Tema 10 ecosistemas urbanos

1. Ecosistemas Urbanos. Residuos sólidos

2. Las ciudades como ecosistemas Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 2 Algunos ecólogos consideran las ciudades como ecosistemas especiales. Un ecosistema urbano se puede definir como una comunidad biológica donde los humanos representan la especie dominante y donde la estructura física del ecosistema es básicamente el medio edificado.

3. Biocenosis urbana Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 3 Dentro de la ciudad encontramos: Seres humanos Flora y fauna doméstica Vegetales y animales adaptados al medioambiente urbano

4. Biotopo urbano Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 4 Está delimitado por los límites geográficos y por su microclima, causado a su vez por: Suelo asfaltado y edificios que se calientan más y sueltan el calor más lentamente que la vegetación y lo mismo para el frío Generación de calor (tráfico, industria, alumbrado, calefacciones…) Atmosfera más contaminada

5. Flujo de materia y energía Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 5 Relaciones tróficas: En las ciudades los alimentos proceden del ambiente agrícola, no del ecosistema mismo. Así pues, en las ciudades sólo se desarrollan los niveles tróficos de consumidores. Hay diferentes especies que se relacionan dentro de este ecosistema, como árboles, plantas ornamentales, insectos, pájaros, parásitos pero una sola especie dominante: la especie humana.

6. Flujo de materia y energía Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 6 Flujo de energía: La gran masa estructural de la ciudad es abiótica y está constituida por los edificios, el asfalto, el mobiliario urbano, los vehículos... En la ciudad encontramos organismos productores, pero su producción prácticamente no es utilizada por el resto de seres vivos del ecosistema. Las ciudades funcionan principalmente gracias a la energía eléctrica y térmica obtenida en la combustión de derivados del petróleo. Las temperaturas en las áreas excesivamente urbanizadas pueden llegar a ser entre 0,6 y 1,3 °C más elevadas que las áreas rurales (isla de calor) Energía eléctrica y térmica Calor

7. Flujo de materia y energía Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 7 No hay un recorrido cíclico de la materia. La gran mayoría de los residuos se acumulan en vertederos y se hace muy difícil su reciclaje. Es preocupante el aumento progresivo de residuos difíciles de reciclar, como por ejemplo, los plásticos. El gasto de agua potable aumenta de forma exagerada y por el contrario, el agua de lluvia se aprovecha poco, ya que la mayor parte se pierde por el alcantarillado.

8. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 8

9. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 9 11 500 toneladas de combustibles fósiles 320000 toneladas de agua 2000 toneladas de alimentos 300000 toneladas de aguas residuales 25000 toneladas de CO2 1 600 toneladas de residuos sólidos 1.000.000 habitantes Necesidades diarias del ecosistema urbano

10. Flujo de materia y energía Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 10 Sucesiones en el ecosistema urbanos: En el desarrollo de una ciudad, aunque no pueden definirse las etapas características de una sucesión, se producen continuos cambios que aumentan la complejidad y la organización de las ciudades. El género humano predomina en la población de estos ecosistemas, y su crecimiento aumenta sin me­canismos reguladores. Así, en el año 2000 vivían en las ciudades 2700 millones de personas, y se estima que para el 2030 la población mundial urbana será el doble de la actual y alcanzará unos 5100 millones de habitantes.

11. Isla de calor Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 11 La isla de calor es una situación urbana, de acumulación de calor por la inmensa mole de hormigón, y demás materiales absorbentes de calor; y atmosférica que se da en situaciones de estabilidad por la acción de un anticiclón térmico.   Se presenta en las grandes ciudades y consiste en la dificultad de la disipación del calor durante las horas nocturnas, cuando las áreas no urbanas, se enfrían notablemente por la falta de acumulación de calor. El centro urbano, donde los edificios y el asfalto desprenden por la noche el calor acumulado durante el día, provoca vientos locales desde el exterior hacia el interior . Se da el fenómeno de elevación de la temperatura en zonas urbanas densamente construidas causado por una combinación de factores tales como la edificación, la falta de espacios verdes, los gases contaminantes o la generación de calor. Se ha observado que el fenómeno de la isla de calor aumenta con el tamaño de la ciudad y que es directamente proporcional al tamaño de la mancha urbana.

12. Isla de calor Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 12

13. Vientos generados en una isla de calor urbana Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 13 Anticiclón

14. Causas Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 14 Las zonas edificadas absorben calor, que irradian durante la noche. La falta de zonas verdes y el entubamiento de los ríos en la ciudad impide transformar la energía solar a través de los procesos de fotosíntesis o evaporación del agua. Hay una relación directa entre las altas temperaturas urbanas y la falta de vegetación. La actividad industrial y doméstica genera un aporte de calor al medio (en particular los sistemas de refrigeración, que generan calor extra y su uso se incrementa con la temperatura). Algunos autores explican la isla de calor como un efecto invernadero local, pues los gases se encierran en un solo lugar provocando una cúpula de gases que absorbe calor del sol. Los materiales que forman la ciudad absorben la radiación solar de onda corta y la emiten posteriormente con una longitud de onda más larga, frecuencia que resulta retenida por partículas en suspensión y gases de combustión .  

15. Causas (II) Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 15 La cúpula de gases solo puede ser rota cuando los vientos son superiores a 20 km/h. Si en la superficie hay demasiados edificios de mucha altura el aire será obstruido y la cúpula no se romperá. Las ciudades localizadas en un valle rodeado de montañas de más de 500 m son más propensas a una isla de calor, pues es aire queda obstruido por las montañas que la rodean haciendo la cúpula más densa y gruesa.   Otra de las causas que provocan el efecto de isla de calor es el albedo. Por regla general, un color más claro absorbe menos calor que un color más oscuro. Las calles hechas de asfalto alcanzarán temperaturas mucho mayores a aquellas alcanzadas por una calle hecha de hormigón relativamente nuevo.

16. Consecuencias Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 16 La isla de calor puede llegar a disminuir el período frío del invierno y extender el de verano, adelantando la primavera y retrasando el otoño. Su efecto sobre la temperatura urbana puede reducir el uso de la calefacción en invierno, pero aumenta la demanda de refrigeración en verano. El mayor uso de la refrigeración incrementa la demanda energética, con sus consecuentes perjuicios ambientales y económicos. A nivel ambiental, la mayor temperatura también contribuye a las reacciones de los gases de combustión presentes en la atmósfera. En algunos casos no sólo resulta afectada la temperatura de la ciudad sino también de sus alrededores, alterando el clima regional.

17. Contaminación en las ciudades Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 17 El aumento continuo de contaminantes junto con el microclima especial ocasionan la retención de contaminantes durante más tiempo del normal, lo que incrementa sus efectos.

18. Principales fuentes de contaminación Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 18 Tráfico Calefacciones Industrias

19. Contaminación por ozono Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 19 En la troposfera , el ozono es una molécula muy reactiva que tiende a oxidar a otros compuestos y tiene efectos corrosivos sobre ciertos materiales e irritantes sobre las mucosas y tejidos de los seres vivos. El ozono existe de forma natural en la troposfera debido a incursiones del O3 de la estratosfera y a procesos naturales que tienen lugar en la biosfera a partir de la emisión de óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles procedentes de la vegetación, procesos de fermentación y volcanes. Sin embargo, este ozono en ningún momento alcanza una concentración peligrosa. Es por las emisiones producidas de forma artificial cuando el ozono se puede convertir en un problema de contaminación atmosférica grave.

20. Fuentes de ozono Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 20

21. Efectos nocivos del O 3 Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 21 Los efectos nocivos dependen de: La concentración de O 3 Duración de la presencia de O 3 en la atmósfera Los efectos nocivos del O 3 han provocado que se dicten normativas sobre la presencia de O 3 en la atmósfera, estableciendo redes de vigilancia y medida del O 3 para informar y avisar a la población cuando se superan los límites establecidos

22. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 22

23. Smog fotoquímico Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 23 En muchas ciudades el principal problema de contaminación es el llamado smog fotoquímico. Es una mezcla de contaminantes de origen primario (NO x e hidrocarburos volátiles) con otros secundarios (ozono, peroxiacilo, radicales hidroxilo, etc.) que se forman por reacciones producidas por la luz solar al incidir sobre los primeros.  Esta mezcla oscurece la atmósfera dejando un aire teñido de color marrón rojizo cargado de componentes dañinos para los seres vivos y los materiales. Es especialmente importante en ciudades que están en lugares con clima seco, cálido y soleado, y tienen muchos vehículos. El verano es la peor estación para este tipo de polución y, además, algunos fenómenos climatológicas, como las inversiones térmicas, pueden agravar este problema en determinadas épocas ya que dificultan la renovación del aire y la eliminación de los contaminantes.

24. Condiciones de aparición y permanencia Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 24 Meteorología: Radiación solar alta Clima mediterráneo Inversiones térmicas Tráfico : Generación de NOx e hidrocarburos Relieve : Favorece o dificulta la dispersión de los contaminantes.

25. Contaminación acústica Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 25 El ruido es uno de los problemas ambientales más molesto en las ciudades. Se considera un contaminante del aire y puede producir efectos fisiológicos y psicológicos en las personas afectadas. Se puede definir como un sonido excesivo o intempestivo que puede producir efectos fisiológicos y psicológicos no deseados sobre una persona o grupo de personas. La contaminación acústica no depende del volumen sino que se trata de una sensación molesta para el que la percibe

26. Fuentes de ruido Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 26 En los últimos 30 años la cantidad de ruido se ha multiplicado por 2 debido a las múltiples actividades urbanas. La OMS considera que las principales fuentes de ruido son: Tráfico rodado : Depende de la velocidad del vehículo, tipo de calle, pavimento, uso de bocinas, sirenas, … Aeropuertos : Muy molestos en sus cercanías. Superan los límites aceptables de ruido Industrias : Depende del tipo de maquinaria, potencia y ubicación (polígonos industriales o urbanos)

27. Fuentes de ruido (II) Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 27 Construcción : Debido a la maquinaria que emplean, su ubicación y el tráfico que generan Interior de viviendas : Ruidos variados y difíciles de controlar Lugares de ocio : Si no están insonorizados pueden provocar molestias graves a los vecinos.

28. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 28 dB-A Ejemplo Efecto. Daño a largo plazo 10 Respiración. Rumor de hojas Gran tranquilidad 20 Susurro Gran tranquilidad 30 Campo por la noche Gran tranquilidad 40 Biblioteca Tranquilidad 50 Conversación tranquila Tranquilidad 60 Conversación en el aula Algo molesto 70 Aspiradora. Televisión alta Molesto 80 Lavadora. Fábrica Molesto. Daño posible 90 Moto. Camión ruidoso Muy molesto. Daños 110 Bocina a 1 m. Altavoces concierto Muy molesto. Daños 120 Sirena cercana Algo de dolor 130 Cascos de música estrepitosos Algo de dolor 150 Despegue de avión a 25 m Rotura del tímpano

29. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 29 Otra tabla con medidas parecidas

30. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 30 El ruido puede llegar de forma: Directa. Reflejada (rebota en suelos, techos…). Por vía sólida: A través de las vibraciones de paredes o estructuras.

31. Efectos del ruido Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 31   Fisiológicos. Pérdida de audición que puede ser gradual por lo que pasa inadvertida al individuo. Respiratorios: Niveles superiores a 90 dB aumentan a frecuencia respiratoria, produciéndose aumento del ritmo cardíaco y de la presión arterial con el consiguiente riesgo coronario. Psíquicos Neurosis, irritabilidad y estrés. Dependen de la fuente emisora, la hora de la emisión etc. Otros. Dificultades en la comunicación oral al tener que elevarla voz para hablar. Dificultad de aprendizaje, bajada de concentración y eficacia

32. Acciones preventivas Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 32 Planificación del uso del suelo y de los espacios urbanos aislando las fuentes emisoras. Arquitectura urbana correcta: Insonorización de edificios, instalación de pantallas protectoras. Estudios de impactos para planificar el uso del suelo y establecer industrias. Disminución del ruido de la fuente emisora (silenciadores) Multas, tasas ,subvenciones Información y educación ambiental. Elaboración de mapas de ruido

33. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 33

34. Acciones correctoras Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 34 Elaboración de reglamentos por parte de las autoridades para reducir el ruido. Instalación de pantallas o sistemas de protección entre el foco de ruido y los oyentes. Por ejemplo, cada vez es más frecuente la instalación de pantallas a los lados de las autopistas o carreteras, o el recubrimiento con materiales aislantes en las máquinas o lugares ruidosos. Modificación de las vías de circulación. Limitación de actividades según horarios En algunos trabajos se deben usar auriculares de protección especiales. En otros casos se aíslan los motores y otras estructuras ruidosas de máquinas, electrodomésticos, vehículos, etc. En autopistas, fábricas, etc., se usan barreras que absorban el ruido. Disminuyendo el uso de sirenas en las calles, control del ruido de motocicletas, coches, maquinaria, etc.

35. Pantallas acústicas Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 35 Es una de las medidas más efectivas. Tipos de pantallas: Vegetación Interposición de edificios comerciales Taludes Trincheras Túneles

36. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 36 Carretera en trinchera y con pantallas acústicas Pantallas acústicas vegetales Vía férrea elevada con pantallas acústicas

37. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 37 Tunel

38. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 38 Talud Carretera en trinchera y talud de protección acústica

39. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 39 Interposición de edificios comerciales

40. Contaminación lumínica Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 40

41. Con este nombre se designa la emisión directa o indirecta hacia la atmósfera de luz procedente de fuentes artificiales, en distintos rangos espectrales. Sus efectos manifiestos son: la dispersión hacia el cielo ( skyglow ), la intrusión lumínica, el deslumbramiento y el sobreconsumo de electricidad. Contaminación lumínica Eduardo Gómez 41 Ecosistemas urbanos

42. Contaminación lumínica Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 42 Existe escasa conciencia social sobre este tipo de contaminación. Genera numerosas problemas: El aumento del gasto energético y económico La intrusión lumínica La inseguridad vial Dificulta el tráfico aéreo y marítimo Ocasiona daño a los ecosistemas nocturnos (alteraciones de animales de vida nocturna, alteraciones en el ciclo de las plantas) Degradación del cielo nocturno, patrimonio natural y cultural, con la consiguiente pérdida de percepción del Universo y los problemas causados a los observatorios astronómicos. Estos perjuicios no se limitan al entorno del lugar donde se produce la contaminación -poblaciones, polígonos industriales, áreas comerciales, carreteras, etc., sino que la luz se difunde por la atmósfera y su efecto se deja sentir hasta centenares de kilómetros desde su origen.

43. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 43

44. Mapa contaminación lumínica en España Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 44

45. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 45

46. Medidas correctoras Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 46 Impedir que la luz se emita por encima de la horizontal y dirigirla sólo allí donde es necesaria. Emplear de forma generalizada luminarias apantalladas cuyo flujo luminoso se dirija únicamente hacia abajo. Usar lámparas de espectro poco contaminante y gran eficiencia energética, preferentemente de vapor de sodio a baja presión (VSBP) o de vapor de sodio a alta presión (VSAP), con una potencia adecuada al uso. Ajustar los niveles de iluminación en el suelo a los recomendados por organismos como el Instituto Astrofísico de Canarias o la Comisión Internacional de Iluminación.

47. Medidas correctoras II Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 47 Regular el apagado de iluminaciones ornamentales, monumentales y publicitarias. Prohibir los cañones de luz o láser y cualquier proyector que envíe la luz hacia el cielo. Reducir el consumo en horas de menor actividad, mediante el empleo de reductores de flujo en la red pública o el apagado selectivo de luminarias. Apagar totalmente las luminarias que no sean necesarias.

48. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 48 Ejemplo de mala iluminación

49. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 49 Ejemplo de buena iluminación

50. Recursos y residuos Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 50 En cualquier ecosistema los seres vivos utilizan recursos y generan productos que ya no le son útiles pero que pueden ser todavía usados por otros organismos. Cuando ya no es así, y este producto ya no es útil que presenta problemas de acumulación y eliminación tenemos los residuos (sólidos, líquidos o gaseosos) Hace años la generación de residuos no suponía un gran problema, los productos se utilizaban más y se reutilizaban. A finales del siglo XX se instala la cultura del usar y tirar. Últimamente se ha popularizado la denominación de las cuatro " Rs " como gestión ambientalmente correcta mediante cuatro conceptos clave: Reducción, Reutilización, Reciclaje y Recuperación energética (valorización).

51. Origen de los residuos Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 51 Toda actividad humana es susceptible potencialmente de producir residuos. Por su importancia en el volumen total destacan los residuos agrícolas, después los producidos por las actividades mineras, los derivados de la industria, los residuos urbanos y en último lugar los derivados de la producción de energía. Hay que destacar que los residuos derivados de las actividades agropecuarias constituyen la fracción mayoritaria del total, pero son los producidos por la minería, la industria y la producción de energía los que tienen un mayor impacto potencial en el medio ambiente.

52. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 52 Producción de energía Agropecuarios Importancia de los residuos según su impacto ambiental Importancia de los residuos según su volumen

53. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 53

54. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 54

55. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 55 Entre 1975 y 1990 se incrementaron los residuos urbanos en un 30% ( principalmente entre 1985 y 1990). La producción de residuos municipales en los países europeos está entre 150 y 600 Kg por persona/ año En España está alrededor de los 476 Kg por persona/ año.

56. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 56

57. Tipos de residuos Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 57 Los residuos pueden clasificarse de diversos modos. Según su estado físico se dividen en: Sólidos. Líquidos. Gaseosos. Según su procedencia se dividen en (puede haber subdivisiones): Industriales. Agrícolas. Sanitarios. Residuos sólidos urbanos.

58. Tipos de residuos II Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 58 Por su peligrosidad se clasifican en: Residuos tóxicos y peligrosos. Radioactivos. Inertes. En cuanto al marco legal , según la Ley de Residuos, se distinguen dos categorías: Residuos urbanos. Residuos peligrosos.

59. Tipos de residuos Agrícolas, ganaderos, forestales: restos de cultivos, estiércol y purines, restos de madera. Industriales: Inertes, asimilables a urbanos, tóxicos y peligrosos. Radiactivos: alta, media y baja actividad. Sólidos urbanos: domiciliarios, electrodomésticos, envases y de construcción. Sanitarios: asimilables a urbanos, biopeligrosos, químicos, radiactivos, restos anatómicos. Eduardo Gómez 59 Ecosistemas urbanos

60. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 60

61. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 61 Vertederos Compostaje Incineración Reciclado Transporte Aire Emisión de CH 4 y CO 2 ; Olores Emisión de CO 2 ; Olores Emisión de SO 2 , NO x , HCl , HF, COVDM, CO, CO 2 , N 2O , dioxinas, dibenzofuranos y metales pesados (Zn, Pb, Cu, As) Emisión de polvo Emisión de polvo, SO 2 , NO x ; derrame accidental de sustancias peligrosas Agua Lixiviado de sales, metales pesados, compuestos orgánicos persistentes y biodegradables a la capa freática Deposición de sustancias peligrosas en aguas superficiales Vertido de aguas residuales Riesgo de contaminación de las aguas de superficie y subterráneas por derrames accidentales Suelos Acumulación de sustancias peligrosas en el suelo Depósito de escorias, cenizas y chatarra en vertederos Depósito de los residuos finales en vertederos Riesgo de contaminación del suelo por derrames accidentales Paisajes Ocupación del suelo, impide otros usos Ocupación del suelo, impide otros usos Impacto visual; impide otros usos Impacto visual Tráfico Ecosistemas Contaminación y acumulación de sustancias en la cadena trófica Contaminación y acumulación de sustancias en la cadena trófica Riesgo de contaminación del suelo por derrames accidentales Zonas Urbanas Exposición a sustancias peligrosas Exposición a sustancias peligrosas Ruido Riesgo de exposición a sustancias peligrosas por derrames accidentales; tráfico

62. Residuos sólidos urbanos (RSU). Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 62 Los residuos sólidos urbanos (RSU) se definen en la Ley de Residuos como los generados en los domicilios particulares, comercios, oficinas y servicios, así como todos aquellos que no tengan la calificación de peligrosos y que por su naturaleza o composición puedan asimilarse a los producidos en los anteriores lugares o actividades. Tienen también la consideración de residuos urbanos según la citada ley, los siguientes: Residuos procedentes de la limpieza de vías públicas, zonas verdes, áreas recreativas y playas. Animales domésticos muertos, así como muebles, enseres y vehículos abandonados. Residuos y escombros procedentes de obras menores de construcción y reparación domiciliaria.

63. Composición de los residuos sólidos urbanos. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 63 Los residuos sólidos urbanos están compuestos de los siguientes materiales: Vidrio . Son los envases de cristal, frascos, botellas, etc. Papel y cartón . Periódicos, revistas, embalajes de cartón, envases de papel, cartón, etc. Restos orgánicos . Son los restos de comida, de jardinería, etc. En peso son la fracción mayoritaria en el conjunto de los residuos urbanos. Plásticos . En forma de envases y elementos de otra naturaleza. Textiles . Ropas y vestidos y elementos decorativos del hogar. Metales . Son latas, restos de herramientas, utensilios de cocina, mobiliario etc. Madera . En forma de muebles mayoritariamente. Escombros . Procedentes de pequeñas obras o reparaciones domésticas

64. Año 2006 Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 64

65. Composición general de los residuos en España Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 65

66. Impactos ambientales de los R.S.U. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 66 Durante un largo periodo el único tratamiento par los residuos urbanos fue su recogida y posterior traslado a puntos alejados de los núcleos habitados donde se depositaban para favorecer su desaparición. Predominaron las materias orgánicas y los materiales de origen natural (cerámica, tejidos naturales, vidrio, etc ), y las cantidades vertidas se mantenían en niveles pequeños. La estructura económica y los hábitos sociales favorecían la existencia de formas de vida que se basaban en el aprovechamiento de los pocos residuos que la sociedad generaba (los traperos, chatarreros..).

67. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 67 Posteriormente el desarrollo económico, la industrialización y la implantación de nuevos modelos económicos basados en el consumo, han supuesto una variación muy significativa en la composición y cantidad de los residuos producidos. Se incorporan materiales nuevos como los plásticos, de origen sintético, han aumentado su proporción otros como los metales, los derivados de la celulosa o el vidrio, (antes se reutilizaban y que ahora se desechan con gran profusión). Aparición en la basura de residuos de gran potencial contaminante, como pilas, aceites minerales, lámparas fluorescentes, medicinas caducadas, etc. Ha surgido así una nueva problemática medioambiental derivada de su vertido incontrolado que es causa de graves afecciones ambientales

68. Efectos ambientales de los R.S.U. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 68 Contaminación de suelos. Contaminación de acuíferos por lixiviados. Contaminación de las aguas superficiales. Emisión de gases de efecto invernadero fruto de la combustión incontrolada de los materiales allí vertidos. Ocupación incontrolada del territorio generando la destrucción del paisaje y de los espacios naturales. Creación de focos infecciosos. Proliferación de plagas de roedores e insectos. Producción de malos olores.

69. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 69 Acumulación en calles: olores, insalubridad Combustiones de vertederos: gases, dioxinas, humos Aparición de plagas , presencia de lixiviados contaminantes

70. Residuos especiales Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 70 Específicos de actividades industriales, y en menor medida de actividades de servicios, agricultura u hospitales. Se diferencian: Residuos Tóxicos y Peligrosos (Hoy denominados Residuos Peligrosos) Residuos Radiactivos Residuos Biosanitarios Cada tipo se gestiona de diferente manera

71. Residuos Peligrosos Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 71 Son aquellos que contienen en su composición una o varias sustancias  que les confieren características peligrosas, en cantidades o concentraciones tales, que representan un riesgo para la salud humana, los recursos naturales o el medio ambiente. También se consideran residuos peligrosos los recipientes y envases que hayan contenido estas sustancias. Sus efectos dependen de la cantidad, del ritmo de producción y de la duración en los lugares donde se deposita.

72. Tratamiento Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 72 Los tratamientos para ese tipo de residuos son: Tratamiento químico: Transformación en sustancias menos peligrosas (neutralización, precipitación….) Tratamiento físico-químico: Aíslan los Residuos Peligrosos del resto de materiales (ósmosis, destilación….) Tratamientos térmicos: Temperaturas elevadas para su combustión, gasificación y cristalización Aislamiento en depósitos de seguridad

73. Residuos radiactivos Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 73 Las centrales de energía nuclear son las que mayor cantidad de estos productos emplean, pero también muchas aplicaciones de la medicina, la industria, la investigación, etc. emplean isótopos radiactivos y, en algunos países, las armas nucleares son una de las principales fuentes de residuos de este tipo. Dos características hacen especiales a los residuos radiactivos: Su gran peligrosidad . Cantidades muy pequeñas pueden originar dosis de radiación peligrosas para la salud humana Su duración . Algunos de estos isótopos permanecerán emitiendo radiaciones miles y decenas de miles de años Restos de los elementos radiactivos de distinto tipo que se emplean en muy variadas actividades.

74. Clasificación Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 74 Hay dos grandes grupos de residuos radiactivos: Residuos de alta actividad .- Son los que emiten altas dosis de radiación. Están formados, fundamentalmente, por los restos del combustible delas centrales nucleares y otras sustancias que están en el reactor, por residuos de la fabricación de armas atómicas o sustancias que quedan de la purificación del uranio. El almacenamiento de estos residuos debe garantizarse por decenas de miles de años hasta que la radiactividad baje lo suficiente como para que dejen de ser peligrosos. b) Residuos de media o baja actividad .- Emiten cantidades pequeñas de radiación. Están formados por herramientas, ropas, piezas de repuesto, lodos, etc. de las centrales nucleares y de la Universidad, hospitales, organismos de investigación, industrias, etc. 

75. Eduardo Gómez 75 Ecosistemas urbanos

76. La gestión de los residuos radiactivos se basa en su aislamiento e inmovilización mediante el principio de las barreras. Se trata de interponer una serie de sucesivas barreras, artificiales o naturales, entre el residuo y la biosfera. Las distintas barreras que se superponen son: Gestión de los residuos radiactivos Barreras físico-químicas: formadas por los bidones que albergan los residuos, así como contenedores donde se introducen los bidones (pueden ser de cemento, vidrio …) Barrera de ingeniería: instalaciones donde se ubican los contenedores . Barrera geológica: terreno que rodea la instalación, de poca actividad geológica y formado por rocas impermeables. Eduardo Gómez 76 Ecosistemas urbanos

77. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 77

78. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 78

79. Las actividades técnicas de gestión de estos residuos incluyen el acondicionamiento de los mismos (responsabilidad del productor- según contrato), su transporte a la instalación de almacenamiento de residuos de media y baja actividad de El Cabril , la caracterización y aceptación de residuos y el almacenamiento en dicha instalación. RESIDUOS DE MEDIA Y BAJA ACTIVIDAD Eduardo Gómez 79 Ecosistemas urbanos 1.- Capa filtrante 2.- Escollera 3.- Arena y grava 4.- Arcilla, impermeable 5.- Cobertura

80. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 80

81. El Cabril (Córdoba)

82. Son residuos de alta actividad y se diferencia entre el almacenamiento temporal y el almacenamiento final: Combustible gastado de las centrales nucleares Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 82 Almacenamiento temporal hasta la determinación de su destino final: En las centrales nucleares. En las propias piscinas de combustible gastado, cuya capacidad ha sido ampliada mediante el cambio de bastidores. En almacenes temporales individualizados (ATI) para cada central nuclear.

83. En instalaciones de almacenamiento temporal centralizado (ATC), para varias centrales nucleares: En el vigente Sexto Plan General de Residuos Radiactivos se establece como fecha objetivo para la puesta en marcha de un ATC el año 2010.

84. Destino Final: Formas de gestión del combustible gastado y RAA. Las soluciones técnicas existentes en la actualidad son: El almacenamiento definitivo en un Almacenamiento Geológico Profundo (AGP) (ciclo abierto), en cuyo caso es tratado como un residuo. El envío a una planta de reproceso (ciclo cerrado) con lo que se considera un recurso útil al aprovecharse el potencial energético del uranio y del plutonio remanentes en el combustible gastado. Los residuos resultantes del reprocesado deberán almacenarse en un AGP. El desarrollo de la separación y transmutación podría conducir a una disminución significativa de la actividad y volumen de los residuos a almacenar. No obstante, es opinión generalizada del mundo científico que esta tecnología podrá ser complementaria del AGP, pero no una alternativa. Eduardo Gómez 85 Ecosistemas urbanos

85. Residuos biosanitarios Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 86 Generados por la actividad de hospitales, clínicas, laboratorios de análisis y farmacéuticos. Pueden ser desde residuos asimilables a los urbanos u otros con carácter infeccioso o incluso radiactivos. Los propios centros sanitarios gestionan estos residuos. Los recogen y los clasifican en bolsas de colores que se almacenan hasta l recogida por parte de un gestor de residuos especial

86. Gestión de los residuos Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 87 El volumen de los residuos junto con la creciente preocupación ambiental ha hecho que se cambie el tratamiento tradicional de la basura por una gestión más inteligente que comenzó en los años 40 en USA y actualmente se ha extendido al mundo desarrollado. La gestión de los residuos debe ocuparse de la recogida, eliminación, tratamiento y almacenamiento en lugares seguros. Para que se cumpla esta gestión de forma eficiente partimos de tres ideas principales: Los residuos deben evitarse (minimización y reducción en origen) Los residuos inevitables deben aprovecharse mientras se pueda (reciclaje, reutilización y valorización) Los residuos no aprovechables deben tratarse de una forma ambientalmente correcta

87. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 88 La estrategia de la gestión de residuos surge de la aplicación de una serie de principios: PRINCIPIO DE PREVENCIÓN: Los residuos deben evitarse en su origen . PRINCIPIO DE QUIEN CONTAMINA PAGA: Todos los sectores deben hacerse cargo de la prevención, aprovechamiento y eliminación de residuos. PRINCIPIO DE RESPONSABILIDAD COMPARTIDA: Todos somos responsables de la gestión de residuos. Desde el diseñador, la administración, el productor... hasta el consumidor. PRINCIPIO DE PRECAUCIÓN: Deben tomarse las medidas oportunas para evitar los daños al medioambiente y garantizar que no haya efectos negativos. PRINCIPIO DE PROXIMIDAD Y DE AUTOSUFICIENCIA: La gestión de los residuos debe realizarse lo más cerca posible del foco de contaminación reduciendo al mínimo los traslados.

88. Minimización y reducción Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 89 El principio de coeficiencia nos dice: “Producir más limpio es más rentable que limpiar” El primer objetivo por tanto es disminuir la generación de residuos y el consumo de materias primas. Una forma de lograrlo es empleando tecnologías limpias, es decir procesos industriales que usen las materias primas de forma más racional y lo mismo con la energía necesaria en el proceso de producción y consumo, de forma que el impacto ambiental sea mínimo.

89. Técnicas de reducción de residuos Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 90 Gestión de compras y almacenamiento Mejora de los procesos de operación y mantenimiento Cambios en las materias primas Mejora y modificación de equipos Reducción del volumen de residuos (compactación, secado…) Recuperación de materiales dentro y fuera de las instalaciones

90. Valoración de los residuos Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 91 Se trata de aprovechar los residuos que aún tienen valor, ya sea material o como producto energético. Incluye: Reutilización : Puede ser para el mismo uso o para otro distinto (vidrio) Reciclaje : Se usan los residuos como materia prima para elaborar otros productos (papel, cartón, vidrio) Regeneración : Tratamiento del residuo de forma que pueda ser aprovechado en otro proceso (aceites industriales) Los procesos de reutilización y reciclaje son frecuentes tanto en la industria como en la vida doméstica. La regeneración es más específica de procesos industriales.

91. Valoración energética Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 92 Combustión . Incineradores que queman los residuos y el calor generado se usa para producir vapor de agua y electricidad. La pirólisis es un proceso térmico realizado en ausencia de oxígeno y a una temperatura próxima a los 400ºC. En él se genera : Una mezcla de gases hidrocarbonados y algo de monóxido de carbono. Mezcla de hidrocarburos líquidos. Un sólido carbonoso que presenta incrustaciones de elementos inertes que no pirolizan como piedras, vidrio, metales, etc. La gasificación consiste en la oxidación del residuo en atmósfera empobrecida para conseguir una combustión parcial. Se tiene experiencia en materiales homogéneos.

92. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 93

93. Actividades de reciclaje Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 94 Reciclar es utilizar los residuos dentro de un proceso de producción para su uso inicial o para otras finalidades. Engloba varios procesos: Recogida de los residuos. Puede ser selectiva o no Recuperación y tratamiento Procesos de reciclaje

94. Fases de la Recogida y tratamiento de los RSU Recogida selectiva .- La utilización de contenedores que recogen separadamente el papel y el vidrio está cada vez más extendida y también se están poniendo otros contenedores para plásticos, metal, pilas, etc Eduardo Gómez 95 Ecosistemas urbanos Recogida selectiva Recogida general Plantas de selección Reciclaje y recuperación de materiales

95. Fases de la Recogida y tratamiento de los RSU Recogida general .- En aquellos sitios en donde no hay recogida selectiva la basura es transportada a los vertederos o a las plantas de selección y tratamiento. Eduardo Gómez 96 Ecosistemas urbanos

96. Plantas de selección . En los vertederos más avanzados, antes de tirar la basura general, pasa por una zona de selección en la que, en parte manualmente y en parte con máquinas se le retiran latas (con sistemas magnéticos), cosas voluminosas, etc. Eduardo Gómez 97 Ecosistemas urbanos

97. Reciclaje y recuperación de materiales .- Lo ideal sería recuperar y reutilizar la mayor parte de los RSU. Con el papel, telas, cartón se hace nueva pasta de papel, lo que evita talar nuevos árboles. Con el vidrio se puede fabricar nuevas botellas y envases sin necesidad de extraer más materias primas y, sobre todo, con mucho menor gasto de energía. Los plásticos se separan, porque algunos se pueden usar para fabricar nueva materia prima y otros para construir objetos diversos. Eduardo Gómez 98 Ecosistemas urbanos

98. Compostaje El compostaje o “composting” es el proceso biológico aeróbico o anaeróbico, mediante el cual los microorganismos actúan sobre la materia rápidamente biodegradable (restos de cosecha, excrementos de animales y residuos urbanos), permitiendo obtener "compost", abono excelente para la agricultura y un regenerador de los suelos. Eduardo Gómez 99 Ecosistemas urbanos

99. Proceso de compostaje Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 100 En el proceso se consume la materia orgánica (restos vegetales, animales, excrementos y purines), especialmente los glúcidos y se genera CO2 y calor. Los que queda como resultado es un material heterogéneo, negro o marrón y con un contenido bajo o muy bajo en nitrógeno y carbono. Los agentes que realizan el proceso son mayoritariamente bacterias aerobias termófilas y algunos tipos de hongos y actinomicetos

100. Efectos positivos del compost Mejora la estructura del suelo Contiene los nutrientes esenciales para la planta Sustituye a los abonos artificiales Sustituye a la turba Evita crecimiento de malas hierbas Aumenta la capacidad de retención de agua del suelo Eduardo Gómez 101 Ecosistemas urbanos

101. Efectos negativos Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 102 El compost poco maduro puede agotar el O2 del suelo Una elevada relación C/N del compost puede provocar inmovilización del N2 del suelo

102. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 103

103. Factores de fabricación de Compost Temperatura. Se consideran óptimas las temperaturas del intervalo 35-55 ºC para conseguir la eliminación de patógenos, parásitos y semillas de malas hierbas. Humedad. Los niveles óptimos son 40-60 %. pH. Influye en el proceso debido a su acción sobre microorganismos. En general los hongos toleran un mayor margen de pH que las bacterias Relación C/N equilibrada. El carbono y el nitrógeno son los dos constituyentes básicos de la materia orgánica. Por ello para obtener un compost de buena calidad es importante que exista una relación equilibrada entre ambos elementos. Población microbiana. Eduardo Gómez 104 Ecosistemas urbanos

104. Recepción residuos orgánicos Trommel Selección manual y electroimanes Recepción de materia vegetal triturada Mezcla y homogenización Disposición en pilas Volteado de las pilas Recogida de lixiviados Cribado Compost preparado Eduardo Gómez 105 Ecosistemas urbanos

105. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 106

106. El 80% de las plantas de compostaje están ubicadas en Levante y el sur de España. Se tratan 2.086.000 toneladas de basura doméstica de las que se obtienen 359.000 toneladas de compost (rendimiento cercano al 15%) Eduardo Gómez 107 Ecosistemas urbanos

107. Eliminación de residuos Los residuos no utilizables, ni aprovechables, ni regenerables son eliminados mediante los vertederos. Hay dos tipos: Vertederos incontrolados Vertederos controlados Eduardo Gómez 108 Ecosistemas urbanos

108. Vertederos incontrolados Los vertederos incontrolados son un riesgo para la salud pública, un foco de contaminación para el agua y el aire, además de un cúmulo de incomodidades para la ciudadanía. Su sellado y control se ha convertido en un objetivo para las instituciones, que se han propuesto su erradicación total y la recuperación de los espacios que ocupaban, en parte, porque ya son recintos ilegales susceptibles de ser perseguidos por la Ley. Eduardo Gómez 109 Ecosistemas urbanos

109. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 110 Proliferación de roedores e insectos : Los roedores pueden transmitir enfermedades infecciosas. Plásticos y papeles : Los plásticos provocan lesiones e incluso la muerte de animales que quedan atrapados en ellos. Emisión de gases : Producen contaminación atmosférica (metano, benceno, cloruro de vinilo,...) .Este aire contaminado y pestilente llega a los núcleos urbanos. Líquidos lixiviados : Las sustancias tóxicas se filtran dentro de la tierra. Estos materiales son muy persistentes y bioacumulables.

110. Vertederos controlados Un vertedero se considera sanitariamente controlado cuando se toman las medidas necesarias para evitar que resulte nocivo, molesto o cause deterioro al medio ambiente. Consiste en una depresión del terreno natural o artificial en la que se vierten, compactan y recubren con tierra diariamente los residuos acumulados. En el fondo se trata de un tratamiento biológico de los desechos. En ausencia de oxígeno se produce una descomposición anaerobia de los mismos que degrada la materia orgánica a formas más estables y da lugar a la formación de biogás, mezcla de gases entre los que destaca el metano. Eduardo Gómez 111 Ecosistemas urbanos

111. Instalación de un vertedero: Terrenos impermeables o impermeabilizarlo artificialmente. Suelos geológicamente estables. Condiciones clima: baja precipitación. Instalar puntos de salida de gases. Recubrimiento con tierra . Accesos para vehículos y vallado (evitar acceso de animales y personas). Cuando se acaba la vida útil del vertedero hay que compactarlo y recubrirlo con suelo fértil. Si es posible se reforesta la zona (vegetación autóctona) para reducir el impacto paisajístico. Eduardo Gómez 112 Ecosistemas urbanos

112. Planificación de un vertedero: Ubicación Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 113 Factores relativos a la ubicación del vertedero: Naturaleza hidrogeológica del terreno. Topografía del terreno. Condiciones climatológicas. Dirección del viento. Distancia de la zona de recogida. Presencia de núcleos habitados.

113. Planificación de un vertedero: Instalaciones Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 114 Factores relativos a las instalaciones : Tamaño del vertedero. Red de drenaje eficaz. Sistema de impermeabilización adecuado. Sistema de recogida y tratamiento de los lixiviados. Sistemas de evacuación y tratamiento de los gases producto de la fermentación anaerobia, biogás. Control sanitario de plagas. Vallado de las instalaciones. Accesos y control de entradas y salidas

114. Planificación de un vertedero: Funcionamiento Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 115 Relativos al funcionamiento : Ruidos. Malos olores. Contaminación del aire. Prevención de incendios. Cumplimiento de las previsiones en cuanto a los grosores de las capas de residuos y de cubrición. Prevención del impacto paisajístico y sobre la fauna salvaje. Finalmente , hay que elaborar un plan de recuperación medioambiental del vertedero una vez concluida su vida útil.

115. Inconvenientes Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 116 Ocupación del territorio. Los vertederos ocupan grandes extensiones de terreno relativamente próximas a los núcleos urbanos. Según algunas estimaciones la basura producida por una población de 10.000 personas ocuparía en un año una superficie de una hectárea a 1,2 m de profundidad. A mayor distancia aumentan los costes de transporte proporcionalmente y aumentan las emisiones de gases de efecto invernadero producidos en el transporte. Con frecuencia los vertederos ocupan ecosistemas valiosos. En ocasiones, áreas húmedas de alto valor ecológico se han convertido en vertederos. Los vertederos requieren excavaciones y grandes movimientos de tierra que consumen gran cantidad de energía.

116. Inconvenientes II Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 117 Se producen lixiviados, que se movilizan por la acción del agua de lluvia que se infiltra en el vertedero y deben ser evacuados y tratados para evitar la contaminación de las aguas subterráneas. En los vertederos controlados se produce metano y existe un riesgo de explosión que debe ser evitado captando los gases resultantes. Además el metano es uno de los responsables del efecto invernadero. Supone un derroche de recursos que podrían volver a entrar en el sistema productivo y cuya transformación supone un ahorro considerable en materias primas, energía e impacto medioambiental fruto de su extracción. Los vertederos generan un altísimo rechazo social. Son fuente de molestias de todo tipo para la población ruido, contaminación, impacto visual, etc.

117. Ventajas Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 118 Fácil instalación Coste reducido Impacto ambiental pequeño si la gestión es adecuada Enorme reducción del volumen de los residuos Se puede captar y aprovechar el biogas generado El terreno se puede recuperar para otros usos una vez clausurado y correctamente regenerado

118. Eduardo Gómez 119 Ecosistemas urbanos

119. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 120

120. Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 121

121. Incineración Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 122 Se empezó a usar en Inglaterra a finales del siglo XIX. Hoy en día se hace en plantas incineradoras que reciben y preparan los residuos y después los queman a temperaturas entre 900 y 1200ºC, generando gases y otros productos sólidos como cenizas y escorias. La incineración de basuras está ampliamente extendida en algunos países como Dinamarca, que incinera hasta un 56% de sus RSU. Los Países Bajos y Suecia incineran un 30% y los Estados Unidos sólo un 16%. En nuestro país existen 22 plantas incineradoras que queman un 6% de los residuos.

122. Incineración: Aspectos a tener en cuenta Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 123 Es muy conveniente quitar algunos componentes de la basura antes de incinerarlas. Uno de ellos es el vidrio porque si no, se funde y es difícil de retirar del incinerador. Otro son los restos de los alimentos que contienen demasiada humedad . Los materiales que mejor arden y más energía dan son el papel, los plásticos y los neumáticos. 

123. Ventajas de la Incineración Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 124 Se reduce mucho el volumen de vertidos Se obtienen cantidades apreciables de energía. Se necesita poco espacio para las instalaciones. Las cenizas y escorias se pueden utilizar como material de relleno en construcción

124. Desventajas de la Incineración Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 125 Se producen gases contaminantes, algunos potencialmente peligrosos para la salud humana, como las dioxinas. No elimina metales pesados Existen nuevas tecnologías que reducen mucho los aspectos negativos, pero son caras de construcción y manejo y para que sean rentables deben tratar grandes cantidades de basura.

125. Funcionamiento de una incineradora Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 126 Entrada de basuras Recogida y paso a los quemadores Combustión a altas temperaturas (800-1000ºC) Obtención de vapor y energía eléctrica Eliminación de los residuos

126. Legislación Eduardo Gómez Ecosistemas urbanos 127 En líneas generales la legislación en España se propone: Prevenir los riesgos para la salud humana. Impedir la transferencia de contaminación entre receptores. Promover la recuperación de materia y energía. Promover tecnologías limpias. Planificar, vigilar y controlar la gestión de residuos. Elaboración de planes concretos sobre residuos (Plan Nacional de Residuos Sólidos Urbanos, El Plan Nacional de Residuos Peligrosos o el Plan Nacional de Residuos industriales) Campañas de apoyo al reciclado del vidrio y el papel y la creación de los denominados “puntos limpios” para la recogida de residuos especiales son otras medidas encaminadas a la reducción del impacto ambiental provocado por los residuos.