Energia Y Ambiente

1.9- ENERGIA Y AMBIENTE

La conversión de una energía a otra(s) afecta frecuentemente y en diversas formas al ambiente y al aire que respiramos, de ahí que el estudio de la energía no esté completo si se omite su impacto ambiental. Desde 1700 los combustibles fósiles como el carbón, el petróleo y el gas natural se han utilizado para impulsar el desarrollo industrial y las comodidades de la vida moderna, pero ha sido imposible evitar efectos colaterales indeseables.

Desde la tierra en que se cultiva, hasta el agua para el consumo humano y el aire que respiramos, el ambiente ha pagado un costo muy alto. Efectos como el smog, la lluvia acida, el calentamiento global y el cambio climático se deben a la emisión de contaminantes producidos durante la quema de combustibles fósiles. La contaminación ambiental ha alcanzado niveles tan altos que se ha vuelto una seria amenaza para la vegetación, la vida salvaje animal y al salud humana; por ejemplo, el aire contaminado es la causa de numerosas enfermedades como el asma y el cáncer.

Se sabe que cientos de elementos y compuestos como el benceno y el formaldehído son emitidos durante la combustión de carbono, petróleo, gas natural y leña, realizadas en centrales eléctricas, motores de vehículos, hornos e incluso chimeneas. Existen varias razones para añadir ciertos compuestos a los combustibles líquidos (por ejemplo, el MTBE aumenta el índice de octanos del combustible, además de que durante el invierno se usa para oxigenarlo y así reducir el smog). La fuente más grande de contaminación del aire son lo motores de los vehículos, los cuales liberan contaminantes que se agrupan como hidrocarburos (HC), óxidos de nitrógeno (NO_x) y el monóxido de carbono (CO).

Desde 1970, cada vez son menores los límites para las emisiones de HC, NO_x y CO de los automóviles: en la ley de aire limpio de 1990 se establecieron requerimientos más estrictos, en particular para ozono, CO, dióxido de nitrógeno y materia en partículas (MP). Como resultado, instalaciones industriales y vehículos de la actualidad emite solo una fracción de los contaminantes que solían emitir hace algunas décadas.

Los niños son los más susceptibles a los daños que causan los contaminantes del aire porque sus organismos están aún en desarrollo; también están más expuestos a la contaminación, ya que como suelen tener mayor actividad respiran más rápido. Las personas con problemas de corazón y pulmonares, en especial los que sufren de asma, son a quienes más afecta el aire contaminado, lo cual es más evidente cuando aumenta los niveles de contaminación en la región donde viven.

1.10- ASPECTOS TERMODINAMICOS DE LOS SISTEMAS BIOLOGICOS

Una importante área de implicación de la termodinámica es en los sistemas biológicos, los cuales son sitios de transferencia de energía y procesos de transformación bastante complejos e intrigantes. Los sistemas biológicos no se encuentran en equilibrio térmico, por lo tanto se dificulta su análisis. A pesar de su complejidad, los sistemas biológicos están formados principalmente por 4 elementos sencillos: hidrogeno, oxigeno, carbono y nitrógeno. De todos los átomos del cuerpo humano, el nitrógeno representa 63%, el oxigeno 25.5% el carbono 9.5% y el nitrógeno 1.4%. El resto,

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