Capítulo)1.)Causas)de)los)problemas)ambientales)

Naturaleza)y)alcance)de)los)problemas)ambientales.)Crecimiento)de)la)población)y)crecimiento)económico.)Crecimiento)de)la)demanda)energética.)Peligros)ambientales)naturales.)Perturbaciones)ambientales)de)origen)humano.)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Temas)

1.  Naturaleza)y)alcance)de)los)problemas)ambientales.)

2.  Crecimiento)de)la)población)y)crecimiento)económico.)

3.  Crecimiento)de)la)demanda)energética.)4.  Peligros)ambientales)naturales.)5.  Perturbaciones)ambientales)de)origen)

humano.)

2)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Lectura)de)apoyo)

!  Henry)y)Heinke.)Ingeniería)Ambiental.)Capítulos)1G5.))

3)

1.)Naturaleza)y)alcance)de)los)problemas)ambientales)

4)

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Evolución)histórica)

!  Primera)mitad)del)siglo)XX)!  Auge)tecnológico)ayudó)a)resolver)múltiples)problemas)

!  Segunda)mitad)del)siglo)XX)!  Toma)de)conciencia)de)algunos)problemas)de)contaminación)

5)

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Definiciones)importantes)

!  Ambiente:)!  Hábitat)físico)y)biológico)que)nos)rodea)

)!  Contaminación.)

!  Cambio)no)deseado)en)las)características)físicas,)químicas)o)biológicas)del)aire,)agua)o)suelo)que)puede)afectar)adversamente)la)salud,)sobrevivencia)o)actividad)de)los)humanos)u)otros)organismos)

!  Desarrollo)sostenido)!  Desarrollo)que)satisface)las)necesidades)del)presente)sin)comprometer)la)capacidad)de)las)futuras)generaciones)para)satisfacer)sus)propias)necesidades)

6)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Interacción)de)sistemas)

!  Interacción)entre)ambientes)físicos:))))))))))))))aguaGaireGtierra.)

7)

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Perturbaciones)ambientales)

!  Subproducto)del)uso)de)la)ciencia)y)la)tecnología)para)mejorar)el)estándar)de)vida)del)hombre.)

!  Situaciones)no)deseadas)o)productos)secundarios)de)algo)deseado.)

8)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Perturbaciones)ambientales)Ciclo)de)los)residuos)en)una)sociedad)industrializada.)

9)

2.)Crecimiento)de)la)población)y)crecimiento)económico)

10)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 11)

La)ciudad)de)Roma)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 12)

30.000150.000

1.000.000

0

400.000

800.000

1.200.000

350 AC 250 AC 44 AC

Población

12)

Población)de)Roma))

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 13)

)En)500)años)(312)ACG226)DC),)11)acueductos)para)traer)agua)a)la)ciudad,)algunos)de)ellos)de)hasta)92)km.)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Letrinas)públicas)en)Roma.)

14)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 15)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 16)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

La)Cloaca&Máxima&(Alcantarilla)Mayor).)Una)de)las)más)antiguas)redes)de)alcantarillado)del)mundo.)))Construida)alrededor)del)año)600)AC)para))eliminar)los)desperdicios)de)la)ciudad)y)llevar)el)efluente)hacia)el)río)Tíber.)

17)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)18

Salida)de)la)Cloaca&Maxima&tal)como)es)posible)verla)hoy.)

18)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Crecimiento)poblacional)

!  Uno)de)los)factores)más)importantes)en)los)problemas)ambientales)de)la)actualidad.)

!  Especie)que)aún)no)estabiliza)su)nivel)poblacional,)necesitando)cada)día)de)mayores)recursos.))

!  En)la)actualidad,)la)población)mundial)se)duplica)cada)40)años)aproximadamente.)

19)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 20)

Santiago)1831)(Claudio)Gay).)<)250.000)hab.)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 21)

Santiago,)2000.)>5.400.000)hab.)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Poblac

ión)en

)San

tiago

.)

22)

Población)de)Santiago)de)Chile)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 23)

Diferencia:)32.000)ha)

Santiago 1986 Santiago 1998

5)km)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 24)

Población)mundial)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Modelos)matemáticos)de)crecimiento)poblacional)

!  Aumento)exponencial:)

▪  P:)tamaño)futuro)de)la)población)▪  Po:)tamaño)actual)de)la)población)▪  t):)número)de)años)para)la)extrapolación)▪  r:)tasa)de)crecimiento)calculada)por)cada)uno)de)los)años)t)(expresada)como)fracción))

rtoePP =

25)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Información)censal)y)proyección)demográfica)chilena)1920G2050)

26)26)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 27)27)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Tasa)de)crecimiento,)r)

!  Incremento)porcentual)por)año)o)aumento)anual)en)el)número)de)personas)por)cada)1000)habitantes)!  Tasa)de)crecimiento)de)la)población)mundial:)1,7%)ó)17)personas)por)cada)1000)habitantes)al)año)

!  La)tasa)de)crecimiento)se)define)con)la)ecuación:)

▪  b):)tasa)de)natalidad)▪  d):)tasa)de)mortalidad)▪  i):)tasa)de)inmigración)▪  e):)tasa)de)emigración))expresadas)como)cantidad)o)porcentaje)anual)por)cada)1000)habitantes)

e)(id)(br −+−=

28)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Tiempo)de)duplicación,)Tdb)

!  Indicador)del)crecimiento)poblacional)!  Se)obtiene)de)la)ecuación)de)crecimiento)(tiempo)necesario)para)obtener)P)=)2P0))

▪  Tdb):)tiempo)de)duplicación)en)años)▪  r):)tasa)de)crecimiento)expresadas)como)porcentaje)anual)

r70Tdb ≈

29)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Porcentaje de la población Porcentaje de la población

Porcentaje de la población Porcentaje de la población

30)

Pirámides)de)población)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 31)

Pirámide)de)población)de)Chile)proyectada)al)2008)

3.)Crecimiento)de)la)demanda)energética)

32)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 33)

Sociedad) Consumo)per)cápita)(MJ/día))

Cazadora) 20)Agricultura)primaria) 48)Agricultura)avanzada) 104)

Industrializada) 308)

Industrializada)avanzada) 1025)

Consumo)de)energía)por)tipo)de)sociedad)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Fuentes)de)energía)

Renovable) No)renovable)

Hidroeléctrica))Mareas)

Geotérmica)Biomasa)(madera,)residuos)

animales)materia)vegetal)etc.))))Viento)Solar)

Petróleo)Gas)natural)Carbón)

Fisión)nuclear)

34)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Situación)de)las)fuentes)de)energía)

35)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 36)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 37)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 38)

Tipo) Chile) EE.UU.) Mundial)

Hidroeléctrica) 68) 8,2) 19)

Carbón) 23,6) 57) 38)

Petróleo) 5,4) 5,5) 11)Gas) 0,8) 9,4) 15)Otros) 2,4) 0,4) G)Nuclear) G) 19,5) 17)Total) 100) 100) 100)

Alternativas)energéticas)para)la)generación)eléctrica)(%))

En) el) ámbito)mundial,) el) 64%) de) la) energía) eléctrica) es) generada) por) centrales)térmicas) (carbón) 38%,) petróleo) 11%,) gas) natural) 15%),) la) hidroelectricidad)representa)el)19%)y)las)centrales)nucleares)proporcionan)en)17%.)Las)proporciones)anteriores)cambian)radicalmente)en)Chile.)

4.)Peligros)ambientales)naturales)

39)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Peligros)ambientales)naturales)

!  Condiciones)o)procesos)en)el)ambiente)que)causan)daños)económicos)o)muertes)en)la)población)humana)!  No)son)causados)por)la)acción)humana,)pero)la)afectan))

!  Se)pueden)clasificar)en:)!  Climatológicos)o)meteorológicos)▪  Sequías,)inundaciones,)huracanes,)tornados,)rayos,)aluviones)

!  Geológicos)o)geomorfológicos)▪  Avalanchas,)sismos,)deslizamientos,)tsunamis,)maremotos,)erupciones)volcánicas,)hundimientos)

!  Biológicos)▪  Alergias,)plagas,)enfermedades)por)hongos,)plagas)de)insectos)

40)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 42)

Earth)flow)damage)to)U.S.)Highway)95)near)Bonners)Ferry.)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Fig.)2)Schematic)illustrating)the)SLIDE)model)of)the)infinite)slope)(Liao)et)al.,)2010).)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Erupción)Volcán)Chaitén,)2)de)mayo)de)2008.)Imagen)satelital)de)la)NASA)tomada)el)3)de)septiembre)de)2008.)

44)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 45)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 46)

1)ergio)=)10G7)julios)

Escala)de)Efecto)(Mercalli)Modificada))

Escala)de)Energía)(Richter))

46)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 47)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 48)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 49)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Posibles)conductas)frente)a)la)ocurrencia)de)desastres)naturales)

!  Aceptación)!  Control)tecnológico)(medidas)estructurales))!  Regulación)!  Reubicación)! Medidas)de)emergencia)

50)

5.)Perturbaciones)ambientales)de)origen)humano)

51)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Perturbaciones)ambientales)de)origen)humano)

!  En)el)curso)se)revisarán)numerosos)ejemplos)de)problemas)ambientales)generados)por)la)acción)del)ser)humano)

!  Ejemplos:)!  Impacto)global:))Cambio)climático)!  Impacto)regional:))Lluvia)ácida)

52)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304)

Cambio)climático)

!  Aumento)de)CO2)y)efecto)invernadero)

53)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 54)

Efecto)invernadero)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 55)

Ingeniería)Ambiental)–)ICH2304) 56)