuesto químico, como ácido nítrico, HNO3, o per clorato de amonio, NH4ClO4, y puede quemarse nuevamente durante una serie de pasos químicos complejos. Este oxidante puede también ser un material que no contenga oxígeno, como el flúor. Éste se combina con el hidrógeno combustible, que libera luz y calor.
El carbono y el hidrógeno, hidrocarburos, son elementos que entran en combustión más fácilmente. El hetano, propano y el metano, entre otros, son sustancias que se utilizan como combustibles, es decir, como fuentes de calor proporcionados por la combustión. En síntesis, la combustión se produce cuando convergen los siguientes factores:
  • El combustible, es decir, el material que arde, carbón, madera, plástico.
  • La temperatura de inflamación, la temperatura más baja a la cual el material inicia la combustión para seguir ardiendo.
Cuando el proceso de combustión se acelera, por ejemplo, aumentando la temperatura se produce una explosión. Existen ciertas situaciones en las que se produce combustión sin necesidad de un calentamiento exterior, como es el caso de los cuerpos fácilmente oxidables, en su mayoría malos conductores del calor.

IMPACTO AMBIENTAL DEL SECTOR ENERGÉTICO.

La producción de energía lleva asociada una problemática muy diversa en cuanto a sus efectos en el medio ambiente.
Ya en el año 2000 a.C. ,los chinos utilizaban masiva mente el carbón, los babilonios el asfalto y el petróleo crudo y los pueblos del Oriente Medio el gas natural, como combustibles. Estas aplicaciones primarias iniciaron su industrialización en el siglo XVII, y desde entonces, los esfuerzos de estimación han ido acompañados de la reducción de los niveles de contaminación, la seguridad y la eficacia.
Las enormes áreas necesarias para la extracción de los combustibles, los grandes centros de almacenamiento y puntos de distribución, los tendidos eléctricos, las centrales de producción de energía, las infraestructuras de transporte y muchos otros temas, influyen de forma compleja y creciente sobre la ordenación territorial y sobre la población.
Por lo general, las energías renovables son más respetuosas con el medio, y los niveles de emisión gaseosa, residuos, cenizas, etc., son muy inferiores a los que se producen utilizando combustibles fósiles.

DESEQUILIBRIO DE RECURSOS ENERGÉTICOS EN EL MUNDO.

Más pronto que tarde, se acabará con los recursos energéticos fósiles, como son el petróleo, el carbón o el gas, y los nucleares. En la actualidad, estos recursos no satisfacen la demanda energética en España, y la dependencia exterior de estos combustibles supera el 90%.
La Unión Europea es un gran importador de energía. En 1998, año en que los 15 países de la UE consumieron el 16% de la energía mundial, tan sólo produjeron el 8%. La dependencia de las importaciones varía entre países, aunque la tendencia general es a importar el 50% de la energía consumida. En 1998, la Unión importaba el 7% de la producción mundial de carbón, el 10% de la producción mundial de gas natural, y el 5% de la producción mundial de petróleo. Alemania, Italia y Francia son los principales importadores de energía de la UE, mientras que Gran Bretaña es el único exportador significativo.
Sin embargo, recursos naturales susceptibles de ser utilizados como recursos energéticos, como el viento, el sol, el agua o la bio masa, abundan en muchas zonas de la Unión Europea y, especialmente en España. Así lo demuestran las estadísticas de la situación actual de las energías renovables en España, así como las previsiones hasta el 2010.
Es innegable el interés por conocer los recursos energéticos de que puede disponerse, pero la tarea es bastante difícil puesto que depende tanto de la certeza con que este dato pueda evaluarse como del coste de su aprovechamiento. Este coste depende a su vez tanto de la situación del recurso como de la tecnología para utilizarlo.
Habitualmente, se denomina reserva a las fuentes energéticas conocidas y cuya explotación es rentable con la técnica presente. Dentro de las reservas pueden considerarse las probadas o conocidas, y las probables o posibles bajo hipótesis razonables.

CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN ACÚSTICA.

Para tomar medidas para controlar el nivel del sonido, se debe considerar siempre que se puede propagar a partir de la fuente tanto por vía aérea como por vía sólida, es decir en forma de vibraciones del medio. Para atacar el problema por orden de preferencia se debe actuar sobre varios puntos:
  • Si podemos escoger la fuente, debemos escoger la máquina, el proceso, etc., que sea más silencioso, procurando que no se degraden sus características de funcionamiento por haber hecho un mantenimiento inadecuado. Por ejemplo, solo escogeremos un motor de combustión cuando un motor eléctrico no sea aplicable y en todo caso el mantenimiento deberá garantizar el funcionamiento correcto dentro de las especificaciones iniciales tanto de potencia suministrada como de los niveles de vibraciones, ruido y otros contaminantes emitidos. En todas las organizaciones de trabajos de obras públicas, tanto por lo que respecta al territorio como a los ciudadanos, se debería optimizar el horario y los equipos que se utilizan.
  • Usualmente, el aislamiento de la fuente es más sencillo para las vibraciones que para el ruido ya que a menudo con una base y unos elementos elásticos adecuados se puede conseguir un buen aislamiento de vibraciones, más aún cuando un aislamiento de ruido puede comportar un cierre de la fuente con un aumento de volumen y de precio y una disminución la accesibilidad notables. Es mejor aislar las vibraciones del motor de un aparato frigorífico que no actuar sobre los paneles de su superficie para evitar que irradien un sonido excesivo. Si la fuente de vibración es un compresor que puede transmitir vibraciones por el cañonazo puede ser adecuado unirlo elástica mente al compresor. En los edificios residenciales, sanitarios, etc., es del todo necesario aislar la maquinaria de los aparatos elevadores, de condicionamiento y de otros servicios.

CONTROL DE LA CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA.

El principio básico de la política de protección del medio ambiente es el de prevención. Este principio rector de la actuación medioambiental se traduce, respecto a la salvaguarda de la calidad del aire, en minimizar las emisiones a la atmósfera de sustancias contaminantes. También se conoce como la estrategia de reducción en origen. Se trata de abandonar la actitud tradicional de reaccionar ante los problemas de la contaminación después de que hayan salido y sustituirla por la de prevenir estos problemas y evitar que se produzcan. Las ventajas de este enfoque son bastante evidentes y comportan además de un ahorro de recursos, evitar los daños que, en algunos supuestos, pueden tener incluso carácter irreversible. La adopción de medidas preventivas y la racionalización del uso de los recursos puede hacer compatibles estas dos aspiraciones de la sociedad humana.
Las medidas de prevención de la contaminación atmosférica se basan fundamentalmente en:
  • Un conocimiento científico y técnico correcto y exhaustivo de la problemática de la contaminación atmosférica desde todos los puntos de vista: sustancias contaminantes, focos emisores, procesos y técnicas industriales y efectos de los contaminantes.
  • Un análisis correcto de las variables económicas que permita un desarrollo adecuado de los factores implicados en los procesos de contaminación atmosférica: industrias , zonas urbanas, parque automovilístico, etc,.
  • Un conocimiento meteorológico exhaustivo, en especial de la capa fronteriza, entre 0 y 100 metros aproximadamente
  • Una tarea de sensibilizarnos ciudadana y educación ambiental dirigida a todos los estamentos sociales: escolares, adultos, técnicos, administradores, empresarios, etc.,mediante todos los medios de comunicación al abasto.
  • Una legislación adecuada que regule la problemática ambiental.

EL ECOSISTEMA NATURAL.

Un ecosistema es el sistema formado por todas las comunidades naturales o conjuntos de organismos que viven juntos e interaccionan entre sí relacionados íntimamente con su respectivo ambiente. El ecosistema natural abarca los ecosistemas de los continentes, islas del mundo, y comprende una serie de sistemas de interacción abierta que incluye formas vivas como animales, plantas, mares y microorganismos, así como su ambiente abiótico: suelos, formaciones geológicas y constituyentes atmosféricos, lo mismo que sus actividades, interrelaciones, reacciones químicas, cambios físicos y demás fenómenos de cada uno.
El organismo es la unidad más fundamental de la ecología, el sistema ecológico elemental. Ninguna unidad más pequeña en biología, como órgano, célula o molécula, tiene una vida separada en el ambiente.
En el curso de sus vidas, los organismos transforman la energía y procesan los materiales a medida que metalizan, crecen y se reproducen. Al hacerlo, modifican las condiciones del ambiente y la cantidad de recursos disponibles para otros organismos y contribuyen a los flujos de energía y al reciclado de elementos en el mundo natural. Grupos de organismos con sus ambientes físicos y químicos constituyen un ecosistema.
Los ecosistemas son sistemas ecológicos inmensamente grandes y complejos, que incluyen hasta muchos miles de diferentes tipos de organismos que viven en gran variedad de entornos individuales. Podemos hablar de un ecosistema forestal, un ecosistema de pradera y un ecosistema estuárico como unidades definidas porque ocurre relativamente poco intercambio de energía o sustancias entre estas unidades en comparación con las innumerables transformaciones que transcurren dentro de cada una de ellas. No obstante, finalmente todos los ecosistemas se encuentran relacionados en una sola biosfera que incluye todos los ambientes y los organismos en la superficie de la tierra. Las partes más alejadas de la biosfera están relacionadas entre sí por la energía y los nutrientes transportados por las corrientes de viento y agua y los movimientos de los organismos.
El agua que corre desde la naciente de un río hasta un estuario conecta los ecosistemas terrestres y acuáticos de la cuenca a los del ámbito marino. Las migraciones de ballenas grises conectan los ecosistemas del mar de Bering y el golfo de California. La importancia del movimiento de materiales entre ecosistemas de la biosfera está acentuada por las consecuencias globales de las actividades humanas.

COMPOSICIÓN DE LA ATMÓSFERA.

La vida depende de las características concretas de nuestra atmósfera, de su composición, su temperatura y su capacidad de protegerla de sus radiaciones que la perjudican.
Por otra parte, la atmósfera tiene un importante papel en el calentamiento de la tierra. La atmósfera es como la manta de la tierra; si no hubiera atmósfera, la temperatura del planeta seria de 22 º C bajo cero. En este sentido debemos recordar que la atmósfera no se comporta como un receptor pasivo de las sustancias contaminantes sino que las distribuye, las dispersa o las concentra según una serie de factores como son el viento, la lluvia, las inversiones o la turbulencia.

Por lo que respecta a las especies vivientes, lo que más nos interesa de la atmósfera es justamente la franja que está en contacto con la corteza terrestre, aquella que se solapa parcialmente con la biosfera. Pero se ha de tener en cuenta que esta franja en contacto con la tierra no es independiente de las capas superiores, alguna de las cuales tienen una importancia fundamental en el desarrollo de la vida
.

COMPOSICION DE LOS RSU.

Dentro de los residuos urbanos pueden englobarse un sinfín de materiales que deben conocerse en profundidad para gestionarlos correctamente. La evolución experimentada por la sociedad ha hecho que los residuos orgánicos, tradicionalmente la fracción mayoritaria, hayan dado paso a otros productos nuevos, especialmente procedentes de los envases y embalajes.
Materia orgánica. Restos de comida, de jardinería y otros materiales fermentables constituyen el principal componente de los residuos, que tiende a disminuir en las sociedades más desarrolladas.
  • Vidrio. Botellas, envases de alimentos, etc. La recogida diferenciada de esta fracción está cada vez más extendida.
  • Papel y cartón. Periódicos, papel en general, cajas y envases. Esta fracción ha experimentado importantes incrementos en los últimos años y su recogida en origen está en expansión.
  • Plásticos. Botellas y envases para líquidos, envases y embalajes. Bajo este nombre se agrupan diferentes polímeros que, en general, pertenecen a alguno de los grupos que se relacionan a continuación: Policloruro de vinilo, polietileno tereftalato, polietileno de alta densidad, polietileno de baja densidad, polipropileno y poliestireno. La recuperación y reciclaje de los materiales plásticos aún no está generalizada.
  • Otros componentes. Madera, cenizas, textiles, goma, latas metálicas, etc.
La evolución de la composición de los residuos urbanos está íntimamente relacionado con el poder adquisitivo de cada colectividad. En la siguiente tabla se puede analizar esta tendencia. 

Cuanto más desarrollado es un país, mayor es la tendencia a consumir los bienes elaborados reduciendo la fracción típica mente orgánica e incrementando las fracciones complementarias de vidrio, papel, cartón y plásticos. Esta misma tendencia también se observa cuando se analizan las diferencias entre las grandes urbes y las localidades y pueblos que las rodean. Esto permite asegurar que la generación de basuras está íntimamente relacionada con cuestiones económicas, sociológicas y culturales. El análisis de la composición de los residuos es un índice de la realidad social de los países, las ciudades y los hombres.
Como puede verse, la variabilidad y evolución de la cantidad y composición de los residuos dependen de multitud de factores tanto de tipo económico y social como de las características de la población, cultura, clima y costumbres.

PRODUCCIÓN DE LOS RESIDUOS SÓLIDOS URBANOS.

La producción teórica de residuos sólidos urbanos en los hogares españoles se evaluó en 1996 en 0,95 kilos diarios por habitante, aunque con cierta variabilidad debido a factores económicos, sociales y culturales. Los residuos recogidos no provienen exclusivamente de los hogares, sino también de las actividades productivas o de servicios que se encuentran en los núcleos urbanos, como hostelería, restauración, educación, comercio, etc. Estas cantidades pueden oscilar mucho, pero un valor normal está entre el 15 y el 20% de los residuos producidos en los hogares. La cantidad total también es diferente si se trata de grandes ciudades o de pequeños núcleos de población, pudiendo llegar las diferencias, en los casos extremos, a un 35% menos en los pueblos.

Suelos y residuos. Origen de los residuos por causas naturales.


El ensuciamiento de los núcleos urbanos se debe a causas que se relacionan directamente con el hombre y sus actividades de transporte, construcción, comercio, etc., y a causas derivadas del ciclo de la naturaleza. Las causas humanas obedecen a dos razones de tipo sociocultural: por un lado, la relativa carencia histórica de ordenanzas municipales y de legislación para la abordar el problema; por otro, el propio carácter de la sociedad y la forma de ver y entender los problemas medioambientales. Entre las causas naturales, el clima es un factor condicionante. En España, la actividad urbana se desarrolla en la vía pública en niveles muy superiores a la media europea al menos en un tercio de los núcleos urbanos durante todo el año, y prácticamente en la totalidad durante los meses cálidos; la consecuencia que se desprende es un mayor grado de ensuciamiento. El país contribuye, además, a una escasa limpieza natural.

La plena interacción de los elementos naturales con la actividad ciudadana incide en la composición de los residuos sólidos viarios, de manera que en su análisis se pueden observar fracciones de clara identificación, pero también un buen número en las que es difícil concretar su origen y naturaleza.


La diversidad de fuentes contaminantes según ciudades, áreas urbanas y pueblos, en función de la actividad comercial, el clima y el nivel de lluvias, la industria y, sobre todo, los hábitos y costumbres,marca los distintos niveles de producción de residuos viarios. La media española de estos niveles está cifrada en:
produccion de residuos varios
El ecosistema urbano produce residuos que pueden clasificarse por su origen en:
  • Partículas sedimenta bles procedentes de la atmósfera.
  • Tierras y arenas.
  • Residuos naturales.
  • Partículas sedimenta bles procedentes de la atmósfera. En la atmósfera existen partículas en suspensión que se deben en parte a causas naturales, como la erosión, los incendios forestales, las lluvias, etc. Se sedimentan en el suelo según su composición y tamaño, el nivel de lluvias que las arrastra y otros factores, siendo una de las causas de ensuciamiento de los núcleos urbanos. Las partículas cercanas a las 10 micras de diámetro tienen un bajo poder de sedimentar, pero las que superan las 20 micras se depositan con suma facilidad, y debe tenerse en cuenta que un elevado porcentaje de este tipo de residuo supera las 300 micras de diámetro.
  • Tierras y arenas procedentes de la atmósfera. Arrastres de diverso tipo mueven y depositan tierras y arenas sobre los pavimentos, constituyendo otro foco de ensuciamiento. Los fenómenos meteorológicos transportan partículas de arena y barro; en otros casos, los vehículos, tras el paso por terrenos no urbanizados, producen un efecto similar. A la dispersión de tierras y arenas contribuyen también las obras en las vías públicas, la construcción y el desescombro y su transporte.
  • Residuos naturales procedentes de fauna y flora urbana. Son originados por los procesos naturales que se desprenden de la escasa vida salvaje que existe en el entorno urbano. Las especies vegetales que crecen en las ciudades generan ensuciamiento. Flores, semillas, hojas, ramas y cortezas se desprenden, caen al suelo y se unen a otros residuos procedentes de la actividad ciudadana. Las cantidades oscilan según clima y extensión de zona verde, entre otros factores.

Contaminación Por Desechos Materiales.

La basura se ha convertido en "el visitante" indeseable de las sociedades modernas. Debido a la creciente capacidad humada para producir bienes y servicios, se han logrado grandes avances, pero también han ocurrido muchos y grandes problemas, pues hemos generado materiales que al ser desechados afectan a la salud humana y el funcionamiento natural de los ecosistemas; a este proceso lo llamamos contaminación y representan un serio riesgo para todos. 
El reto o propósito que tenemos que cumplir, es el de cambiar estos hábitos, y para lograrlo se requiere da la participación de todos. 
Actualmente el desarrollo que han logrado diversos países ha generado graves impactos  ambientales; las crecientes capacidades tecnológicas desarrolladas por el humano han traído bienestar y progreso. Sin embargo y desgraciadamente cada vez con mayor frecuencia se han provocado también degradación y deterioro  de nuestros recursos naturales. Grandes problemas amenazan el futuro; algunos globales, como el calentamiento atmosférico y el adelgazamiento de la capa de ozono; otros tienen un carácter regional que se manifiestan en perdida de los suelos , bosques, extinción de especies animales y vegetales. Asimismo , enfrentamos enormes retos derivados de las tendencias recientes del crecimiento urbano, que han determinado que ciudades, como en la que vives, mantengan altos indices de contaminación que ponen en riesgo su salud.