Impacto humano sobre el medio ambiente

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El impacto humano sobre el medio ambiente (o impacto ambiental antropogénico ) se refiere a los cambios en los entornos biofísicos ^[1] y en los ecosistemas , la biodiversidad y los recursos naturales ^[2] causados ​​directa o indirectamente por los humanos . La modificación del medio ambiente para adaptarlo a las necesidades de la sociedad (como en el entorno construido ) está causando graves efectos ^{[3] [4],} incluido el calentamiento global , ^{[1] [5] [6]} la degradación ambiental ^[1] (como la acidificación de los océanos ^{[1] [7]} ), la extinción masiva y la pérdida de biodiversidad , ^{[8] [9] [10]} la crisis ecológica y el colapso ecológico . Algunas actividades humanas que causan daños (ya sea directa o indirectamente) al medio ambiente a escala global incluyen el crecimiento de la población , ^{[11] [12] [13]} las políticas económicas neoliberales ^{[14] [15] [16]} y el rápido crecimiento económico , ^[17] el consumo excesivo , la sobreexplotación , la contaminación y la deforestación . Se ha propuesto que algunos de los problemas, incluido el calentamiento global y la pérdida de biodiversidad, representan riesgos catastróficos para la supervivencia de la especie humana. ^{[18] [19]}

El término antropogénico designa un efecto u objeto resultante de la actividad humana . El término fue utilizado por primera vez en el sentido técnico por el geólogo ruso Alexey Pavlov , y fue utilizado por primera vez en inglés por el ecologista británico Arthur Tansley en referencia a las influencias humanas en las comunidades de plantas clímax . ^[20] El científico atmosférico Paul Crutzen introdujo el término " Antropoceno " a mediados de la década de 1970. ^[21] El término se utiliza a veces en el contexto de la contaminación producida por la actividad humana desde el inicio de la Revolución Agrícola , pero también se aplica ampliamente a todos los principales impactos humanos sobre el medio ambiente. ^{[22] [23] [24]} Muchas de las acciones realizadas por los seres humanos que contribuyen a un ambiente calentado se derivan de la quema de combustibles fósiles de una variedad de fuentes, como: electricidad, automóviles, aviones, calefacción de espacios, fabricación o la destrucción de bosques. ^[25]

El consumo excesivo es una situación en la que el uso de los recursos ha superado la capacidad sostenible del ecosistema. Se puede medir mediante la huella ecológica , un método de contabilidad de recursos que compara la demanda humana sobre los ecosistemas con la cantidad de materia del planeta que estos pueden renovar. Las estimaciones de la Global Footprint Network indican que la demanda actual de la humanidad es un 70% ^[27] superior a la tasa de regeneración de todos los ecosistemas del planeta combinados. Un patrón prolongado de consumo excesivo conduce a la degradación ambiental y a la pérdida eventual de las bases de recursos.

El impacto global de la humanidad sobre el planeta se ve afectado por muchos factores, no sólo por el número de personas. Su estilo de vida (incluidos la riqueza general y el uso de los recursos) y la contaminación que generan (incluida la huella de carbono ) son igualmente importantes. En 2008, The New York Times afirmó que los habitantes de las naciones desarrolladas del mundo consumen recursos como el petróleo y los metales a un ritmo casi 32 veces mayor que los del mundo en desarrollo, que constituyen la mayoría de la población humana. ^[28]

La civilización humana ha causado la pérdida del 83% de todos los mamíferos salvajes y la mitad de las plantas. ^[29] Los pollos del mundo triplican el peso de todas las aves salvajes, mientras que el ganado y los cerdos domésticos superan a todos los mamíferos salvajes en una proporción de 14 a 1. ^{[30] [31]} Se proyecta que el consumo mundial de carne será más del doble para 2050, tal vez hasta un 76%, a medida que la población mundial aumente a más de 9 mil millones, lo que será un impulsor significativo de una mayor pérdida de biodiversidad y un aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero . ^{[32] [33]}

Algunos académicos, ambientalistas y defensores han vinculado el crecimiento de la población humana o el tamaño de la población como un impulsor de los problemas ambientales, incluidos algunos que sugieren que esto indica un escenario de superpoblación . ^[11] En 2017, más de 15.000 científicos de todo el mundo emitieron una segunda advertencia a la humanidad en la que afirmaban que el rápido crecimiento de la población humana es el "principal impulsor de muchas amenazas ecológicas e incluso sociales". ^[36] Según el Informe de evaluación mundial sobre diversidad biológica y servicios de los ecosistemas , publicado por la Plataforma intergubernamental científico-normativa sobre diversidad biológica y servicios de los ecosistemas de las Naciones Unidas en 2019, el crecimiento de la población humana es un factor importante en la pérdida de biodiversidad contemporánea . ^[37] Un informe de 2021 en Frontiers in Conservation Science propuso que el tamaño y el crecimiento de la población son factores importantes en la pérdida de biodiversidad , la degradación del suelo y la contaminación . ^{[38] [39]}

Algunos científicos y ambientalistas, entre ellos Pentti Linkola , ^[40] Jared Diamond y EO Wilson , sostienen que el crecimiento de la población humana es devastador para la biodiversidad . Wilson, por ejemplo, ha expresado su preocupación por el hecho de que cuando el Homo sapiens alcanzó una población de seis mil millones de personas, su biomasa excedía en más de 100 veces la de cualquier otra especie animal terrestre de gran tamaño que hubiera existido jamás. ^[41]

Sin embargo, atribuir la superpoblación como causa de los problemas ambientales es controvertido. Las proyecciones demográficas indican que el crecimiento de la población se está desacelerando y la población mundial alcanzará su pico máximo en el siglo XXI ^[34] , y muchos expertos creen que los recursos globales pueden satisfacer esta mayor demanda, lo que sugiere que es poco probable que se produzca un escenario de superpoblación global. Otras proyecciones indican que la población seguirá creciendo hasta el próximo siglo ^[42] . Si bien algunos estudios, incluida la revisión de la Economía de la Biodiversidad de 2021 del gobierno británico , postulan que el crecimiento de la población y el consumo excesivo son interdependientes ^{[43] [44] [45],} los críticos sugieren que culpar a la superpoblación de los problemas ambientales puede culpar indebidamente a las poblaciones pobres del Sur Global o simplificar excesivamente los factores más complejos, lo que lleva a algunos a tratar el consumo excesivo como un problema separado ^{[46] [47] [48]}

Quienes abogan por una mayor reducción de las tasas de fertilidad, entre ellos Rodolfo Dirzo y Paul R. Ehrlich , sostienen que esta reducción debería afectar principalmente a las "clases ricas y medias que consumen en exceso", siendo el objetivo final reducir "la escala de la empresa humana" y revertir la "manía del crecimiento" que, según ellos, amenaza la biodiversidad y los "sistemas de soporte vital de la humanidad". ^[49]

El impacto ambiental de la agricultura varía en función de la amplia variedad de prácticas agrícolas que se emplean en todo el mundo. En última instancia, el impacto ambiental depende de las prácticas de producción del sistema que utilizan los agricultores. La relación entre las emisiones al medio ambiente y el sistema agrícola es indirecta, ya que también depende de otras variables climáticas, como las precipitaciones y la temperatura.

Existen dos tipos de indicadores de impacto ambiental: los "basados ​​en los medios", que se basan en los métodos de producción del agricultor, y los "basados ​​en los efectos", que son el impacto que los métodos agrícolas tienen en el sistema agrícola o en las emisiones al medio ambiente. Un ejemplo de un indicador basado en los medios sería la calidad de las aguas subterráneas que se ve afectada por la cantidad de nitrógeno aplicado al suelo . Un indicador que refleje la pérdida de nitratos en las aguas subterráneas estaría basado en los efectos. ^[50]

El impacto ambiental de la agricultura involucra una variedad de factores, desde el suelo hasta el agua, el aire, la diversidad animal y del suelo, las plantas y los alimentos en sí. Algunos de los problemas ambientales relacionados con la agricultura son el cambio climático , la deforestación , la ingeniería genética, los problemas de irrigación, los contaminantes, la degradación del suelo y los desechos .

El impacto ambiental de la pesca se puede dividir en cuestiones que involucran la disponibilidad de peces para ser capturados, como la sobrepesca , la pesca sostenible y la gestión pesquera ; y cuestiones que involucran el impacto de la pesca en otros elementos del medio ambiente, como la captura incidental y la destrucción de hábitat como los arrecifes de coral . ^[51] Según el informe de 2019 de la Plataforma Intergubernamental Científico-Normativa sobre Diversidad Biológica y Servicios de los Ecosistemas , la sobrepesca es el principal impulsor de la extinción masiva de especies en los océanos. ^[52]

Estas cuestiones de conservación forman parte de la conservación marina y se abordan en los programas científicos de pesca . Existe una brecha cada vez mayor entre la cantidad de peces disponibles para ser capturados y el deseo de la humanidad de capturarlos, un problema que empeora a medida que crece la población mundial . ^{[ cita requerida ]}

Al igual que otros problemas ambientales , puede haber conflictos entre los pescadores que dependen de la pesca para su sustento y los científicos pesqueros que se dan cuenta de que, si se quiere que las futuras poblaciones de peces sean sostenibles , algunas pesquerías deben reducirse o incluso cerrarse. ^[53]

En noviembre de 2006, la revista Science publicó un estudio de cuatro años en el que se predijo que, de seguir las tendencias actuales, el mundo se quedaría sin pescados y mariscos capturados en estado salvaje en 2048. ^[54] Los científicos afirmaron que la disminución era resultado de la sobrepesca , la contaminación y otros factores ambientales que estaban reduciendo la población de las pesquerías al mismo tiempo que se degradaban sus ecosistemas. Una vez más, el análisis ha recibido críticas por ser fundamentalmente defectuoso, y muchos funcionarios de gestión pesquera, representantes de la industria y científicos cuestionan los hallazgos, aunque el debate continúa. Muchos países, como Tonga, Estados Unidos, Australia y Nueva Zelanda, y organismos de gestión internacionales han tomado medidas para gestionar adecuadamente los recursos marinos. ^{[55] [56]}

La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) publicó su informe bienal El estado mundial de la pesca y la acuicultura en 2018 ^[57], en el que se señala que la producción pesquera de captura se ha mantenido constante durante las dos últimas décadas, pero que la sobrepesca insostenible ha aumentado hasta representar el 33% de la pesca mundial. También se señaló que la acuicultura, la producción de peces de cultivo, ha aumentado de 120 millones de toneladas por año en 1990 a más de 170 millones de toneladas en 2018. ^[58]

Las poblaciones de tiburones y rayas oceánicos se han reducido en un 71% desde 1970, en gran medida debido a la sobrepesca. Más de tres cuartas partes de las especies que componen este grupo están ahora amenazadas de extinción. ^{[59] [60]}

El impacto ambiental del riego incluye los cambios en la cantidad y calidad del suelo y del agua como resultado del riego y los efectos resultantes sobre las condiciones naturales y sociales al final y aguas abajo del sistema de riego.

Los impactos se derivan de las condiciones hidrológicas modificadas debido a la instalación y el funcionamiento del plan.

Un sistema de riego suele extraer agua del río y distribuirla por la zona irrigada. Como resultado hidrológico se obtiene lo siguiente:

• Se reduce el caudal del río aguas abajo
• La evaporación en el sistema aumenta.
• Se aumenta la recarga de aguas subterráneas en el esquema
• El nivel del agua freática aumenta
• Se aumenta el caudal de drenaje .

Estos pueden llamarse efectos directos.

Los efectos sobre la calidad del suelo y del agua son indirectos y complejos, y los impactos posteriores sobre las condiciones naturales, ecológicas y socioeconómicas son intrincados. En algunos casos, pero no en todos, puede producirse anegamiento y salinización del suelo . Sin embargo, también se puede utilizar el riego, junto con el drenaje del suelo, para superar la salinización del suelo mediante la lixiviación del exceso de sales de las inmediaciones de la zona de las raíces. ^{[61] [62]}

El riego también puede realizarse extrayendo agua subterránea mediante pozos (tubulares) . Como resultado hidrológico se encuentra que el nivel del agua desciende. Los efectos pueden ser la extracción de agua , el hundimiento del suelo y, a lo largo de la costa, la intrusión de agua salada .

Los proyectos de riego pueden tener grandes beneficios, pero a menudo se pasan por alto los efectos secundarios negativos. ^{[63] [64]}

Las tecnologías de riego agrícola, como las bombas de agua de alta potencia, las represas y las tuberías, son responsables del agotamiento a gran escala de los recursos de agua dulce, como los acuíferos, lagos y ríos. Como resultado de esta desviación masiva de agua dulce, los lagos, ríos y arroyos se están secando, lo que altera o estresa gravemente los ecosistemas circundantes y contribuye a la extinción de muchas especies acuáticas. ^[65]

Lal y Stewart estimaron la pérdida global de tierras agrícolas por degradación y abandono en 12 millones de hectáreas por año. ^[66] En contraste, según Scherr, GLASOD (Evaluación Global de la Degradación del Suelo Inducida por el Hombre, bajo el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente) estimó que 6 millones de hectáreas de tierras agrícolas por año se habían perdido por degradación del suelo desde mediados de la década de 1940, y señaló que esta magnitud es similar a estimaciones anteriores de Dudal y de Rozanov et al. ^[67] Tales pérdidas son atribuibles no solo a la erosión del suelo , sino también a la salinización, pérdida de nutrientes y materia orgánica, acidificación, compactación, anegamiento y hundimiento. ^[68] La degradación de la tierra inducida por el hombre tiende a ser particularmente grave en las regiones secas. Centrándose en las propiedades del suelo, Oldeman estimó que alrededor de 19 millones de kilómetros cuadrados de superficie terrestre mundial se habían degradado; Dregne y Chou, que incluyeron la degradación de la cubierta vegetal así como del suelo, estimaron alrededor de 36 millones de kilómetros cuadrados degradados en las regiones secas del mundo. ^[69] A pesar de las pérdidas estimadas de tierras agrícolas, la cantidad de tierra cultivable utilizada en la producción de cultivos a nivel mundial aumentó alrededor de un 9% entre 1961 y 2012, y se estima que fue de 1.396 millones de hectáreas en 2012. ^[70]

Se cree que las tasas medias globales de erosión del suelo son altas, y las tasas de erosión en tierras de cultivo convencionales generalmente superan las estimaciones de las tasas de producción del suelo, normalmente en más de un orden de magnitud. ^[71] En los EE.UU., el muestreo para las estimaciones de erosión por parte del NRCS (Servicio de Conservación de Recursos Naturales) de los EE.UU. se basa en las estadísticas, y la estimación utiliza la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo y la Ecuación de Erosión Eólica . Para 2010, la pérdida media anual de suelo por erosión laminar, en surcos y eólica en tierras no federales de los EE.UU. se estimó en 10,7 t/ha en tierras de cultivo y 1,9 t/ha en tierras de pastoreo; la tasa media de erosión del suelo en tierras de cultivo de los EE.UU. se había reducido en un 34% aproximadamente desde 1982. ^[72] Las prácticas de labranza cero y de labranza reducida se han vuelto cada vez más comunes en las tierras de cultivo de América del Norte utilizadas para la producción de cereales como el trigo y la cebada. En tierras de cultivo no cultivadas, la pérdida media total reciente de suelo ha sido de 2,2 t/ha al año. ^[72] En comparación con la agricultura que utiliza cultivos convencionales, se ha sugerido que, debido a que la agricultura sin labranza produce tasas de erosión mucho más cercanas a las tasas de producción del suelo, podría proporcionar una base para una agricultura sostenible. ^[71]

La degradación de la tierra es un proceso en el que el valor del medio ambiente biofísico se ve afectado por una combinación de procesos inducidos por el hombre que actúan sobre la tierra. ^[73] Se considera como cualquier cambio o perturbación de la tierra que se percibe como perjudicial o indeseable. ^[74] Los peligros naturales se excluyen como causa; sin embargo, las actividades humanas pueden afectar indirectamente a fenómenos como las inundaciones y los incendios forestales. Este se considera un tema importante del siglo XXI debido a las implicaciones que tiene la degradación de la tierra sobre la productividad agronómica , el medio ambiente y sus efectos sobre la seguridad alimentaria . ^[75] Se estima que hasta el 40% de las tierras agrícolas del mundo están gravemente degradadas. ^[76]

Los impactos ambientales asociados con la producción de carne incluyen el uso de energía fósil , recursos hídricos y terrestres, emisiones de gases de efecto invernadero y, en algunos casos, tala de bosques tropicales, contaminación del agua y peligro de extinción de especies, entre otros efectos adversos. ^{[79] [80]} Steinfeld et al. de la FAO estimaron que el 18% de las emisiones globales de GEI (gases de efecto invernadero) antropogénicas (estimadas como equivalentes de dióxido de carbono en 100 años) están asociadas de alguna manera con la producción ganadera. ^[79] Los datos de la FAO indican que la carne representó el 26% del tonelaje mundial de productos ganaderos en 2011. ^[81]

A nivel mundial, la fermentación entérica (principalmente en el ganado rumiante) representa aproximadamente el 27% de las emisiones antropogénicas de metano , ^{[82] A pesar} del potencial de calentamiento global de 100 años del metano , estimado recientemente en 28 sin retroalimentación clima-carbono y 34 con retroalimentación clima-carbono, ^[82] la emisión de metano actualmente contribuye relativamente poco al calentamiento global. Aunque la reducción de las emisiones de metano tendría un efecto rápido en el calentamiento, el efecto esperado sería pequeño. ^[83] Otras emisiones antropogénicas de GEI asociadas con la producción ganadera incluyen dióxido de carbono del consumo de combustibles fósiles (principalmente para la producción, cosecha y transporte de alimentos) y emisiones de óxido nitroso asociadas con el uso de fertilizantes nitrogenados, el cultivo de vegetación leguminosa fijadora de nitrógeno y el manejo del estiércol. Se han identificado prácticas de manejo que pueden mitigar las emisiones de GEI de la producción de ganado y alimentos. ^{[84] [85] [86] [87] [88]}

La producción de carne implica un uso considerable del agua, principalmente debido al agua utilizada en la producción de vegetación que proporciona alimento. Existen varias estimaciones publicadas del uso del agua asociada con la producción de ganado y carne, pero rara vez se estima la cantidad de agua utilizada para dicha producción. Por ejemplo, el uso de "agua verde" es el uso evapotranspiratorio del agua del suelo que ha sido proporcionada directamente por la precipitación; y se ha estimado que el "agua verde" representa el 94% de la " huella hídrica " ​​de la producción mundial de ganado vacuno de carne ^[89] , y en los pastizales, hasta el 99,5% del uso de agua asociado con la producción de carne de vacuno es "agua verde".

El deterioro de la calidad del agua causado por el estiércol y otras sustancias presentes en las aguas de escorrentía y de infiltración es un problema, especialmente en los lugares donde se lleva a cabo una producción ganadera intensiva. En los Estados Unidos, en una comparación de 32 industrias, se encontró que la industria ganadera tenía un historial relativamente bueno de cumplimiento de las regulaciones ambientales de conformidad con la Ley de Agua Limpia y la Ley de Aire Limpio ^[90] , pero los problemas de contaminación de las grandes explotaciones ganaderas a veces pueden ser graves cuando se producen infracciones. La Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos, entre otras, ha sugerido varias medidas que pueden ayudar a reducir los daños causados ​​por el ganado a la calidad de las aguas de los arroyos y a los entornos ribereños ^{[91] .}

Los cambios en las prácticas de producción ganadera influyen en el impacto ambiental de la producción de carne, como lo ilustran algunos datos sobre la carne de vacuno. En el sistema de producción de carne de vacuno de los Estados Unidos, se estima que las prácticas que prevalecían en 2007 implicaron un 8,6% menos de uso de combustibles fósiles, un 16% menos de emisiones de gases de efecto invernadero (estimadas como equivalentes de dióxido de carbono en 100 años), un 12% menos de uso de agua extraída y un 33% menos de uso de la tierra, por unidad de masa de carne de vacuno producida, que en 1977. ^[92] De 1980 a 2012 en los Estados Unidos, mientras que la población aumentó un 38%, el inventario de pequeños rumiantes disminuyó un 42%, el inventario de ganado vacuno y terneros disminuyó un 17% y las emisiones de metano del ganado disminuyeron un 18%; ^[70] sin embargo, a pesar de la reducción en el número de ganado, la producción de carne de vacuno de los Estados Unidos aumentó durante ese período. ^[93]

Algunos impactos de la ganadería productora de carne pueden considerarse ambientalmente beneficiosos . Estos incluyen la reducción de desechos mediante la conversión de residuos de cultivos no comestibles para el hombre en alimentos, el uso del ganado como alternativa a los herbicidas para el control de malezas invasoras y nocivas y otras formas de manejo de la vegetación, ^[94] el uso de estiércol animal como fertilizante como sustituto de aquellos fertilizantes sintéticos que requieren un uso considerable de combustibles fósiles para su fabricación, el uso del pastoreo para la mejora del hábitat de la vida silvestre, ^[95] y el secuestro de carbono en respuesta a las prácticas de pastoreo, ^{[96] [97]} entre otros. Por el contrario, según algunos estudios que aparecen en revistas revisadas por pares, la creciente demanda de carne está contribuyendo a una pérdida significativa de biodiversidad , ya que es un impulsor importante de la deforestación y la destrucción del hábitat. ^{[98] [99] [100] [33]} Además, el Informe de Evaluación Global sobre Diversidad Biológica y Servicios Ecosistémicos de 2019 de IPBES también advierte que el uso cada vez mayor de la tierra para la producción de carne juega un papel importante en la pérdida de biodiversidad. ^{[101] [102]} Un informe de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura de 2006 , La larga sombra del ganado , encontró que alrededor del 26% de la superficie terrestre del planeta está dedicada al pastoreo de ganado. ^[103]

El aceite de palma es un tipo de aceite vegetal que se encuentra en las palmeras oleaginosas, que son nativas de África occidental y central. Inicialmente utilizado en alimentos en los países en desarrollo, el aceite de palma ahora también se utiliza en alimentos, cosméticos y otros tipos de productos en otros países. Más de un tercio del aceite vegetal que se consume en el mundo es aceite de palma. ^[104]

El consumo de aceite de palma en productos alimenticios, domésticos y cosméticos en todo el mundo significa que existe una gran demanda del mismo. Para satisfacerla, se crean plantaciones de palma aceitera, lo que significa eliminar los bosques naturales para despejar espacio. Esta deforestación ha tenido lugar en Asia, América Latina y África Occidental, y Malasia e Indonesia poseen el 90% de las palmeras aceiteras del mundo. Estos bosques son el hogar de una amplia gama de especies, incluidos muchos animales en peligro de extinción , que van desde aves hasta rinocerontes y tigres. ^[106] Desde 2000, el 47% de la deforestación ha tenido como objetivo el cultivo de plantaciones de palma aceitera, con alrededor de 877.000 acres afectados por año. ^[104]

Los bosques naturales son extremadamente biodiversos , con una amplia gama de organismos que los utilizan como hábitat. Pero las plantaciones de palma aceitera son lo opuesto. Los estudios han demostrado que las plantaciones de palma aceitera tienen menos del 1% de la diversidad de plantas que se observa en los bosques naturales, y entre un 47 y un 90% menos de diversidad de mamíferos. ^[107] Esto no se debe a la palma aceitera en sí, sino a que la palma aceitera es el único hábitat proporcionado en las plantaciones. Por lo tanto, las plantaciones se conocen como monocultivo , mientras que los bosques naturales contienen una amplia variedad de flora y fauna, lo que los hace altamente biodiversos. Una de las formas en que el aceite de palma podría hacerse más sostenible (aunque todavía no es la mejor opción) es a través de la agroforestería , mediante la cual las plantaciones se componen de múltiples tipos de plantas utilizadas en el comercio, como el café o el cacao . Si bien estas son más biodiversas que las plantaciones de monocultivo, todavía no son tan efectivas como los bosques naturales. Además de esto, la agroforestería no aporta tantos beneficios económicos a los trabajadores, sus familias y las áreas circundantes. ^[108]

La RSPO es una organización sin fines de lucro que ha desarrollado criterios que sus miembros (de los cuales, a partir de 2018, hay más de 4000) deben seguir para producir, obtener y utilizar aceite de palma sostenible (Aceite de Palma Sostenible Certificado; CSPO). Actualmente, el 19% del aceite de palma mundial está certificado por la RSPO como sostenible.

Los criterios de la CSPO establecen que las plantaciones de palma aceitera no pueden cultivarse en el lugar de bosques u otras áreas con especies en peligro de extinción, ecosistemas frágiles o que faciliten las necesidades de las comunidades locales. También exigen una reducción de los pesticidas y los incendios, junto con varias normas para garantizar el bienestar social de los trabajadores y las comunidades locales. ^[109]

La actividad humana está causando degradación ambiental , que es el deterioro del medio ambiente a través del agotamiento de recursos como el aire, el agua y el suelo; la destrucción de ecosistemas; la destrucción del hábitat ; la extinción de la vida silvestre; y la contaminación. Se define como cualquier cambio o perturbación del medio ambiente percibido como perjudicial o indeseable. ^[74] Como lo indica la ecuación I=PAT , el impacto ambiental (I) o degradación es causado por la combinación de una población humana ya muy grande y en aumento (P), un crecimiento económico o riqueza per cápita en continuo aumento (A) y la aplicación de tecnología que agota los recursos y contamina (T). ^{[110] [111]}

Según un estudio de 2021 publicado en Frontiers in Forests and Global Change , aproximadamente el 3% de la superficie terrestre del planeta está intacta ecológica y faunísticamente , es decir, son áreas con poblaciones saludables de especies animales nativas y poca o ninguna huella humana. Muchos de estos ecosistemas intactos se encontraban en áreas habitadas por pueblos indígenas. ^{[112] [113]}

Según un estudio de 2018 en Nature , el 87% de los océanos y el 77% de la tierra (excluyendo la Antártida) han sido alterados por la actividad antropogénica, y el 23% de la masa terrestre del planeta permanece como área silvestre . ^[114]

La fragmentación del hábitat es la reducción de grandes extensiones de hábitat que conduce a la pérdida del hábitat . La fragmentación y pérdida del hábitat se consideran la principal causa de la pérdida de biodiversidad y la degradación de los ecosistemas en todo el mundo. Las acciones humanas son en gran medida responsables de la fragmentación y pérdida del hábitat, ya que estas acciones alteran la conectividad y la calidad de los hábitats. Comprender las consecuencias de la fragmentación del hábitat es importante para la preservación de la biodiversidad y la mejora del funcionamiento del ecosistema. ^[115]

Tanto las plantas agrícolas como los animales dependen de la polinización para reproducirse. Las verduras y las frutas son una dieta importante para los seres humanos y dependen de la polinización. Cuando se destruye el hábitat, se reduce la polinización y también el rendimiento de los cultivos. Muchas plantas también dependen de los animales, y más especialmente de los que comen frutas para la dispersión de semillas. Por lo tanto, la destrucción del hábitat de los animales afecta gravemente a todas las especies vegetales que dependen de ellos. ^[116]

La biodiversidad generalmente se refiere a la variedad y variabilidad de la vida en la Tierra, y está representada por el número de especies diferentes que hay en el planeta. Desde su introducción, el Homo sapiens (la especie humana) ha estado matando especies enteras ya sea directamente (como a través de la caza) o indirectamente (como destruyendo hábitats ), causando la extinción de especies a un ritmo alarmante. Los humanos son la causa de la extinción masiva actual , llamada extinción del Holoceno , que lleva las extinciones a 100 a 1000 veces la tasa de fondo normal. ^{[117] [118]} Aunque la mayoría de los expertos están de acuerdo en que los seres humanos han acelerado la tasa de extinción de especies, algunos académicos han postulado que sin los humanos, la biodiversidad de la Tierra crecería a un ritmo exponencial en lugar de disminuir. ^[119] La extinción del Holoceno continúa, y el consumo de carne , la sobrepesca , la acidificación de los océanos y la crisis de los anfibios son algunos ejemplos más amplios de un declive casi universal y cosmopolita de la biodiversidad. La superpoblación humana ^[120] (y el continuo crecimiento demográfico ) ^[121] junto con el consumo excesivo , especialmente por parte de los súper ricos , ^[122] se consideran los principales impulsores de este rápido declive. ^{[123] [124] La} Advertencia a la Humanidad de los Científicos Mundiales de 2017 afirmó que, entre otras cosas, este sexto evento de extinción desatado por la humanidad podría aniquilar muchas formas de vida actuales y condenarlas a la extinción para fines de este siglo. ^[36] Una revisión científica de 2022 publicada en Biological Reviews confirma que actualmente está en curso una crisis de pérdida de biodiversidad causada por la actividad humana, que los investigadores describen como un sexto evento de extinción masiva. ^{[125] [126]}

Un estudio de junio de 2020 publicado en PNAS sostiene que la crisis de extinción contemporánea “puede ser la amenaza ambiental más grave para la persistencia de la civilización, porque es irreversible” y que su aceleración “es segura debido al crecimiento aún rápido de la población humana y de las tasas de consumo”. ^[127]

Se ha estimado que de 1970 a 2016, el 68% de la vida silvestre del mundo ha sido destruida debido a la actividad humana. ^{[129] [130]} En América del Sur, se cree que hay una pérdida del 70 por ciento. ^[131] Un estudio de mayo de 2018 publicado en PNAS encontró que el 83% de los mamíferos salvajes, el 80% de los mamíferos marinos, el 50% de las plantas y el 15% de los peces se han perdido desde el amanecer de la civilización humana. Actualmente, el ganado representa el 60% de la biomasa de todos los mamíferos de la Tierra, seguido de los humanos (36%) y los mamíferos salvajes (4%). ^[29] Según la evaluación de la biodiversidad global de 2019 de IPBES , la civilización humana ha llevado a un millón de especies de plantas y animales al borde de la extinción, y se proyecta que muchas de ellas desaparecerán en las próximas décadas. ^{[101] [132] [133]}

Cuando la biodiversidad vegetal disminuye, las plantas restantes enfrentan una disminución de su productividad. ^[134] La pérdida de biodiversidad amenaza la productividad y los servicios del ecosistema, como alimentos, agua dulce, materias primas y recursos medicinales. ^[134]

Un informe de 2019 que evaluó un total de 28.000 especies de plantas concluyó que cerca de la mitad de ellas se enfrentaban a una amenaza de extinción. El hecho de no notar y apreciar las plantas se considera "ceguera vegetal", y se trata de una tendencia preocupante, ya que pone a más plantas en peligro de extinción que animales. El aumento de la agricultura ha tenido un coste mayor para la biodiversidad vegetal, ya que la mitad de la tierra habitable de la Tierra se utiliza para la agricultura, y esta es una de las principales razones detrás de la crisis de extinción de las plantas. ^[135]

La desdicha es la pérdida de animales de las comunidades ecológicas. ^[136]

El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos define las especies invasoras como no nativas del ecosistema específico y cuya presencia es probable que dañe la salud de los seres humanos o de los animales en dicho sistema . ^[137]

La introducción de especies no autóctonas en nuevas zonas ha provocado cambios importantes y permanentes en el medio ambiente de grandes áreas. Algunos ejemplos son la introducción de Caulerpa taxifolia en el Mediterráneo, la introducción de especies de avena en los pastizales de California y la introducción de aligustre, kudzu y salicaria en América del Norte. Las ratas, los gatos y las cabras han alterado radicalmente la biodiversidad en muchas islas. Además, las introducciones han provocado cambios genéticos en la fauna autóctona en los casos en que se han producido cruces, como en el caso del búfalo con el ganado doméstico y de los lobos con los perros domésticos.

Los gatos domésticos y asilvestrados son especialmente conocidos en todo el mundo por su destrucción de aves y otras especies animales autóctonas. Esto es especialmente cierto en Australia, donde más de dos tercios de la extinción de mamíferos se debe a gatos domésticos y asilvestrados, y más de 1.500 millones de muertes de animales autóctonos cada año. ^[138] Como los gatos domésticos que viven al aire libre son alimentados por sus dueños, pueden seguir cazando incluso cuando las poblaciones de presas disminuyen y, de lo contrario, se irían a otro lugar. Este es un problema importante para los lugares donde hay una gran diversidad y densidad de lagartijas, aves, serpientes y ratones que pueblan la zona. ^[139] Los gatos que deambulan al aire libre también pueden atribuirse a la transmisión de enfermedades nocivas como la rabia y la toxoplasmosis a la población de fauna silvestre autóctona. ^[140]

Otro ejemplo de una especie invasora introducida destructiva es la pitón birmana . Originaria de partes del sudeste asiático, la pitón birmana ha tenido el impacto más notable en los Everglades del sur de Florida en los Estados Unidos. Después de una violación de las instalaciones de cría en 1992 debido a las inundaciones y a que los propietarios de serpientes liberaron pitones no deseados en la naturaleza, la población de la pitón birmana se disparó en el clima cálido de Florida en los años siguientes. ^[141] Este impacto se ha sentido de manera más significativa en las regiones más al sur de los Everglades. Un estudio realizado en 2012 comparó los recuentos de poblaciones de especies nativas en Florida desde 1997 y descubrió que las poblaciones de mapaches disminuyeron un 99,3%, las de zarigüeyas un 98,9% y las poblaciones de conejos y zorros desaparecieron efectivamente ^[142].

En la década de 1980, los criadores de cerdos canadienses introdujeron jabalíes del Reino Unido en sus programas de cría, lo que dio lugar a un híbrido con más carne. Sin embargo, cuando el mercado de la carne de cerdo colapsó en 2001, muchos de estos híbridos fueron liberados en la naturaleza. Estos híbridos, que ahora suman alrededor de 62.000, prosperan en las praderas canadienses debido a su adaptación a los duros inviernos, con un pelaje grueso y patas largas, y colmillos lo suficientemente afilados como para excavar a través del suelo en busca de alimento. Causan daños agrícolas significativos y han crecido hasta un punto en el que incluso los esfuerzos sustanciales de sacrificio son insuficientes. Este problema se ha intensificado hasta el punto de que estos jabalíes están comenzando a migrar a los estados del norte de EE. UU., lo que aumenta las preocupaciones sobre el posible daño a los cultivos y la propagación de enfermedades como la gripe porcina africana, que podría afectar gravemente a la industria porcina. ^[143]

Las actividades humanas tienen un impacto sustancial en los arrecifes de coral, contribuyendo a su declive en todo el mundo. ^[145] Las actividades dañinas incluyen la minería de coral, la contaminación (tanto orgánica como no orgánica), la sobrepesca, la pesca con explosivos, así como la excavación de canales y puntos de acceso a islas y bahías. Otras amenazas incluyen enfermedades, prácticas pesqueras destructivas y el calentamiento de los océanos. [2] Además, la función del océano como sumidero de dióxido de carbono, las alteraciones en la atmósfera, la luz ultravioleta, la acidificación de los océanos, las infecciones virales, las repercusiones de las tormentas de polvo que transportan agentes a arrecifes distantes, los contaminantes y las floraciones de algas representan algunos de los factores que ejercen influencia sobre los arrecifes de coral. Es importante destacar que el peligro que enfrentan los arrecifes de coral se extiende mucho más allá de las regiones costeras. Las ramificaciones del cambio climático, en particular el calentamiento global, inducen una elevación de las temperaturas oceánicas que desencadena el blanqueamiento de los corales, un fenómeno potencialmente letal para los ecosistemas coralinos.

Los científicos estiman que en los próximos 20 años, entre el 70 y el 90% de todos los arrecifes de coral desaparecerán. Las causas principales son el calentamiento de las aguas oceánicas, la acidez de los océanos y la contaminación. ^[146] En 2008, un estudio mundial estimó que ya se había perdido el 19% de la superficie existente de arrecifes de coral. ^[147] Solo el 46% de los arrecifes del mundo podrían considerarse actualmente en buen estado de salud ^[147] y alrededor del 60% de los arrecifes del mundo pueden estar en riesgo debido a actividades destructivas relacionadas con el hombre. La amenaza a la salud de los arrecifes es particularmente fuerte en el sudeste asiático , donde el 80% de los arrecifes están en peligro . Para la década de 2030, se espera que el 90% de los arrecifes estén en riesgo tanto por las actividades humanas como por el cambio climático ; para 2050, se predice que todos los arrecifes de coral estarán en peligro. ^{[148] [149]}

Las aguas residuales domésticas , industriales y agrícolas pueden tratarse en plantas de tratamiento de aguas residuales antes de ser liberadas en los ecosistemas acuáticos. Las aguas residuales tratadas aún contienen una variedad de contaminantes químicos y biológicos que pueden afectar los ecosistemas circundantes.

El cambio climático contemporáneo es el resultado de las crecientes concentraciones de gases de efecto invernadero en la atmósfera, causadas principalmente por la combustión de combustibles fósiles (carbón, petróleo, gas natural), la deforestación, los cambios en el uso de la tierra y la producción de cemento. Esta alteración masiva del ciclo global del carbono sólo ha sido posible gracias a la disponibilidad y el despliegue de tecnologías avanzadas, que abarcan desde la exploración, extracción, distribución, refinación y combustión de combustibles fósiles en centrales eléctricas y motores de automóviles hasta prácticas agrícolas avanzadas.

La ganadería contribuye al cambio climático tanto por la producción de gases de efecto invernadero como por la destrucción de sumideros de carbono como las selvas tropicales. Según el informe de 2006 de las Naciones Unidas y la FAO, el 18% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero que se encuentran en la atmósfera se deben a la ganadería. La cría de ganado y la tierra necesaria para alimentarlo han provocado la destrucción de millones de acres de selva tropical y, a medida que aumenta la demanda mundial de carne, también aumentará la demanda de tierra. El 91% de todas las tierras de selva tropical deforestadas desde 1970 se utilizan ahora para la ganadería. ^[160]

Los contaminantes del aire liberados por la quema de combustibles fósiles suelen volver a la tierra en forma de lluvia ácida. La lluvia ácida es una forma de precipitación con un alto contenido de ácidos sulfúrico y nítrico , que también puede presentarse en forma de niebla o nieve. La lluvia ácida tiene numerosos impactos ecológicos en arroyos, lagos, humedales y otros entornos acuáticos. Daña los bosques, priva al suelo de sus nutrientes esenciales y libera aluminio en el suelo, lo que crea dificultades en la absorción de agua para la vida vegetal local. ^[169]

Los investigadores han descubierto que las algas marinas , las zosteras y otras plantas acuáticas absorben dióxido de carbono y, por lo tanto, reducen la acidez de los océanos . Por lo tanto, los científicos afirman que el cultivo de estas plantas podría ayudar a mitigar los efectos dañinos de la acidificación sobre la vida marina. ^[170]

El agotamiento del ozono consiste en dos eventos relacionados observados desde finales de la década de 1970: una disminución constante de alrededor del cuatro por ciento en la cantidad total de ozono en la atmósfera de la Tierra , ^{[ cita requerida ]} y una disminución mucho mayor en primavera en el ozono estratosférico (la capa de ozono ) alrededor de las regiones polares de la Tierra. ^[171] El último fenómeno se conoce como el agujero de ozono. También hay eventos de agotamiento del ozono troposférico polar primaveral además de estos eventos estratosféricos.

Las principales causas del agotamiento del ozono y del agujero de ozono son los productos químicos manufacturados, especialmente los refrigerantes , disolventes , propelentes y agentes espumantes fabricados con halocarbonos ( clorofluorocarbonos (CFC), HCFC, halones ), denominados sustancias que agotan la capa de ozono (SAO). ^[172] Estos compuestos son transportados a la estratosfera mediante una mezcla turbulenta después de ser emitidos desde la superficie, mezclándose mucho más rápido de lo que las moléculas pueden asentarse. ^[173] Una vez en la estratosfera, liberan átomos del grupo halógeno a través de la fotodisociación , que catalizan la descomposición del ozono (O ₃ ) en oxígeno (O ₂ ). ^[174] Se observó que ambos tipos de agotamiento del ozono aumentaban a medida que aumentaban las emisiones de halocarbonos.

El agotamiento del ozono y el agujero de ozono han generado preocupación mundial por el aumento de los riesgos de cáncer y otros efectos negativos. La capa de ozono impide que las longitudes de onda dañinas de la luz ultravioleta (UVB) pasen a través de la atmósfera de la Tierra . Estas longitudes de onda causan cáncer de piel , quemaduras solares , ceguera permanente y cataratas , ^[175] que se proyectaba que aumentarían drásticamente como resultado del adelgazamiento del ozono, además de dañar a las plantas y los animales. Estas preocupaciones llevaron a la adopción del Protocolo de Montreal en 1987, que prohíbe la producción de CFC, halones y otros productos químicos que agotan la capa de ozono. ^[176] Con el tiempo, los científicos han desarrollado nuevos refrigerantes con un potencial de calentamiento global (GWP) más bajo para reemplazar a los más antiguos. Por ejemplo, en los automóviles nuevos, los sistemas R-1234yf son ahora comunes, y se los elige en lugar de refrigerantes con un GWP mucho más alto, como el R-134a y el R-12 .

La prohibición entró en vigor en 1989. Los niveles de ozono se estabilizaron a mediados de la década de 1990 y comenzaron a recuperarse en la década de 2000, ya que el desplazamiento de la corriente en chorro en el hemisferio sur hacia el polo sur se ha detenido e incluso podría estar revirtiéndose. ^[177] Se proyectó que la recuperación continuaría durante el próximo siglo, y se esperaba que el agujero de ozono alcanzara los niveles anteriores a 1980 alrededor de 2075. ^[178] En 2019, la NASA informó que el agujero de ozono era el más pequeño desde que se descubrió por primera vez en 1982. ^{[179] [180]} La ONU ahora proyecta que, con las regulaciones actuales, la capa de ozono se regenerará completamente para 2045. ^{[181] [182]} El Protocolo de Montreal se considera el acuerdo ambiental internacional más exitoso hasta la fecha. ^{[183] ​​[184]}

De particular preocupación es el N ₂ O, que tiene una vida atmosférica promedio de 114 a 120 años, ^[185] y es 300 veces más eficaz que el CO ₂ como gas de efecto invernadero . ^[186] El NO _x producido por los procesos industriales, los automóviles y la fertilización agrícola y el NH ₃ emitido por los suelos (es decir, como un subproducto adicional de la nitrificación) ^[186] y las operaciones ganaderas se transportan a los ecosistemas a sotavento, lo que influye en el ciclo del N y las pérdidas de nutrientes. Se han identificado seis efectos principales de las emisiones de NO _x y NH _{3 :} ^[187]

1. Disminución de la visibilidad atmosférica debido a los aerosoles de amonio ( partículas finas [PM])
2. concentraciones elevadas de ozono
3. El ozono y las partículas PM afectan la salud humana (por ejemplo, enfermedades respiratorias , cáncer).
4. Aumento del forzamiento radiativo y del calentamiento global
5. Disminución de la productividad agrícola debido a la deposición de ozono
6. acidificación de los ecosistemas ^[188] y eutrofización .

Las aplicaciones de la tecnología a menudo resultan en impactos ambientales inevitables e inesperados, que según la ecuación I = PAT se miden como uso de recursos o contaminación generada por unidad de PIB. Los impactos ambientales causados ​​por la aplicación de la tecnología a menudo se perciben como inevitables por varias razones. Primero, dado que el propósito de muchas tecnologías es explotar, controlar o "mejorar" de otra manera la naturaleza para el beneficio percibido de la humanidad mientras que al mismo tiempo, la miríada de procesos en la naturaleza han sido optimizados y son ajustados continuamente por la evolución, cualquier perturbación de estos procesos naturales por la tecnología es probable que resulte en consecuencias ambientales negativas. ^[189] Segundo, el principio de conservación de la masa y la primera ley de la termodinámica (es decir, la conservación de la energía) dictan que siempre que los recursos materiales o la energía se mueven o manipulan mediante la tecnología, las consecuencias ambientales son inevitables. Tercero, según la segunda ley de la termodinámica , el orden puede aumentarse dentro de un sistema (como la economía humana) solo aumentando el desorden o la entropía fuera del sistema (es decir, el medio ambiente). Así, las tecnologías pueden crear "orden" en la economía humana (es decir, el orden que se manifiesta en edificios, fábricas, redes de transporte, sistemas de comunicación, etc.) sólo a costa de aumentar el "desorden" en el medio ambiente. Según varios estudios, es probable que el aumento de la entropía esté correlacionado con impactos ambientales negativos. ^{[190] [191] [192] [193]}

El impacto ambiental de la minería incluye erosión , formación de sumideros , pérdida de biodiversidad y contaminación del suelo, las aguas subterráneas y superficiales por sustancias químicas provenientes de los procesos mineros. En algunos casos, se talan más bosques en las cercanías de las minas para aumentar el espacio disponible para el almacenamiento de los escombros y el suelo generados. ^[194]

Aunque las plantas necesitan algunos metales pesados ​​para su crecimiento, el exceso de estos metales suele ser tóxico para ellas. Las plantas contaminadas con metales pesados ​​suelen mostrar un crecimiento, rendimiento y rendimiento reducidos. La contaminación por metales pesados ​​disminuye la composición de materia orgánica del suelo, lo que da lugar a una disminución de los nutrientes del suelo, lo que a su vez conduce a una disminución del crecimiento de las plantas o incluso a su muerte. ^[195]

Además de causar daños ambientales, la contaminación resultante de las fugas de productos químicos también afecta la salud de la población local. ^[196] En algunos países, las empresas mineras deben cumplir con los códigos ambientales y de rehabilitación, asegurando que el área minada se devuelva a un estado cercano a su estado original. Algunos métodos de minería pueden tener efectos ambientales y de salud pública significativos. Los metales pesados ​​suelen presentar efectos tóxicos hacia la biota del suelo , y esto se debe a la afectación de los procesos microbianos y la disminución del número y la actividad de los microorganismos del suelo. Una baja concentración de metales pesados ​​también tiene altas probabilidades de inhibir el metabolismo fisiológico de la planta. ^[197]

El impacto ambiental de la recolección y el consumo de energía es diverso. En los últimos años se ha observado una tendencia hacia una mayor comercialización de diversas fuentes de energía renovable .

En el mundo real, el consumo de combustibles fósiles provoca el calentamiento global y el cambio climático. Sin embargo, en muchas partes del mundo se están produciendo pocos cambios. Si la teoría del pico del petróleo resulta cierta, una mayor exploración de fuentes de energía alternativas viables podría ser más respetuosa con el medio ambiente.

Las tecnologías que avanzan rápidamente pueden lograr una transición de la generación de energía, la gestión del agua y los desechos y la producción de alimentos hacia mejores prácticas ambientales y de uso de la energía utilizando métodos de ecología de sistemas y ecología industrial . ^{[198] [199]}

El impacto ambiental del biodiesel incluye el uso de energía, las emisiones de gases de efecto invernadero y otros tipos de contaminación. Un análisis conjunto del ciclo de vida realizado por el Departamento de Agricultura y el Departamento de Energía de los Estados Unidos descubrió que sustituir el 100% de biodiesel por diésel de petróleo en los autobuses redujo el consumo de petróleo durante el ciclo de vida en un 95%. El biodiesel redujo las emisiones netas de dióxido de carbono en un 78,45%, en comparación con el diésel de petróleo. En los autobuses urbanos, el biodiesel redujo las emisiones de partículas en un 32%, las emisiones de monóxido de carbono en un 35% y las emisiones de óxidos de azufre en un 8%, en relación con las emisiones del ciclo de vida asociadas con el uso de diésel de petróleo. Las emisiones del ciclo de vida de hidrocarburos fueron un 35% más altas y la emisión de varios óxidos de nitrógeno (NOx) fue un 13,5% más alta con el biodiesel. ^[200] Los análisis del ciclo de vida realizados por el Laboratorio Nacional Argonne han indicado una reducción del uso de energía fósil y de las emisiones de gases de efecto invernadero con el biodiesel, en comparación con el uso de diésel de petróleo. ^[201] El biodiésel derivado de diversos aceites vegetales (por ejemplo, aceite de canola o de soja) es fácilmente biodegradable en el medio ambiente en comparación con el diésel de petróleo. ^[202]

El impacto ambiental de la minería y quema de carbón es diverso. ^[203] La legislación aprobada por el Congreso de los Estados Unidos en 1990 requirió que la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA) emitiera un plan para aliviar la contaminación tóxica del aire de las plantas de energía a carbón . Después de demoras y litigios, la EPA ahora tiene una fecha límite impuesta por los tribunales del 16 de marzo de 2011, para emitir su informe. La minería de carbón a cielo abierto tiene el mayor impacto en el medio ambiente debido a su exclusivo proceso de extracción que requiere perforación y voladura, que libera macro cantidades de partículas en suspensión en el aire. Esta materia particulada en suspensión en el aire libera toxinas dañinas a la atmósfera, como amoníaco, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno. Estas toxinas luego conducen a muchos efectos perjudiciales para la salud, como enfermedades respiratorias y enfermedades cardiovasculares. ^[204] Aunque el carbón es la fuente de energía más utilizada en todo el mundo, la quema de carbón emite toxinas venenosas al aire, lo que provoca diversas dolencias de la piel, enfermedades de la sangre y de los pulmones, y diversas formas de cáncer, al tiempo que contribuye al calentamiento global por la emisión de estas toxinas al medio ambiente. ^[205] La tecnología para la actividad minera ha avanzado a lo largo de los años, lo que ha provocado un aumento de los desechos mineros que conducen a más problemas de contaminación, según la Safe Drinking Water Foundation ^[206] Los estudios que se han realizado en varios países como la India han demostrado que la minería del carbón tiene un efecto perjudicial sobre otros factores bióticos y abióticos, incluida la vegetación y el suelo, lo que lleva a una disminución de las poblaciones de plantas en los sitios mineros ^[207]

El impacto ambiental de la energía nuclear es el resultado de los procesos del ciclo del combustible nuclear , que incluyen la extracción, el procesamiento, el transporte y el almacenamiento de combustible y de desechos de combustible radiactivo . Los radioisótopos liberados representan un peligro para la salud de las poblaciones humanas, los animales y las plantas, ya que las partículas radiactivas ingresan a los organismos a través de varias vías de transmisión.

La radiación es un carcinógeno y causa numerosos efectos en los organismos y sistemas vivos. Los impactos ambientales de los desastres de las plantas de energía nuclear, como el desastre de Chernóbil , el desastre nuclear de Fukushima Daiichi y el accidente de Three Mile Island , entre otros, persisten indefinidamente, aunque varios otros factores contribuyeron a estos eventos, incluida la gestión inadecuada de los sistemas de seguridad y los desastres naturales que ponen una tensión inusual en los generadores. La tasa de desintegración radiactiva de las partículas varía mucho, dependiendo de las propiedades nucleares de un isótopo particular. El plutonio-244 radiactivo tiene una vida media de 80,8 millones de años, lo que indica el tiempo necesario para que la mitad de una muestra dada se desintegra, aunque se produce muy poco plutonio-244 en el ciclo del combustible nuclear y los materiales de vida media más baja tienen menor actividad, por lo que emiten una radiación menos peligrosa. ^[212]

El impacto ambiental de la industria del esquisto bituminoso incluye la consideración de cuestiones como el uso de la tierra , la gestión de residuos , la contaminación del agua y del aire causada por la extracción y el procesamiento del esquisto bituminoso . La minería a cielo abierto de los depósitos de esquisto bituminoso causa los impactos ambientales habituales de la minería a cielo abierto . Además, la combustión y el procesamiento térmico generan material de desecho, que debe eliminarse, y emisiones atmosféricas nocivas, incluido el dióxido de carbono , un importante gas de efecto invernadero . Los procesos experimentales de conversión in situ y las tecnologías de captura y almacenamiento de carbono pueden reducir algunas de estas preocupaciones en el futuro, pero pueden plantear otras, como la contaminación de las aguas subterráneas. ^[213]

El impacto ambiental del petróleo suele ser negativo porque es tóxico para casi todas las formas de vida. El petróleo, una palabra común para referirse al petróleo o al gas natural, está estrechamente vinculado a prácticamente todos los aspectos de la sociedad actual, especialmente al transporte y la calefacción, tanto para los hogares como para las actividades comerciales.

El impacto ambiental de los embalses está siendo objeto de un escrutinio cada vez mayor a medida que aumenta la demanda mundial de agua y energía y también el número y el tamaño de los embalses.

Las presas y los embalses pueden utilizarse para suministrar agua potable , generar energía hidroeléctrica , aumentar el suministro de agua para riego , proporcionar oportunidades recreativas y controlar las inundaciones. Sin embargo, también se han identificado impactos ambientales y sociológicos adversos durante y después de muchas construcciones de embalses. Aunque el impacto varía mucho entre diferentes presas y embalses, las críticas comunes incluyen impedir que los peces marinos lleguen a sus zonas de apareamiento históricas, menos acceso al agua río abajo y una captura menor para las comunidades pesqueras de la zona. Los avances en la tecnología han proporcionado soluciones a muchos impactos negativos de las presas, pero a menudo no se considera que valga la pena invertir en ellos si no lo exige la ley o bajo la amenaza de multas. Desde la década de 1960 y probablemente mucho antes, se ha debatido si los proyectos de embalses son en última instancia beneficiosos o perjudiciales, tanto para el medio ambiente como para las poblaciones humanas circundantes. En 1960, la construcción de Llyn Celyn y la inundación de Capel Celyn provocaron un alboroto político que continúa hasta el día de hoy. Más recientemente, la construcción de la presa de las Tres Gargantas y otros proyectos similares en toda Asia, África y América Latina han generado un considerable debate ambiental y político.

El impacto ambiental de la generación de electricidad a partir de energía eólica es menor en comparación con el de la energía de combustibles fósiles . ^[215] Las turbinas eólicas tienen uno de los potenciales de calentamiento global más bajos por unidad de electricidad generada: se emiten muchos menos gases de efecto invernadero que por la unidad promedio de electricidad, por lo que la energía eólica ayuda a limitar el cambio climático . ^[216] La energía eólica no consume combustible y no emite contaminación del aire , a diferencia de las fuentes de energía de combustibles fósiles. La energía consumida para fabricar y transportar los materiales utilizados para construir una planta de energía eólica es igual a la nueva energía producida por la planta en unos pocos meses. ^[217]

Los parques eólicos terrestres pueden tener un impacto visual y paisajístico significativo. ^[218] Debido a una densidad de potencia superficial muy baja y a los requisitos de espaciamiento, los parques eólicos normalmente deben extenderse sobre más terreno que otras centrales eléctricas. ^{[219] [220]} Su red de turbinas, caminos de acceso, líneas de transmisión y subestaciones puede dar lugar a una "expansión energética"; ^[221] aunque el terreno entre las turbinas y los caminos todavía se puede utilizar para la agricultura. ^{[222] [223]}

Los conflictos surgen especialmente en paisajes paisajísticos y culturalmente importantes. Se pueden implementar restricciones de ubicación (como retranqueos ) para limitar el impacto. ^[224] El terreno entre las turbinas y los caminos de acceso aún se puede utilizar para la agricultura y el pastoreo. ^{[222] [225]} Pueden conducir a la "industrialización del campo". ^[226] Algunos parques eólicos son rechazados por potencialmente dañar áreas paisajísticas protegidas, paisajes arqueológicos y sitios patrimoniales. ^{[227] [228] [229]} Un informe del Consejo de Montañismo de Escocia concluyó que los parques eólicos perjudicaban el turismo en áreas conocidas por sus paisajes naturales y vistas panorámicas. ^[230]

La pérdida y fragmentación del hábitat son los mayores impactos potenciales sobre la vida silvestre de los parques eólicos terrestres, ^[221] pero son pequeños ^[231] y pueden mitigarse si se implementan estrategias adecuadas de monitoreo y mitigación. ^[232] El impacto ecológico mundial es mínimo. ^[215] Miles de aves y murciélagos, incluidas especies raras, han muerto por las palas de las turbinas eólicas, ^[233] al igual que alrededor de otras estructuras hechas por el hombre, aunque las turbinas eólicas son responsables de muchas menos muertes de aves que la infraestructura de combustibles fósiles. ^{[234] [235]} Esto se puede mitigar con un monitoreo adecuado de la vida silvestre. ^[236]

Muchas palas de turbinas eólicas están hechas de fibra de vidrio y algunas solo tenían una vida útil de 10 a 20 años. ^[237] Anteriormente, no había mercado para reciclar estas palas viejas, ^[238] y comúnmente se desechaban en vertederos. ^[239] Debido a que las palas son huecas, ocupan un gran volumen en comparación con su masa. Desde 2019, algunos operadores de vertederos han comenzado a exigir que las palas se trituren antes de ser enviadas al vertedero. ^[237] Es más probable que las palas fabricadas en la década de 2020 estén diseñadas para ser completamente reciclables. ^[239]

Las turbinas eólicas también generan ruido. A una distancia de 300 metros (980 pies) esto puede ser alrededor de 45 dB, que es ligeramente más fuerte que un refrigerador. A 1,5 km (1 mi) de distancia se vuelven inaudibles. ^{[240] [241]} Hay informes anecdóticos de efectos negativos para la salud en personas que viven muy cerca de turbinas eólicas. ^[242] La investigación revisada por pares en general no ha respaldado estas afirmaciones. ^{[243] [244] [245]} La hinca de pilotes para construir parques eólicos no flotantes es ruidosa bajo el agua , ^[246] pero en funcionamiento la energía eólica marina es mucho más silenciosa que los barcos. ^[247]

El impacto ambiental de los productos de limpieza es diverso. En los últimos años se han tomado medidas para reducir estos efectos.

El impacto ambiental de la nanotecnología se puede dividir en dos aspectos: el potencial de las innovaciones nanotecnológicas para ayudar a mejorar el medio ambiente y el tipo posiblemente novedoso de contaminación que los materiales nanotecnológicos podrían causar si se liberan al medio ambiente. Como la nanotecnología es un campo emergente, existe un gran debate sobre en qué medida el uso industrial y comercial de los nanomateriales afectará a los organismos y los ecosistemas.

El impacto ambiental de la pintura es diverso. Los materiales y procesos de pintura tradicionales pueden tener efectos nocivos para el medio ambiente , incluidos los derivados del uso de plomo y otros aditivos. Se pueden tomar medidas para reducir el impacto ambiental, como calcular con precisión las cantidades de pintura para minimizar el desperdicio, y utilizar pinturas, revestimientos, accesorios y técnicas de pintura que sean preferibles desde el punto de vista ambiental. Las pautas de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos y las clasificaciones Green Star son algunas de las normas que se pueden aplicar.

El impacto ambiental del papel es significativo, lo que ha llevado a cambios en la industria y el comportamiento tanto a nivel empresarial como personal. Con el uso de tecnología moderna, como la imprenta y la cosecha altamente mecanizada de madera , el papel desechable se convirtió en un producto relativamente barato, lo que llevó a un alto nivel de consumo y desperdicio . El aumento de los problemas ambientales globales, como la contaminación del aire y el agua, el cambio climático, el desbordamiento de los vertederos y la tala rasa , han llevado a un aumento de las regulaciones gubernamentales. ^{[248] [249] [250]} Ahora existe una tendencia hacia la sostenibilidad en la industria de la pulpa y el papel a medida que avanza para reducir la tala rasa, el uso de agua, las emisiones de gases de efecto invernadero , el consumo de combustibles fósiles y limpiar su influencia en los suministros de agua locales y la contaminación del aire.

Según una organización de ciudadanos canadienses, “la gente necesita productos de papel y necesitamos una producción sostenible y ambientalmente segura”. ^[251]

Existen declaraciones ambientales de productos o tarjetas de puntuación de productos que permiten recopilar y evaluar el desempeño ambiental y social de los productos de papel, como la Calculadora de papel, ^[252] la Herramienta de evaluación ambiental del papel (EPAT), ^[253] o el Perfil del papel. ^[254]

Tanto Estados Unidos como Canadá generan mapas interactivos de indicadores ambientales que muestran las emisiones de contaminación de instalaciones individuales. ^{[255] [256] [257]}

Algunos científicos sugieren que para 2050 podría haber más plástico que peces en los océanos. ^[258] Un estudio de diciembre de 2020 publicado en Nature encontró que los materiales hechos por el hombre, o masa antropogénica, exceden toda la biomasa viva en la Tierra, y el plástico por sí solo supera la masa de todos los animales terrestres y marinos combinados. ^{[259] [24]}

El impacto ambiental de los pesticidas es a menudo mayor que el que se pretende con quienes los utilizan. Más del 98% de los insecticidas y el 95% de los herbicidas pulverizados llegan a un destino distinto de las especies a las que se dirigen, incluidas las especies no objetivo, el aire, el agua, los sedimentos del fondo y los alimentos. ^[260] Los pesticidas contaminan la tierra y el agua cuando se escapan de los lugares de producción y los tanques de almacenamiento, cuando se escurren de los campos, cuando se desechan, cuando se pulverizan desde el aire y cuando se pulverizan en el agua para matar las algas. ^[261]

La cantidad de pesticida que migra del área de aplicación prevista está influenciada por las propiedades particulares del químico: su propensión a unirse al suelo, su presión de vapor , su solubilidad en agua y su resistencia a descomponerse con el tiempo. ^[262] Factores en el suelo, como su textura, su capacidad para retener agua y la cantidad de materia orgánica contenida en él, también afectan la cantidad de pesticida que saldrá del área. ^[262] Algunos pesticidas contribuyen al calentamiento global y al agotamiento de la capa de ozono . ^[263]

El impacto ambiental del transporte es significativo porque es un importante consumidor de energía y quema la mayor parte del petróleo del mundo. Esto genera contaminación del aire, incluidos óxidos nitrosos y partículas , y es un contribuyente significativo al calentamiento global a través de la emisión de dióxido de carbono , ^[272] para el cual el transporte es el sector de emisiones de más rápido crecimiento. ^[273] Por subsector, el transporte por carretera es el que más contribuye al calentamiento global. ^[272]

Las regulaciones ambientales en los países desarrollados han reducido las emisiones de los vehículos individuales; sin embargo, esto se ha visto compensado por un aumento en el número de vehículos y un mayor uso de cada vehículo. ^[272] Se han estudiado algunas vías para reducir considerablemente las emisiones de carbono de los vehículos de carretera. ^[274] El uso de energía y las emisiones varían en gran medida entre los modos, lo que hace que los ambientalistas pidan una transición del transporte aéreo y por carretera al ferrocarril y al transporte a tracción humana , y aumentar la electrificación del transporte y la eficiencia energética .

Otros impactos ambientales de los sistemas de transporte incluyen la congestión del tráfico y la expansión urbana orientada al automóvil , que puede consumir el hábitat natural y las tierras agrícolas. Se prevé que, al reducir las emisiones del transporte a nivel mundial, habrá efectos positivos significativos en la calidad del aire de la Tierra , la lluvia ácida , el smog y el cambio climático. ^[275]

El impacto de las emisiones del transporte en la salud también es motivo de preocupación. Un estudio reciente sobre los efectos de las emisiones del tráfico en los resultados del embarazo ha vinculado la exposición a las emisiones con efectos adversos en la duración de la gestación y posiblemente también en el crecimiento intrauterino. ^[276]

El impacto ambiental de la aviación se produce porque los motores de las aeronaves emiten ruido , partículas y gases que contribuyen al cambio climático ^{[277] [278]} y al oscurecimiento global ^[279] . A pesar de las reducciones de emisiones de los motores de las aeronaves y de los motores de turbofán y turbohélice más eficientes en el consumo de combustible y menos contaminantes , el rápido crecimiento de los viajes aéreos en los últimos años contribuye a un aumento de la contaminación total atribuible a la aviación. En la UE, las emisiones de gases de efecto invernadero de la aviación aumentaron un 87% entre 1990 y 2006 ^[280]. Entre otros factores que conducen a este fenómeno se encuentran el creciente número de viajeros hipermóviles ^[281] y los factores sociales que están haciendo que los viajes aéreos sean algo común, como los programas de viajero frecuente ^[281] .

Existe un debate en curso sobre la posible imposición de impuestos a los viajes aéreos y la inclusión de la aviación en un sistema de comercio de emisiones , con vistas a garantizar que se tengan en cuenta los costos externos totales de la aviación. ^[282]

El impacto ambiental de las carreteras incluye los efectos locales de las autopistas ( vías públicas ), como la contaminación acústica , la contaminación lumínica , la contaminación del agua , la destrucción o alteración del hábitat y la calidad del aire local ; y los efectos más amplios, incluido el cambio climático , provocado por las emisiones de los vehículos. El diseño, la construcción y la gestión de las carreteras , los aparcamientos y otras instalaciones relacionadas, así como el diseño y la regulación de los vehículos, pueden cambiar los impactos en distintos grados.

El impacto ambiental del transporte marítimo incluye las emisiones de gases de efecto invernadero y la contaminación por petróleo . En 2007, se estimó que las emisiones de dióxido de carbono del transporte marítimo representaban entre el 4 y el 5% del total mundial, y la Organización Marítima Internacional (OMI) calcula que aumentarán hasta un 72% para 2020 si no se toman medidas. ^[283] También existe la posibilidad de introducir especies invasoras en nuevas áreas a través del transporte marítimo, generalmente adhiriéndose al casco del barco.

La primera reunión intersesional del Grupo de trabajo de la OMI sobre las emisiones de gases de efecto invernadero ^[284] de los buques se celebró en Oslo ( Noruega ) del 23 al 27 de junio de 2008. Su misión era elaborar la base técnica para los mecanismos de reducción que podrían formar parte de un futuro régimen de la OMI para controlar las emisiones de gases de efecto invernadero del transporte marítimo internacional, así como un proyecto de los propios mecanismos de reducción reales, para su posterior examen por el Comité de protección del medio marino (MEPC) de la OMI. ^[285]

El gasto militar general y las actividades militares tienen marcados efectos ambientales. ^[286] El ejército de los Estados Unidos es considerado uno de los peores contaminadores del mundo, responsable de más de 39.000 sitios contaminados con materiales peligrosos. ^[287] Varios estudios también han encontrado una fuerte correlación positiva entre un mayor gasto militar y mayores emisiones de carbono , donde el aumento del gasto militar tiene un mayor efecto en el aumento de las emisiones de carbono en el Norte Global que en el Sur Global. ^{[288] [286]} Las actividades militares también afectan el uso de la tierra y son extremadamente intensivas en recursos. ^[289]

Los militares no sólo tienen efectos negativos sobre el medio ambiente. ^[290] Hay varios ejemplos de militares que ayudan en la gestión de tierras, la conservación y la ecologización de una zona. ^[291] Además, ciertas tecnologías militares han demostrado ser extremadamente útiles para los conservacionistas y los científicos ambientales. ^[292]

Además del costo para la vida humana y la sociedad, la guerra tiene un impacto ambiental significativo. Los métodos de tierra quemada durante o después de la guerra se han utilizado durante gran parte de la historia registrada, pero con la tecnología moderna la guerra puede causar una devastación mucho mayor en el medio ambiente . Las municiones sin explotar pueden dejar la tierra inutilizable para usos posteriores o hacer que el acceso a través de ella sea peligroso o fatal. ^[293]

La luz artificial nocturna es uno de los cambios físicos más obvios que los humanos han hecho a la biosfera, y es la forma más fácil de contaminación de observar desde el espacio. ^[294] Los principales impactos ambientales de la luz artificial se deben al uso de la luz como fuente de información (en lugar de fuente de energía). La eficiencia de caza de los depredadores visuales generalmente aumenta bajo la luz artificial, cambiando las interacciones depredador-presa . La luz artificial también afecta la dispersión , la orientación, la migración y los niveles hormonales , lo que resulta en ritmos circadianos alterados . ^[295]

La moda rápida se ha convertido en una de las industrias más exitosas en muchas sociedades capitalistas con el aumento de la globalización . La moda rápida es la producción masiva y barata de ropa, que luego se vende a precios muy bajos a los consumidores. ^[296] Hoy, la industria vale £2 billones. ^[297]

En términos de emisiones de dióxido de carbono , la industria de la moda rápida contribuye con entre 4 y 5 mil millones de toneladas por año, lo que equivale al 8-10% de las emisiones globales totales. ^[298] El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero , lo que significa que hace que el calor quede atrapado en la atmósfera, en lugar de liberarse al espacio, lo que aumenta la temperatura de la Tierra, lo que se conoce como calentamiento global . ^[299]

Además de las emisiones de gases de efecto invernadero, la industria también es responsable de casi el 35% de la contaminación por microplásticos en los océanos. ^[298] Los científicos han estimado que hay aproximadamente entre 12 y 125 billones de toneladas de partículas microplásticas en los océanos de la Tierra. ^[300] Estas partículas son ingeridas por organismos marinos, incluidos los peces que luego comen los humanos. ^[301] El estudio afirma que es probable que muchas de las fibras encontradas provengan de ropa y otros textiles, ya sea del lavado o de la degradación. ^[301]

Los desechos textiles son un gran problema para el medio ambiente: cada año se eliminan alrededor de 2.100 millones de toneladas de ropa no vendida o defectuosa. Gran parte de esta cantidad se lleva a vertederos, pero la mayoría de los materiales utilizados para fabricar la ropa no son biodegradables , por lo que se descomponen y contaminan el suelo y el agua. ^[296]

La moda, al igual que la mayoría de las demás industrias, como la agricultura, requiere un gran volumen de agua para su producción. El ritmo y la cantidad de ropa que se produce en la moda rápida significa que la industria utiliza 79 billones de litros de agua cada año. ^[298] Se ha demostrado que el consumo de agua es muy perjudicial para el medio ambiente y sus ecosistemas , lo que conduce al agotamiento y la escasez de agua . Esto no solo afecta a los organismos marinos, sino también a las fuentes de alimentos humanos, como los cultivos. ^[302] La industria es responsable de aproximadamente una quinta parte de toda la contaminación industrial del agua. ^[303]

Existen muchas publicaciones de la comunidad científica para advertir a todos sobre las crecientes amenazas a la sostenibilidad , en particular las amenazas a la " sostenibilidad ambiental ". La Advertencia de los Científicos Mundiales a la Humanidad en 1992 comienza con: "Los seres humanos y el mundo natural están en curso de colisión". Alrededor de 1.700 de los principales científicos del mundo , incluidos la mayoría de los premios Nobel en ciencias, firmaron esta carta de advertencia. La carta menciona graves daños a la atmósfera, los océanos, los ecosistemas, la productividad del suelo y más. Dijo que si la humanidad quiere prevenir el daño, se deben tomar medidas: mejor uso de los recursos , abandono de los combustibles fósiles , estabilización de la población humana , eliminación de la pobreza y más. ^[304] Más cartas de advertencia fueron firmadas en 2017 y 2019 por miles de científicos de más de 150 países que llamaron nuevamente a reducir el consumo excesivo (incluido comer menos carne ), reducir el uso de combustibles fósiles y otros recursos, etc. ^[305]