Conceptes Essencials de Sostenibilitat, Geologia i Medi Ambient

Desenvolupament Sostenible

Satisfà les necessitats de la generació actual sense comprometre la capacitat de les generacions futures per satisfer les pròpies necessitats. Es basa en els següents principis:

• Principi de recol·lecció sostenible
• Principi de buidat sostenible
• Principi de l'emissió sostenible
• Principi de selecció sostenible de tecnologies
• Principi d'irreversibilitat zero
• Principi de desenvolupament equitatiu

Avaluació d'Impacte Ambiental (AIA)

Procés encaminat a identificar, predir, interpretar i valorar, prevenir i comunicar l'efecte d'un projecte sobre la salut i el benestar humà, incloent-hi els ecosistemes naturals. Els aspectes clau del procés d'AIA són:

1. Estudi del medi, identificant components biòtics, abiòtics i socioeconòmics.
2. Anàlisi del projecte amb els objectius i identificació de les accions que puguin afectar els components del medi.
3. Identificació i valoració dels possibles impactes.
4. Predicció dels seus efectes sobre el medi.
5. Previsió i proposta d'alternatives respecte a les conseqüències.
6. Proposta de mesures preventives i correctores.

Impactes Ambientals de la Mineria

La mineria genera diversos impactes ambientals:

• A l'atmosfera: pols, gasos i contaminació acústica.
• A la hidrosfera: contaminació d'aigües superficials i aqüífers.
• A la geosfera: ocupació i modificació del seu ús.
• A la biosfera: eliminació de flora i fauna.
• Al paisatge: alteració global i increment de riscos.

L'Efecte Hivernacle i el Canvi Climàtic

S'origina en els primers 12 km de l'atmosfera per la presència de certs gasos (com el CO₂, N₂O, vapor d'aigua, etc.). L'increment d'aquests gasos provoca un escalfament excessiu com a resultat de la ruptura de determinats cicles naturals, originada per:

• La deforestació
• La crema de combustibles
• Altres activitats humanes

Aquest fenomen es manifesta en forma de canvi climàtic.

Processos Geològics: Interns i Externs

Processos Geològics Interns (Endògens)

Deguts a l'energia interna de la Terra, originen els nous relleus de la superfície terrestre. Poden ser ràpids (com els volcans o els terratrèmols) o molt lents (com el desplaçament dels continents). El seu efecte principal és aportar nous materials a la superfície terrestre (com un volcà) o deformar els materials que ja hi havia.

Processos Geològics Externs (Exògens)

Deguts a l'acció conjunta de l'energia que ens arriba del Sol i la gravetat. El seu efecte és desplaçar els materials de la superfície terrestre des de les zones més elevades a les zones més baixes per acció dels rius i torrents, el vent, les glaceres o els oceans. En general són processos molt lents, tot i que de vegades prenen proporcions catastròfiques i els seus efectes són ràpidament visibles (per exemple, una tempesta).

Contaminants Atmosfèrics: Primaris i Secundaris

Contaminants Primaris: Substàncies de naturalesa i composició química variada emeses directament a l'atmosfera des de diverses fonts identificables (exemples: els compostos de sofre).

Contaminants Secundaris: S'originen a partir dels primaris mitjançant reaccions químiques a l'atmosfera (exemple: l'àcid sulfúric, H₂SO₄).

Causes del Canvi Climàtic

Causes Externes: Variacions de l'energia emesa pel Sol, canvis a l'òrbita terrestre i impactes de meteorits.

Causes Internes: Activitats humanes, erupcions volcàniques, desigual distribució de terres i mars i canvis en la composició química de l'atmosfera.

Repercussions de la Cadena de Contaminants

L'increment de CO₂ desencadena una sèrie de repercussions ambientals: CO₂ ↑ → Efecte Hivernacle ↑ → Temperatura ↑ → Desgel ↑ → Nivell del Mar ↑ → Inundacions → Ruptura d'Ecosistemes → Pèrdua de Biodiversitat.

Funcions i Usos del Bosc

Usos Beneficiosos (Serveis Ecosistèmics):

• Control de l'erosió del sòl
• Regulació del clima a nivell regional o mundial
• Absorció d'alguns contaminants
• Manteniment dels nivells d'oxigen i CO₂

Usos Perjudicials (Amenaces):

• Incendis forestals
• Conversió del bosc en zona recreativa o turística
• Deforestació

Biodiversitat

La biodiversitat existent en un espai depèn de dos factors clau: les condicions ambientals i la seva variació, i la història biogeogràfica. Les condicions ambientals més importants són la temperatura, la llum i la humitat. La diversitat d'espècies vegetals en un ecosistema sol resultar més fàcil de mesurar que la d'altres organismes a causa de la immobilitat de les plantes.

Béns i Serveis Ecosistèmics

Béns: Aliments, recursos no alimentaris, reserva genètica.

Serveis:

• Conservació de sòls i control d'inundacions
• Reciclatge d'elements nutritius i control de plagues
• Regulació local, regional i global del clima
• Dilució de contaminants i depuració natural
• Marc d'activitats recreatives i educatives
• Laboratori a l'aire lliure i font de valors estètics i simbòlics

Causes de la Pèrdua de Biodiversitat

• Eliminació i contaminació d'éssers vius per sobreexplotació de recursos naturals.
• Eliminació d'hàbitats de certes espècies.
• Destrucció de recursos (ex: en la fabricació de paper).
• Introducció de noves espècies que provoca un desequilibri.

Relacions Ecològiques: Simbiosi, Mutualisme i Parasitisme

Simbiosi: Unió íntima entre dos organismes, generalment beneficiosa per a tots dos.

Mutualisme: Relació entre dos organismes amb benefici mutu, però on cada un pot viure de manera independent.

Parasitisme: Relació on un organisme surt beneficiat i l'altre perjudicat.

Clima

Conjunt de fenòmens de tipus meteorològic que caracteritzen la situació i el temps atmosfèric en un lloc determinat. Sorgeix de les interaccions entre la latitud, l'altitud, la continentalitat i l'orientació respecte de l'acció dels vents.

Zones d'Aflorament (Upwelling)

A les zones orientals dels oceans tropicals, l'aigua superficial se separa de la costa per la influència dels vents alisis que bufen cap a l'oest. L'aigua que es mou és substituïda per aigua profunda freda i rica en nutrients. Les quatre zones principals d'aflorament són: Perú, Califòrnia, Sàhara i Kalahari.

Aigües Subterrànies i Aqüífers

L'aigua subterrània prové de les precipitacions que cauen sobre els continents i s'infiltra al sòl, o bé és aigua d'escorrentia. La quantitat d'aigua que s'infiltra depèn de:

• Les precipitacions
• El tipus de sòl
• La vegetació
• El pendent del terreny

L'aigua infiltrada omple els porus del sòl, passa cap al substrat rocós i descendeix per gravetat fins que arriba a zones saturades d'aigua, formant un aqüífer (el límit superior del qual és el nivell freàtic).

Riscos Hidrològics

Sequera, inundacions i intrusió marina.

Explosió Demogràfica

És la segona fase de la transició demogràfica dels països desenvolupats, caracteritzada pel descens ràpid de la taxa de mortalitat i el manteniment d'una taxa de natalitat elevada, la qual cosa provoca un creixement molt accelerat de la població total.

Pluja Àcida

Es produeix quan l'atmosfera rep fortes dosis d'òxids de sofre i nitrogen. Aquests components, mitjançant reaccions químiques, es converteixen en àcid sulfúric i nítric i altres substàncies que es combinaran amb els núvols i cauran com a pluja, neu o rosada. Els seus efectes són:

• Acidificació
• Destrucció de masses forestals
• Desaparició d'espècies
• Corrosió

Riscos Associats als Processos Geològics Interns

Riscos del Vulcanisme: Sortides de lava, projecció de piroclasts, alliberament de substàncies tòxiques, col·lapses gravitatoris, explosions, núvols ardents i fluxos piroclàstics.

Riscos Sísmics (Terratrèmols): Les ones sísmiques generades a l'epicentre poden activar processos destructius com: caiguda de construccions, col·lapse d'infraestructures, canvis en les propietats del sòl, corriments de sòls i tsunamis.

Balanç Hídric

El balanç hídric indica la relació entre els aportaments d'aigua (principalment per precipitacions) i la sortida d'aquesta aigua mitjançant l'evapotranspiració, les recàrregues subterrànies i l'escolament superficial, a més de considerar els canvis en la humitat del sòl o l'emmagatzematge de les aigües subterrànies.

Definició d'Aqüífer

Roques amb la capacitat d'emmagatzemar i cedir aigua.

Nivell Piezomètric

Nivell al qual se situa l'aigua una vegada que s'ha perforat l'aqüífer i s'ha posat en contacte amb l'exterior.

Explotació de Recursos Geològics i Impactes (Exemple Balears)

A les Illes Balears s'exploten pedres ornamentals i de construcció, àrids, carbó o marès. L'explotació superficial genera diversos impactes: visuals, soroll (renou), pols, vibracions, contaminació dels recursos hídrics o destrucció de la coberta vegetal. En el cas d'explotacions subterrànies, alguns d'aquests impactes es redueixen, però n'apareixen de nous, com els processos de subsidència, enfonsaments o rebaixaments del nivell freàtic.

Cal diferenciar entre:

• Recurs Geològic: Quantitat total de mineral o roca que hi ha a la geosfera i que pot arribar a tenir un valor econòmic.
• Reserva: Quantitat que pot arribar a ser explotada amb benefici econòmic.

Recursos Naturals: Tipus i Classificació

Un recurs és qualsevol factor o substància que pot ser utilitzada per la humanitat per a l'obtenció de béns i serveis. Els recursos es classifiquen en: minerals, biològics, hídrics, paisatgístics, socioculturals i científics.

Recursos Renovables: Flueixen de la natura de forma permanent, són inesgotables, netes i autòctones, i diversifiquen els usos de l'energia (Exemples: energia hidràulica, solar).

Recursos No Renovables: Han estat generats lentament en processos geològics. L'energia consumida no es regenera i solen ser contaminants (Exemples: carbó, petroli, gas natural, energia nuclear).

Nota: La reserva és la quantitat i el temps que disposem d'un recurs.

El Paper Regulador de l'Atmosfera

L'atmosfera és reguladora del clima, ja que la seva estructura física i composició química, en relació amb la radiació solar incident, generen unes condicions tèrmiques especials que fan la Terra apta per a la vida. Aquest fenomen (l'efecte hivernacle) és positiu, excepte quan hi ha altes concentracions de CO₂.

Contaminació de l'Aigua i Intrusió Salina

Causes de Contaminació de l'Aigua: Origen industrial, agrícola i urbà; per restes de combustibles, abocadors de residus, fuites en conduccions i dipòsits, i marees negres.

Intrusió Salina: Es produeix quan l'aigua de la mar ocupa l'espai lliure d'un aqüífer a causa de la seva alta densitat, expulsant l'aigua dolça i provocant la salinització subterrània.

Nivells Tròfics

Conjunt d'espècies que coincideixen pel torn que ocupen en la circulació d'energia i nutrients.

La Xarxa Tròfica i el Flux d'Energia

L'energia que prové del Sol ingressa a l'ecosistema i passa d'un organisme a l'altre, els quals constitueixen les baules de la cadena. Els components principals són:

• Productors: Serveixen d'aliment als consumidors primaris.
• Consumidors: Primaris, secundaris i terciaris.
• Descomponedors: Aconsegueixen el seu aport de matèria i energia de les restes d'éssers vius.

Aquestes relacions alimentàries entre diferents nivells tròfics s'anomenen xarxa tròfica.

El Perfil del Sòl i els Horitzons

Materials disgregats que formen capes (horitzons). El nombre d'horitzons està relacionat amb la maduresa del sòl i la magnitud de les característiques climàtiques de la zona. Els sòls madurs es troben a zones on la temperatura i la humitat no són molt extremes.

• Horitzó A (Lixiviació): Conté poques sals minerals. Es divideix en:
  • A₀: Format per fulles caigudes.
  • A₁: Constituït per humus.
  • A₂: La matèria mineral domina i el rentatge és més intens.
• Horitzó B (Precipitació): Pobre en humus. Acumula sals de calci, alumini o ferro procedents de nivells superiors.
• Horitzó C: Format per fragments procedents de la meteorització o materials disposats per l'aigua o el vent.
• Roca Mare: Material original sobre el qual es desenvolupa el sòl.

Tectònica de Plaques

La teoria unificada de la tectònica de plaques explica que la litosfera es troba dividida en una sèrie de fragments denominats plaques litosfèriques o tectòniques. Aquestes es mouen les unes respecte de les altres mitjançant el mecanisme de convecció que es dona a l'interior de la Terra. Aquesta teoria explica la major part dels processos geològics interns o endògens: vulcanisme, sismicitat, orogènies, expansió dels fons oceànics, etc.

Tipus de Marges: El contacte entre plaques pot donar marges divergents, convergents o neutres.

Impacte Biològic: La tectònica de plaques permet l'increment de la biodiversitat del planeta quan aïlla geogràficament comunitats que poden evolucionar de forma separada.