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La catálisis es el proceso a través del cual se incrementa la velocidad de una reacción química. El proceso de catálisis implica la presencia de una sustancia que, si bien es cierto, es parte del sistema en reacción, la misma se puede llevar a cabo sin la primera. Esta sustancia se llama catalizador. Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción, reaccionando, regenerándose y que puede ser recuperado al final de la reacción (el catalizador se fragmenta en pequeñas partículas para acelerar el proceso). Si retarda la reacción se llama inhibidor. Una reacción química (o cambio químico) es todo proceso químico en el que unas o más sustancias (reactivas o reactantes) sufren transformaciones químicas para convertirse en otra u otras (productos). Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro. A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas. Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total. Los tipos de reacciones inorgánicas son: Ácido-base (Neutralización), Combustión, Solubilización, Oxidorreducción y Precipitación. La catálisis se clasifica en función de la naturaleza química del medio de la reacción. A partir del número de fases presentes y de la química implicada es posible agrupar de acuerdo a su aplicación, en: Catálisis enzimática Catálisis homogénea Catálisis ácido-base Catálisis heterogénea El catalizador, por definición, no cambia su concentración durante la reacción de catálisis (la reacción intermedia que

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La catálisis es el proceso a través del cual se incrementa la velocidad de una reacción química. El proceso de catálisis implica la presencia de una sustancia que, si bien es cierto, es parte del sistema en reacción, la misma se puede llevar a cabo sin la primera. Esta sustancia se llama catalizador.

Un catalizador es una sustancia que aumenta la velocidad de una reacción, reaccionando, regenerándose y que puede ser recuperado al final de la reacción (el catalizador se fragmenta en pequeñas partículas para acelerar el proceso). Si retarda la reacción se llama inhibidor.

Una reacción química (o cambio químico) es todo proceso químico en el que unas o más sustancias (reactivas o reactantes) sufren transformaciones químicas para convertirse en otra u otras (productos). Esas sustancias pueden ser elementos o compuestos. Un ejemplo de reacción química es la formación de óxido de hierro producida al reaccionar el oxígeno del aire con el hierro. A la representación simbólica de las reacciones se les llama ecuaciones químicas.

Los productos obtenidos a partir de ciertos tipos de reactivos dependen de las condiciones bajo las que se da la reacción química. No obstante, tras un estudio cuidadoso se comprueba que, aunque los productos pueden variar según cambien las condiciones, determinadas cantidades permanecen constantes en cualquier reacción química. Estas cantidades constantes, las magnitudes conservadas, incluyen el número de cada tipo de átomo presente, la carga eléctrica y la masa total.

Los tipos de reacciones inorgánicas son: Ácido-base (Neutralización), Combustión, Solubilización, Oxidorreducción y Precipitación.

La catálisis se clasifica en función de la naturaleza química del medio de la reacción. A partir del número de fases presentes y de la química implicada es posible agrupar de acuerdo a su aplicación, en:

Catálisis enzimáticaCatálisis homogénea Catálisis ácido-base Catálisis heterogénea El catalizador, por definición, no cambia su concentración durante la

reacción de catálisis (la reacción intermedia que reduce la energía de activación. Sin embargo, es posible que sí participe en la reacción global, y se habla entonces de una reacción autocatalítica.

Catálisis enzimáticaEn biología, los catalizadores más importantes son las enzimas,

biomoléculas responsables de regular la velocidad de un gran número de reacciones en los seres vivos, incluyendo todo el metabolismo.

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(1.A) (1.B)Fig. 1: Enzimas (1.A) / Estructura en 3D de un ADN polimerasa (1.B)

¿Que son las enzimas?Las enzimas son proteínas altamente especializadas que tienen como

función la catálisis o regulación de la velocidad de las reacciones químicas que se llevan a cabo en los seres vivos. Casi todas las reacciones químicas de las células son catalizadas por enzimas, con la particularidad de que cada enzima solo cataliza una reacción, por lo que existirían tantas enzimas como reacciones, y no se consumen en el proceso. Los catalizadores no biológicos son inespecíficos. En una reacción catalizada por enzima (E), los reactivos se denomina sustratos (S), es decir la sustancia sobre la que actúa la enzima. El sustrato es modificado químicamente y se convierte en uno o más productos (P). Como esta reacción es reversible se expresa de la siguiente manera:

La enzima libre se encuentra en la misma forma química al comienzo y al final de la reacción.

Clases de Enzimas:El nombre de las enzimas es el del sustrato + el sufijo: -asa. Los

nombres de las enzimas revelan la especificidad de su función:1. Oxido-reductasas: catalizan reacciones de oxido-reducción, las

que implican la ganancia (o reducción) o pérdida de electrones (u oxidación). Las más importantes son las deshidrogenasas y las oxidasas.

2. Transferasas: transfieren grupos funcionales de una molécula a otra. Ej.: quinasas; transfieren fosfatos del ATP a otra molécula. 3. Hidrolasas: rompen varios tipos de enlaces introduciendo radicales -H y -OH. 4. Liasas: adicionan grupos funcionales a los dobles enlaces. 5. Isomerasas: convierten los sustratos isómeros unos en otros. 6. Ligasas o Sintasas: forman diversos tipos de enlaces aprovechando la energía de la ruptura del ATP. Ej.: polimerasas, descrita anteriormente (Fig. 1-B).

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La finalidad de presentar está sección es dar un conocimiento básico y sencillo de la catálisis enzimática y su función general en los seres vivos.

Catálisis Homogénea:Esta catálisis, tiene lugar cuando los reactivos y el catalizador se

encuentran en la misma fase, sea líquida o gaseosa. En la catálisis homogénea se tiene un acceso más fácil al mecanismo de reacción y por consecuencia se puede dominar mejor el proceso catalítico correspondiente. Es importante resaltar, que en este tipo de catálisis predomina la ausencia de efectos de envenenamiento tan frecuentes, caso que es contrario, al aplicar la catálisis heterogénea, lo que obliga a tratamientos costosos de eliminación de impurezas. Finalmente, el último impulso que han dado los complejos organometálicos a la catálisis homogénea ha sido decisivo en su aplicación industrial a gran escala.

Uno de los inconvenientes de la catálisis homogénea es la dificultad de separar el catalizador del medio reaccionante, lo que presenta un mayor costo que el de los procesos heterogéneos convencionales. Con base en esta inconveniencia se han intentado diseñar "catalizadores homogéneos soportados", en los cuales se desea inmovilizar el complejo metálico activo sobre un soporte como sílice, alúmina o carbón. Sin embargo en muchos casos esto no es posible, ya que la entidad catalítica activa no es el complejo inicialmente introducido a la reacción, sino una especie derivada de él. La catálisis homogénea en solución (fase líquida) ha sido objeto de numerosos estudios y dentro de ella la catálisis ácido-base tiene un lugar muy importante.

Catálisis Ácido-BaseLa catálisis ácido-base fue de los primeros fenómenos catalíticos

observados por investigadores como Ostwald, Arrhenius, Brönsted, Euler, etc. La constatación de que la presencia de un ácido aceleraba u orientaba ciertas reacciones químicas fue el inicio para una serie de investigaciones realizadas a fines del siglo pasado e inicios de éste, que se tradujeron en una serie de numerosas aplicaciones industriales como la esterificación, la saponificación, la hidrólisis, la halogenación, la condensación, etc.

En la catálisis ácido-base se agrupan todas las observaciones relacionadas con la presencia en el medio acuoso de algunas especies como protones (H+), oxhidrilos (OH-), moléculas de ácido, etc.

Cuando se disuelve un ácido como el clorhídrico (que es la base del muriático) en agua, se produce una disociación como la siguiente: HCl + H2O H 30- + Cl- Rxn 1

En la cual la molécula de agua atrapa el átomo de hidrógeno del ácido (al cual llamamos protón por haber perdido un electrón a favor del cloro) produciéndose iones. Una situación equivalente se produce cuando ponemos en solución una base como hidróxido de sodio (sosa):

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NaOH Na+ + OH- Rxn 2

Catálisis HeterogéneaEn la catálisis heterogénea, una superficie sólida actúa como

catalizador, mientras que las sustancias que reaccionan químicamente están en fase líquida o gaseosa. Este tipo de catálisis tiene una enorme importancia tecnológica. Para comprender mejor este tipo de catálisis, se puede responder a la siguiente pregunta:

¿Qué tienen en común la oxidación de una chapa de hierro, la formación de hidrógeno (H2) en el espacio interestelar, la producción artificial de fertilizantes y el catalizador que filtra los gases de escape de los automóviles modernos?

Lo que tiene en común es que existe una reacción química sobre una superficie sólida, lo que se conoce como catálisis heterogénea. Este tipo de catálisis tiene una enorme importancia en nuestra vida cotidiana, ya que el 90% de los procesos de fabricación de productos químicos en el mundo emplean la catálisis heterogénea en una forma u otra. Así, por ejemplo, se la utiliza ampliamente en la industria química para reducir la contaminación ambiental, o en la fabricación de amoníaco, que es un fertilizante imprescindible en la agricultura y, por lo tanto, en las industrias asociadas a ella como es la industria de alimentos.

En los procesos industriales, la catálisis es de enorme importancia, ya que permite llevar a cabo las reacciones en tiempos mucho más cortos, con el consiguiente beneficio económico, en la Figura 2, se muestra un proceso industrial de gran relevancia: “Proceso de Haber-Bosch”

Aunque los catalizadores no se consumen directamente en la reacción, sí que hay que tener en cuenta la posibilidad del envenenamiento de un catalizador: la reacción con una impureza que convierte el catalizador en otra sustancia (otro compuesto químico) sin actividad catalítica.

Proceso de Haber-BoschEn química, el proceso de Haber - Bosch es la reacción de nitrógeno e

hidrógeno gaseosos para producir amoníaco. La importancia de la reacción radica en la dificultad de producir amoníaco a un nivel industrial. Aunque alrededor del 78,1% del aire que nos rodea es nitrógeno, es relativamente inerte por los resistentes enlaces triples que mantienen las moléculas unidas. No fue sino hasta los primeros años del siglo XX cuando este proceso fue desarrollado para obtener nitrógeno del aire y producir amoníaco, que al oxidarse forma nitritos y nitratos. Éstos son esenciales en los fertilizantes.

Como la reacción natural es muy lenta, se acelera con un catalizador de hierro (Fe3+), en el que óxidos de aluminio (Al2O3) y potasio (K2O) también se utilizan. Otros factores que aceleran la reacción son que se opera bajo condiciones de 200 atmósferas y 450-500°C, resultando en un rendimiento del 10-20%.

N2(g) + 3H2(g) ========== 2 NH3(g) + ΔH ...(1) Rxn 3

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ΔH representa el calor generado, también llamado entalpía, y equivale a -92,4 kj/mol. Como libera calor, la reacción es exotérmica.

El proceso fue patentado por Fritz Haber. En 1910, Carl Bosch comercializó el proceso y aseguró aún más patentes. Haber y Bosch fueron galardonados con el Nobel de Química en 1918 y 1931 respectivamente, por sus trabajos y desarrollos en la aplicación de la tecnología en altas presiones y temperaturas. El amoníaco fue producido utilizando el proceso Haber (a un nivel industrial) durante la I Guerra Mundial para su uso en explosivos. Esto ocurrió cuando el abasto de Chile estaba controlado casi en un 100% por los británicos.

Dentro de los aspectos económicos y ambientales, el proceso Haber produce más de 100 millones de toneladas de fertilizante de nitrógeno al año. El 0,75% del consumo total de energía mundial en un año se destina a este proceso. Los fertilizantes que se obtienen son responsables por el sustento de más de un tercio de la población mundial, así como varios problemas ecológicos.

Fig. 2: Diagrama del proceso de Haber-Bosch

La extraordinaria importancia de la CATÁLISIS en el control medioambiental se pone de manifiesto en su intervención para paliar tres amenazas mundiales para la conservación de nuestro planeta, como lo son:

La lluvia ácida, Efecto invernadero y El crecimiento imparable de los vehículos de transporte.

Asimismo, es una herramienta importante en las síntesis de productos en Química Fina y Farmacéutica, coadyuvante en el diseño de procesos “VERDES” más respetuosos con el medio ambiente.

Por otra parte, la introducción a este tema de carácter multidisciplinario permite integrar a la catálisis ambiental, como elemento de cohesión basado en la investigación, ya que los típicos incluidos en ella, tratan de integrar conocimientos de Termodinámica, Cinética Química, Diseño de Reactores, Mecánica de Fluidos, Transmisión de Calor, Análisis

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Instrumental y otros, que buscan interrelacionarse para proponer medidas alternas, que satisfagan las necesidades de la sociedad actual, buscando siempre, ofrecer una mejor calidad de vida.

LLUVIA ÁCIDA

Fig. 3: Proceso de la Lluvia ÁcidaLa lluvia ácida presenta un pH menor (más ácido) que la lluvia normal o

limpia. Constituye un serio problema ambiental ocasionado principalmente por la contaminación de hidrocarburos fósiles. Estos contaminantes son liberados al quemar carbón y aceite cuando se usan como combustible para producir calor, calefacción o movimiento (gasolina y diesel).

El humo del cigarro es una fuente secundaria de esta contaminación, formada principalmente por dióxido de azufre (SO2) y óxidos de nitrógeno (NOx). Las erupciones volcánicas y los géiseres contribuyen con una pequeña cantidad de estos contaminantes a la atmósfera.

La lluvia ácida se forma generalmente en las nubes altas donde el SO2

y los NOx reaccionan con el agua y el oxígeno, formando una solución diluida de ácido sulfúrico y ácido nítrico. La radiación solar aumenta la velocidad de esta reacción.

SO3+H2O --> H2SO4

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2NO2+ bH20 --> HNO3 + HNO2 Rxn 4

La lluvia, la nieve, la niebla y otras formas de precipitación arrastran estos contaminantes hacia las partes bajas de la atmósfera, depositándolos sobre las hojas de las plantas, los edificios, los monumentos y el suelo.

A través del ciclo hidrológico, el agua se mueve en plantas y animales, ríos, lagos y océanos, evaporándose a la atmósfera y formando nubes que viajan empujadas por el viento, de tal suerte que si transportan contaminantes, éstos pueden alcanzar casi cualquier lugar sobre la superficie terrestre.

Una lluvia ¨limpia¨ es imposible de despojar de partículas de polvo y polen y de un pH cercano al 5.6 (ligeramente ácido). Al adicionarse SO2 y NOx

el pH se torna dramáticamente ácido (por los ácidos sulfúrico y nítrico formados en la atmósfera). Los contaminantes pueden depositarse también en forma seca, como gas o en forma de pequeñas partículas. De hecho, casi la mitad de la acidez de la atmósfera se debe a este tipo de deposición.

El viento se encarga de empujar estos contaminantes sobre los edificios, el suelo, el campo y aún, hacia nuestro interior con el aire que respiramos. Cierta parte de estos contaminantes la podemos ingerir con los alimentos a los que ha llegado polvo y gas.

La lluvia ácida afecta casi irreversiblemente, huele, se ve y se siente igual que la lluvia normal, y se podría decir que podemos bañarnos con ella sin sentir un efecto inmediato especial. El daño que produce a las personas no es directo, es más inmediato el efecto de los contaminantes que producen esta lluvia y que llegan al organismo cuando éste los respira, afectando su salud. Los productos del hombre, monumentos y edificios, son más susceptibles a la acción de la lluvia ácida. Muchas ruinas han desaparecido o están en vías de hacerlo, a causa de este factor.

En los bosques la situación es un tanto distinta. Aunque los científicos no se han puesto de acuerdo con respecto a los efectos inmediatos concretos, todos estiman que la lluvia ácida no mata directamente a plantas y árboles, sino que actúa a través de ciertos mecanismos que los debilitan, haciéndolos más vulnerables a la acción del viento, el frío, la sequía, las enfermedades y los parásitos. La lluvia ácida afecta directamente las hojas de los vegetales, despojándolas de su cubierta cerosa y provocando pequeñas lesiones que alteran la acción fotosintética. Con ello, las plantas pierden hojas y así, la posibilidad de alimentarse adecuadamente. En ocasiones la lluvia ácida hace que penetren al vegetal ciertos elementos como el aluminio (éste bloquea la absorción de nutrientes en las raíces), que afectan directamente su desarrollo.

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Los efectos de la lluvia ácida en el suelo pueden verse incrementados en bosques de zonas de alta montaña, donde la niebla aporta cantidades importantes de los contaminantes en cuestión.

Las áreas de cultivo no son tan vulnerables a los efectos de la lluvia ácida, toda vez que generalmente son abonadas con fertilizantes que restituyen nutrientes y amortiguan la acidez.

La naturaleza posee ciertos mecanismos para regular la acidez producida por causas naturales. El suelo, sobre todo el calizo, ejerce una acción amortiguadora (buffer) que impide que el pH se torne demasiado ácido. No obstante, la mayor cantidad de contaminantes llegan al medio como producto de la actividad humana, que los produce en cantidades colosales, que no pueden ser amortiguadas.

En sitios donde los suelos no son tan buenos amortiguadores, o donde el aporte de contaminantes es muy superior a lo que puede reciclarse, se acentúan los efectos nocivos de la lluvia ácida.

El incremento de ácidos en el suelo acelera la velocidad de lixiviación de los nutrientes vitales como el calcio, para las plantas y la vida acuática (afecta el desarrollo de los huevos de los peces).

La lluvia ácida se forma gracias a reacciones como: CO2 + H2O <========> H2CO3

SO2 + H2O --------> H2SO3 Rxn 5

2 SO2 + O2 --------> 2 SO3 SO3 + H2O -------> H2SO4 Rxn 6

Las reacciones químicas directas del nitrógeno generalmente requieren altas temperaturas, debido a su poca reactividad química. Su reacción con el oxígeno puede efectuarse usando una descarga eléctrica de alto voltaje: N2 + O2 -----> 2 NO (óxido nítrico, gas incoloro). 2 NO(G) + O2(G) -----> 2NO2(G) (Bióxido de nitrógeno, gas café).

Rxn 7

El bióxido de nitrÓgeno existe en equilibrio con su dímero, el tetróxido de dinitrógeno, N2O4, que es un gas incoloro y se licua a 21.3ºC. NO2 (G) <========> N2O4 (G) Rxn 8

El dióxido de nitrógeno se descompone por la acción de la luz solar en óxido nítrico y oxígeno atómico (es muy reactivo). NO2 (G) + hv (radiación solar) ----> NO(G) + O (G) Rxn 9

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El bióxido de nitrógeno se combina con el agua produciendo ácido nítrico y óxido nítrico o ácido nítrico y ácido nitroso, según la cantidad de bióxido de nitrógeno que reaccione con el agua:

3 NO2 (G) + H2O(V) --------> 2 HNO3(L) + NO(G) . 2 NO2 (G) + H2O(V) ---------> HNO3(L) + HNO2 (L).

Rxn 10http://www.sma.df.gob.mx/simat/Masters/lluvia/presentacion.swf

EFECTO INVERNADERO

El efecto invernadero es producido tanto de manera natural como de manera artificial (principalmente por la industrialización) debido al aumento de los gases invernaderos en la atmósfera.

En 1974 los científicos Frank Rowland (estadounidense) y Mario Molina (mexicano) - ambos ganadores del premio Nobel de Química en 1995 - descubrieron la reducción del grosor en la capa de ozono, principal responsable en evitar la penetración de la radiación solar en la superficie terrestre. Actualmente la producción de los gases que provocan el Efecto Invernadero (gases de invernadero) ha aumentado debido a la intervención humana. Estos gases (principalmente el dióxido de carbono - CO2) se encargan de absorber y retener parte de la energía emitida por el Sol, impidiendo que los días sean demasiado calurosos o las noches demasiado frías; el aumento en la emisión de estos gases provoca grandes cambios en el clima a nivel mundial (haciéndolo cada vez más impredecible), sufriendo alteraciones en las temperaturas regionales, en los regímenes de lluvia, en la agricultura, incremento en la desertificación y la descongelación de los casquetes polares, elevando el nivel del mar y causando inundaciones en las zonas costeras y continentales en todo el mundo.

Fig. 4: Descripción del proceso.El ciclo formado por los puntos B y C, es el responsable del aumento en la temperatura de las capas más cercanas a la

superficie terrestre.

¿Qué podemos hacer para contribuir a disminuir esta situación?Algunas de las acciones que podemos realizar son:

A: Absorción de la radiación emitida por el Sol en las capas atmosféricas. B: Reflexión de la radiación solar absorbida (aproximadamente un 30%). C: Captación de la radiación solar reflejada por los gases invernaderos. D: Expulsión de la radiación solar al espacio.

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Internalizar la concientización, educación y divulgación ecológica en cada uno de nosotros.

No malgastar electricidad, agua, gas, y en general todos los recursos naturales y no renovables.

Separar los desechos sólidos según su tipo (vidrio, papel, aluminios, etc.) para facilitar su recolección y reciclaje.

Uso de materiales, artefactos, y recursos ecológicos tales como: papel reciclado, vehículos que funcionen con energía no contaminantes, uso de energía solar, eólica, reemplazo de bombillos tradicionales (luz amarilla) por bombillos ahorradores de energía (luz blanca), etc.

No usar productos contaminantes, tales como los aerosoles que contienen CFC, detergentes, etc.

Exigir y conocer los planes ecológicos de los gobiernos, y los planes de "Desarrollo Sustentable".

La Tierra debido a su fuerza de gravedad retiene en su superficie al aire y al agua del mar, y para poner en movimiento al aire y al mar en relación con la superficie del planeta se necesita la energía cuya fuente primaria es el Sol, que emite en todas direcciones un flujo de luz visible o próxima a la radiación visible, en las zonas del ultravioleta y del infrarrojo.

De acuerdo con los planteamientos de Sadi Carnot acerca del funcionamiento de la máquina de vapor, se sabe que la transformación de la energía térmica en energía mecánica no puede ser total. Un motor térmico requiere de una fuente caliente que suministre la energía térmica y una fuente fría que la reciba. Al considerar a la Tierra como un motor térmico, la fuente que suministra la energía térmica es la superficie del suelo calentada por la radiación solar y la fuente fría está localizada en las capas altas de la atmósfera, enfriada continuamente por la pérdida de energía en forma de radiación infrarroja emitida por el suelo caliente hacia el espacio sideral.

La Tierra solamente recibe una pequeña cantidad de la energía emitida por el Sol. La luz solar no se utiliza directamente, sino en forma de calor, por lo tanto, es necesario que la atmósfera transforme la energía térmica de la radiación solar en energía mecánica del viento. La fuente de calor para la atmósfera es la superficie del suelo calentada por la luz solar que luego es emitida como radiación infrarroja hacia el espacio.

El efecto invernadero es uno de los principales factores que provocan el calentamiento global de la Tierra, debido a la acumulación de los llamados gases invernadero CO2, H2O, O3 , CH4 y CFC´s en la atmósfera.

CRECIMIENTO IMPARABLE DE LOS VEHÍCULOS DE TRANSPORTE.

En Latinoamérica los procesos de urbanización y crecimiento de las ciudades se han acelerado significativamente desde los años 80s. Este crecimiento, acompañado de una creciente demanda de recursos naturales (agua, tierra, energía, aire), ha afectado la calidad ambiental de los centros urbanos y sus entornos. De igual manera, el incremento en la demanda en sectores como el transporte, la industria y la construcción han contribuido a

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que las presiones sobre dichos recursos naturales sobrepasen la capacidad de carga del medio ambiente, es decir, su habilidad para 'autor-regenerarse'. Por otra parte, los fenómenos migratorios y de desplazamientos a los centros urbanos han acelerado el crecimiento de asentamientos que no cuentan con la infraestructura esencial para asegurar la calidad de vida y niveles de salud adecuados para el desarrollo de los ciudadanos

Como resultado de las presiones mencionadas, los altos niveles de contaminación del aire y de fuentes de agua, los deslizamientos, la pérdida de tierras fértiles para la agricultura y la deforestación son recurrentes en los centros urbanos de la región. Se espera que en las siguientes décadas el crecimiento físico y demográfico de las ciudades continúe en ascenso, y por consiguiente se espera una mayor demanda sobre los recursos naturales. Por tanto, es importante que los diversos actores que intervienen en el desarrollo y manejo de los centros urbanos consideren como prioritarios los retos que describimos a continuación. Estos retos están referidos a sectores o temas relacionados con la gestión ambiental urbana:

Uso, ocupación del suelo y planificación del territorio:Disponibilidad y cobertura de infraestructura de agua y saneamiento Riesgos ante desastres Contaminación del aire En Latinoamérica, la principal fuente de contaminación atmosférica

en las ciudades de la región es el transporte. Con el crecimiento del parque automotor y el envejecimiento de la flota de vehículos de transporte público y privado, los problemas de contaminación se han acentuado en la última década, con aumentos notables en niveles de contaminación de los principales contaminantes (CO, PST, PM10, HC, NOx y Ozono). Por otra parte, las condiciones meteorológicas y topográficas de las ciudades juegan un papel importante en los altos niveles de contaminación que se observan en muchos centros urbanos de la región (Ej. Ciudad de México, Santiago de Chile, Bogotá; las tres ciudades con los índices más altos de contaminación del aire).

Los contaminantes atmosféricos emitidos por vehículos automotores afectan de manera definitiva los sistemas respiratorios y cardiovasculares de la población, particularmente en los niños y los ancianos, ocasionando enfermedades y hasta la muerte prematura. Aunque esto ha sido comprobado principalmente en grandes áreas metropolitanas, en algunas ciudades como son las capitales de los países Latinoamericanos los problemas de salud debido a las altas concentraciones de contaminantes de fuentes móviles ya han sido reportados por los gobiernos como un problema de salud pública.

Las fuentes fijas de contaminación atmosférica de industrias y otras operaciones públicas y del sector privado se suman a los impactos sobre la salud y el ambiente. Estas incluyen grandes

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termoeléctricas, fundiciones, refinerías e instalaciones industriales instalaciones que generan contaminantes como son SO2, PM10 PST y CO2. A esto se suman las emanaciones sin control de numerosos micros, pequeñas y medianas empresas (MiPyMEs), la quema de biomasa y basura, los incendios en confinamientos, el polvo de calles, construcción y mantenimiento de caminos, y el uso de combustibles contaminantes en el hogar.

Gestión del transporte: La accesibilidad a los medios de transporte y la movilidad de los ciudadanos en los centros urbanos están relacionadas no solamente con la productividad económica, sino que también con la calidad de vida. En las ciudades Latinoamericanas el transporte público es primordial para el funcionamiento adecuado de las mismas y para ofrecer condiciones equitativas de accesibilidad a la mayor parte de la población que no utiliza vehículos particulares. Como se menciona anteriormente, uno de los factores principales en la contaminación del aire, es la flota vehicular; en este punto radica la importancia de la gestión del transporte y sus interrelaciones con la salud pública. En consecuencia, las ciudades de la región enfrentan el reto de ofrecer a sus ciudadanos sistemas de transporte económicos.

Desarrollo y capacidad institucional: Un aspecto que es transversal a los anteriormente descritos, es el desarrollo y capacidad institucional de los gobiernos y otros actores involucrados en la gestión del medio ambiente urbano. En la región, a pesar de los avances alcanzados a partir de los procesos de descentralización, los gobiernos municipales carecen de autonomía y coordinación con los entes del gobierno central para gestionar los problemas y retos ambientales. En muchas ocasiones, la estructura institucional 'gobierno municipal-central' se ve afectada por la rigidez de las instituciones del sector público, que en su mayor parte mantienen estructuradas sectoriales y jerárquicas. En consecuencia, existe una cultura de la administración pública bajo la cual las decisiones están compartamentalizadas y orientadas verticalmente desde los gobiernos centrales hacia los municipales, generando problemas de coordinación, falta de comunicación y duplicación de actividades, conflictos jurisdiccionales y hasta la degradación y pérdida de recursos naturales.

Adicionalmente, los gobiernos municipales en su mayor parte, confrontan limitaciones técnicas y presupuestarias y las competencias nacionales y municipales para la gestión ambiental son todavía difusas o no están claramente definidas. También cabe mencionar que los procesos de descentralización en la región durante las décadas de los 80 y 90, otorgaron responsabilidades a los gobiernos locales (al igual que la sociedad civil) para la planificación, el financiamiento e implementación de planes, programas y proyectos de desarrollo y medio ambiente de los centros urbanos. A pesar que la participación ciudadana en el diálogo de políticas se ha incrementado en la región, falta aún mucho para disponer de canales de información más

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eficientes que faciliten decisiones colectivas y coordinadas. En conclusión, el fortalecimiento de las capacidades legales y normativas, técnicas, administrativas, financieras y de participación pública de las instituciones a cargo de la gestión ambiental municipal es una parte esencial en la solución de la problemática ambiental urbana en Latinoamérica.